Пиперонилбутоксид

редактировать
Пиперонилбутоксид
Пиперонилбутоксид
Имена
Название ИЮПАК 5- [2- (2-бутоксиэтокси) этоксиметил] -6-пропил-1,3-бензодиоксол
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель (JSmol )
ChEMBL
  • ChEMBL1201131
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.000.070 Править это в Wikidata
KEGG
PubChem CID
UNII
Панель управления CompTox (EPA )
InChI
УЛЫБКИ
Свойства
Химическая формула C19H30O5
Молярная масса 338,438 г / моль
Плотность 1,05 г / см
Точка кипения 180 ° C (356 ° F; 4 53 K) при 1 мм рт. Ст.
Опасности
Температура вспышки 170 ° C (338 ° F; 443 K)
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N (what ?)
Ссылки в ink

Пиперонилбутоксид (PBO ) представляет собой воскообразное белое твердое вещество органическое соединение, используемое в качестве синергиста компонент пестицидных составов. То есть, несмотря на то, что он сам по себе не обладает пестицидной активностью, он усиливает действие некоторых пестицидов, таких как карбаматы, пиретрины, пиретроиды и ротенон. Это полусинтетическое производное сафрола.

Содержание
  • 1 История
  • 2 Использование
  • 3 Механизм действия
  • 4 Нормативные требования
  • 5 Оценка опасности
    • 5.1 Исследования острой токсичности
    • 5.2 Всасывание через кожу
    • 5.3 Эндокринные нарушения
    • 5.4 Исследования субхронической и хронической / канцерогенности
    • 5.5 Исследования токсичности для развития
    • 5.6 Воздействие на животных
  • 6 Оценка воздействия
  • 7 Оценка риска
  • 8 Ссылки
История

PBO был разработан в конце 1930-х - начале 1940-х годов для повышения эффективности инсектицида естественного происхождения пиретрума. Пиретрум был и был важным инсектицидом против комаров и других переносчиков болезней, тем самым принося пользу общественному здравоохранению, например предотвращая малярию. Хотя PBO и проявляет небольшую собственную инсектицидную активность, он увеличивает эффективность пиретринов, поэтому его называют синергистом. Впервые PBO был запатентован в 1947 году в США Германом Ваксом.

Uses

PBO был впервые зарегистрирован в США в 1950-х годах. PBO в основном используется в сочетании с инсектицидами, такими как природные пиретрины или синтетические пиретроиды, в соотношении (PBO: пиретрины) от 3: 1 до 20: 1. Обладая более чем 1500 продуктами, зарегистрированными Агентством по охране окружающей среды США, PBO является одним из наиболее часто регистрируемых синергистов, если судить по количеству формул, в которых он присутствует. Он одобрен для внесения до и после сбора урожая для широкого спектра сельскохозяйственных культур и товаров, включая зерно, фрукты и овощи. Нормы применения низкие; самая высокая разовая норма составляет 0,5 фунта ПБК / акр.

Он широко используется в качестве ингредиента с инсектицидами для борьбы с насекомыми-вредителями в доме и вокруг него, на предприятиях пищевой промышленности, таких как рестораны, а также для лечения людей и ветеринарии против эктопаразитов (головные вши, клещи, блохи). Широкий спектр продуктов на водной основе, содержащих PBO, таких как спреи для трещин и щелей, туманообразователи полного высвобождения и спреи от летающих насекомых, производятся и продаются потребителям для домашнего использования. PBO играет важную роль в области общественного здравоохранения как синергист, используемый в пиретринах и пиретроидных составах, используемых для борьбы с комарами (например, космические спреи, поверхностные спреи и надкроватные сетки). Из-за своих ограниченных инсектицидных свойств, если таковые имеются, PBO никогда не используется отдельно.

