El clorfenvinfos es un compuesto organofosforado que se utilizó ampliamente como insecticida y acaricida . [2] La molécula en sí puede describirse como un éster enólico derivado de la dicloroacetofenona y el ácido dietilfosfónico. El clorfenvinfos se ha incluido en muchos productos desde su primer uso en 1963. Sin embargo, debido a su efecto tóxico como inhibidor de la colinesterasa, ha sido prohibido en varios países, incluidos los Estados Unidos y la Unión Europea. Su uso en los Estados Unidos se interrumpió en 1991. [3]
El producto químico puro es un sólido incoloro, pero para fines comerciales, a menudo se comercializa como un líquido ámbar . Los insecticidas, utilizados principalmente en forma líquida, contienen entre un 50% y un 90% de clorfenvinfos. La sustancia se mezcla fácilmente con acetona , etanol y propilenglicol . Además, el clorfenvinfos es corrosivo para el metal y se hidroliza en el medio ambiente. [4]
Está clasificada como una sustancia extremadamente peligrosa en los Estados Unidos según se define en la Sección 302 de la Ley de Planificación de Emergencias y Derecho a Saber de la Comunidad de los Estados Unidos (42 USC 11002), y está sujeta a estrictos requisitos de notificación por parte de las instalaciones que la producen, almacenan o usan en cantidades significativas. [5]
Dermaton fue el primer producto registrado que contenía clorfenvinfos. Se introdujo en los Estados Unidos en 1963 y se utilizó como insecticida y acaricida para controlar pulgas y garrapatas en mascotas domésticas y otros animales. Entre 1963 y 1970, se registraron usos adicionales, incluido el uso como insecticida contra moscas , pulverizador de superficies y larvicida . Debido a estos efectos, el clorfenvinfos se utilizó a menudo en granjas para controlar moscas adultas en establos lecheros, salas de ordeño, gallineros y corrales, y en otros edificios para animales. Además, se utilizó para controlar moscas larvarias en pozos y pilas de almacenamiento de estiércol y otras áreas de acumulación de desechos alrededor de lecherías y corrales de engorde. [3] A principios de la década de 1980, el clorfenvinfos se registró para usos adicionales en una formulación en polvo para su uso en perreras y collares para perros para el control de pulgas y garrapatas. [6]
Fuera de los Estados Unidos, el clorfenvinfos, registrado bajo los nombres comerciales Birlane, C8949, CGA 26351, Sapecron, Steladone y Supona, se utilizó como insecticida del suelo para controlar las larvas de las raíces, los gusanos de las raíces y los gusanos cortadores . El clorfenvinfos también se utilizó contra los escarabajos de la patata y contra las cochinillas y los huevos de ácaros de los cítricos. Además, el compuesto tenía los mismos usos que en los Estados Unidos.
No hay información cuantitativa sobre el volumen total de clorfenvinfos realmente utilizado como plaguicida en los Estados Unidos o en otros lugares. Dado que en 1991 se cancelaron todos los usos de esta sustancia química en los Estados Unidos, es probable que su uso haya disminuido, aunque no hay datos que muestren esta tendencia.
No existen regulaciones internacionales para el uso de clorfenvinfos, aunque se han establecido estándares y pautas para proteger a las personas de los posibles efectos nocivos de la toxina . No existen regulaciones para la exposición por inhalación , pero se han estimado múltiples niveles mínimos de riesgo (MRL) para la exposición oral. Estos datos se han desarrollado a partir de los niveles más bajos de efectos adversos observados (LOAEL) en ratas de prueba, en función de los efectos neurológicos adversos. El MRL oral agudo se ha establecido en 0,002 mg/kg/día, mientras que el MRL crónico se ha establecido algo más bajo, en 0,0007 mg/kg/día.
Además, el clorfenvinfos es una de las sustancias químicas reguladas por la “Ley de Planificación de Emergencias y Derecho a la Información de la Comunidad de 1986”. Esto significa que los propietarios y operadores de ciertas instalaciones que fabrican, importan, procesan o utilizan de otro modo la sustancia química están obligados a informar sobre su liberación anual de la sustancia química a cualquier medio ambiental. [4]
Sin embargo, el uso de clorfenvinfos ha sido prohibido en la Unión Europea y en los Estados Unidos. En Europa está prohibido como producto fitosanitario. Una excepción es Suiza, donde el clorfenvinfos todavía está permitido para su uso en cultivos y ciertas verduras bajo la marca Birlane. En Australia, el clorfenvinfos está parcialmente prohibido. Así, se retiró de la alfalfa, las patatas y los champiñones, mientras que todavía se utiliza en medicina veterinaria para combatir ectoparásitos hasta 2013. [7]
El clorfenvinfos fue introducido por primera vez en los Estados Unidos en 1963 por Shell International Chemical Company Ltd., Ciba AG (ahora Ciba-Geigy AG) y Allied Chemical Corporation . Su uso principal fue como insecticida y acaricida utilizado para controlar plagas de insectos en el ganado y plagas domésticas como moscas, pulgas y ácaros. [8] Desde su primera aplicación, muchos fabricantes incluyeron clorfenvinfos en sus productos. Algunos nombres comerciales comunes son Birlane, Dermaton, Sapercon, Steladone y Supona. [4] Sin embargo, desde 1991, la información sobre la producción actual de clorfenvinfos ha sido contradictoria. Una fuente enumera a los productores básicos del compuesto como American Cyanamid Company . [8] Sin embargo, no se identificaron productores de clorfenvinfos en un Directorio de Productores Químicos de los Estados Unidos de América de 1993. [9] Además, no se han registrado usos de este compuesto como pesticida en los Estados Unidos desde 1995. [3]
El clorfenvinfos se produce por reacción de trietilfosfito (P(OEt)3) con 2,2,2,4 - tetracloro acetofenona (C8H4Cl4O). En el proceso de producción, tanto los isómeros Z como E se forman en una proporción (Z:E) de 8,5:1. Por lo tanto, el material de grado técnico contiene más del 92 % de clorfenvinfos. [10]
Lamentablemente, en la base de datos del Inventario de