Механизм действия

PBO действует как синергист инсектицидов, подавляя естественные защитные механизмы насекомых, в основном важной из которых является система смешанной оксидазы (МФО), также известная как система цитохрома Р-450. Система MFO является основным путем детоксикации насекомых и вызывает окислительное расщепление инсектицидов, таких как пиретрины и синтетические пиретроиды - таким образом, когда добавляется PBO, более высокие уровни инсектицидов остаются в насекомых, чтобы проявить их смертельный эффект. Важным следствием этого свойства является то, что, повышая активность данного инсектицида, можно использовать меньшее количество для достижения того же результата.

PBO, по-видимому, не оказывает значительного влияния на систему MFO у людей. Установлено, что PBO является эффективным, низкоэффективным, нейтральным антагонистом G-белком-связанными рецепторами CB1.

Другие синергисты для пиретроида к инсектицидам относятся кунжут и «сульфоксид» (не путать с функциональной группой).

Регулирующий

PBO регулируется в США и некоторых других странах как пестицид, хотя ПБО не обладает этим свойством. Федеральный закон США об инсектицидах, фунгицидах и родентицидах (FIFRA), закон, дающий EPA США полномочия по регулированию пестицидов, включает некоторых синергистов в определение «пестицидов» и, таким образом, подлежит такое же одобрение и регистрация, как и у продуктов, убивающих вредителей, таких как инсектициды, с которыми формулируется PBO. Регистрация пестицидов - это процесс, с помощью которого Агентство по охране окружающей среды США изучает ингредиенты пестицида, где и как используется пестицид (например, запотевание во всей комнате, трещины и щели и т. Д.), А также конкретный характер использования (количество и частота его использования). Агентство по охране окружающей среды США также оценивает пестицид, чтобы гарантировать, что он не окажет необоснованного вредного воздействия на людей, окружающую среду и нецелевые виды. Агентство по охране окружающей среды США должно зарегистрировать пестициды, прежде чем они будут продаваться или распространяться в США. Регистрация требуется как для самого пестицида, так и для всех продуктов, содержащих его. Всемирная организация здравоохранения признает ценность PBO для здоровья населения при использовании в сочетании с синтетическими пиретроидами дельтаметрином или перметрином, используемыми в противомоскитных сетках.

Оценка опасностей

За последние 40 лет было проведено множество токсикологических исследований PBO, изучающих весь спектр потенциальных токсических эффектов. Эти исследования проводились в соответствии с нормативными требованиями, выдвинутыми Агентством по охране окружающей среды США или другими международными агентствами. Многие из них были проведены в соответствии с надлежащей лабораторной практикой (GLP) Агентства по охране окружающей среды США - системой процессов и средств контроля для обеспечения согласованности, целостности, качества и воспроизводимости лабораторных исследований, проводимых в поддержку регистрации пестицидов. Следующие типы исследований были проведены в поддержку регистрации PBO:

Исследования острой токсичности

Исследования острой токсичности предназначены для выявления потенциальных опасностей от острого воздействия. В исследованиях обычно используется одна или несколько высоких доз за короткий период времени. Эти данные используются для разработки соответствующих мер предосторожности на этикетках пестицидных продуктов. Острые исследования выявили:

  • Кожная токсичность
  • Раздражение глаз
  • Вдыхание
  • Оральная токсичность
  • Раздражение кожи
  • Сенсибилизация кожи

PBO имеет низкую острую токсичность при пероральном, ингаляционном и кожном путях у взрослых. Минимально раздражает глаза и кожу. Это не сенсибилизатор кожи.

Кожная абсорбция

Имеющиеся данные показывают, что менее 3% количества вещества на коже (предплечье) абсорбируется за 8-часовой период. Другие исследования состава педикулицида показывают, что около 2% проникает через кожу и около 8% - через кожу головы.

Эндокринные нарушения

Закон о защите качества пищевых продуктов (FQPA) 1996 г. требовал, чтобы Соединенные Штаты EPA для решения проблемы эндокринных нарушений. После принятия FQPA Агентство по охране окружающей среды США разработало двухуровневую программу скрининга эндокринных разрушителей (EDSP), предназначенную для изучения потенциального воздействия веществ на системы эстрогенных, андрогенных и тиреоидных (EAT) гормонов в организме человека. как люди, так и дикие животные. Уровень 1 состоит из 11 анализов и предназначен для определения того, может ли вещество взаимодействовать с гормональными системами EAT. Если результаты указывают на взаимосвязь, химическое вещество переходит к тестированию уровня 2. Цель уровня 2 - определить, оказывает ли вещество, взаимодействующее с гормональной системой EAT, неблагоприятное воздействие на людей или диких животных, и разработать дозозависимую реакцию, которая в сочетании с данными о воздействии может быть использована для оценки риска. PBO является одним из химикатов, выбранных EPA для включения в начальную программу EDSP. EPA выпустило свой первый список химикатов для тестирования EDSP в 2009 году, состоящий из более чем 60 пестицидных химикатов, включая синергист инсектицидов PBO. Первый список химических веществ для скрининга EDSP не основан на потенциале эндокринной активности или возможности побочных эффектов. Скорее, список основан на расстановке приоритетов EPA в отношении потенциального воздействия. PBO был добавлен в этот список из-за его широкого использования (1500 продуктов, зарегистрированных в Агентстве по охране окружающей среды США), и люди могут подвергаться воздействию низких уровней PBO в своем рационе, с обработанных поверхностей в их домах (например, ковров) и в некоторых профессии (например, операторы по борьбе с вредителями).

Нет данных, свидетельствующих о том, что PBO нарушает нормальное функционирование эндокринной системы. Это включает недавно разработанные данные для оценки возможного взаимодействия PBO с эндокринной системой. Целевая группа II по пиперонилбутоксиду, группа компаний, которая производит или продает продукты, содержащие PBO, провела все 11 проверок EDSP Tier 1 и представила всю необходимую документацию и отчеты об исследованиях.

Агентство по охране окружающей среды США намеревается использовать метод совокупности доказательств (WoE) для оценки результатов уровня 1 EDSP. Хотя агентство выпустило руководящие принципы WOE, фактических оценок WOE еще не было проведено и предоставлено регистрантам. PBTFII провел анализ WoE для PBO, который соответствует рекомендациям EPA. Анализ WoE для PBO исследует каждый анализ EDSP Tier 1, проведенный для PBO. В нем обсуждается цель анализа, резюмируются дизайн и результаты исследования, а также дается общее заключение по каждому анализу. Затем все 11 индивидуальных анализов рассматриваются вместе, чтобы прийти к общему выводу о результатах для батареи уровня 1. Для некоторых анализов другая важная с научной точки зрения информация также рассматривается как часть оценки. Цель анализа WoE - определить, имеет ли PBO потенциал для взаимодействия с эндокринной системой, как это определено с помощью тестов EDSP Tier 1, батареи Tier 1 в целом и OSRI. Определение того, что химическое вещество может взаимодействовать с эндокринной системой, вызовет необходимость тестирования уровня 2 EDSP. EPA планирует опубликовать свою оценку WOE в конце 2014 или в начале 2015 года.

Исследования субхронической и хронической / канцерогенности

Субхронические и хронические исследования исследуют токсичность длительного многократного воздействия химических веществ. Они могут варьироваться от 90 дней для субхронических исследований до 12–24 месяцев для хронических исследований на протяжении всей жизни, предназначенных для определения потенциала канцерогенеза. Они также предназначены для выявления любых нераковых эффектов, а также четкого уровня незаметных побочных эффектов (NOAEL), который используется для оценки риска. Исследования, проведенные на PBO, включают:

  • 90-дневное токсикологическое исследование ингаляционной токсичности
  • 18-месячное исследование хронической токсичности / канцерогенности на мышах
  • 24-месячное исследование хронической токсичности / канцерогенности на крысах

NOAELs были получены для PBO как в субхронических, так и в хронических исследованиях. Эти NOAEL используются Агентством по охране окружающей среды для проведения оценок риска для всех индивидуальных применений PBO, чтобы гарантировать, что все зарегистрированные продукты с PBO представляют собой разумную уверенность в отсутствии вреда в соответствии с указаниями на этикетке.

PBO вызывал увеличение опухолей печени у мышей, которые потребляли высокие уровни PBO с пищей на протяжении всей своей жизни. Научная идентификация и анализ ключевых событий, ведущих к образованию опухолей печени мышей, позволяют предположить, что эти события маловероятны у людей.

EPA классифицирует PBO как канцероген группы C - «возможно канцерогенный для человека». Совместное совещание Продовольственной и сельскохозяйственной организации / Всемирной организации здравоохранения (ФАО / ВОЗ) по остаткам пестицидов под эгидой Организации Объединенных Наций несколько раз с 1965 г. проводило оценку токсикологии ОПО в целом. Они пришли к выводу, что при дозах до международно признанных стандарты максимальной переносимой дозы, PBO не считается канцерогенным для мышей или крыс, что приводит к выводу, что PBO не является канцерогенным для человека.

Исследования токсичности для развития

PBO имеет Было обнаружено, что он ингибирует сигнальный путь Hedgehog, критический регулятор развития мозга и лица у всех позвоночных, через антагонизм белка Smoothened (SMO). Было обнаружено, что PBO способен вызывать дозозависимые пороки развития мозга и лица у мышей, подвергшихся воздействию на раннем этапе развития, включая редкий врожденный дефект человека голопрозэнцефалия. Было обнаружено, что даже дозы PBO, которые не вызывали явных лицевых аномалий, связанных с голопрозэнцефалией, вызывают легкие нейроанатомические дефекты, когнитивные или поведенческие последствия которых неизвестны.

Исследование эпидемиологии в Польше показало, что воздействие PBO коррелировало с дозозависимым снижением нейрокогнитивного развития у 3-летних детей.

Воздействие на животных

PBO умеренно или высокотоксично для водных беспозвоночных, таких как водяные блохи и креветки. При более низких, длительных дозах нарушалось размножение водяных блох. PBO очень токсичен для земноводных на стадии головастика.

Оценка воздействия

Учитывая широкое использование PBO вне диеты, производители PBO и продавцы продуктов, содержащих PBO, сформировали Non-Dietary Целевая группа по воздействию (NDETF) в 1996 году разработала долгосрочную исследовательскую программу для более полного понимания феномена воздействия на человека инсектицидов, используемых в домашних условиях. Большинство исследований проводились с составами пиретринов / PBO и синтетических пиретроидов / PBO и были сосредоточены на использовании в помещениях туманообразователей и аэрозольных продуктов. Ковровые покрытия и виниловые напольные покрытия были выбраны из-за их различных физических и химических свойств, а также потому, что они составляют значительный процент напольных покрытий, используемых в домах в Северной Америке. В то время как усилия NDETF были сосредоточены на туманообразователях с полным высвобождением, было также проведено исследование для определения как дисперсии (уровни в воздухе), так и осаждения (на полу) пиретринов / PBO в результате использования переносного аэрозольного баллончика. Также было измерено возможное прямое воздействие на пользователя. Выполнен отбор проб воздуха из зоны дыхания аппликатора и анализ остатков на хлопковых перчатках. Эти данные были переданы в Агентство по охране окружающей среды США и сыграли ключевую роль в проведенной агентством комплексной оценке рисков для ОПО.

Оценка рисков

Агентство по охране окружающей среды США в своем решении о праве на перерегистрацию определило, что у домовладельцев, смешивающих, загружающих, обрабатывающих или применяющих продукты, содержащие PBO, «не существует никаких опасностей».

Ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-02 06:39:45
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте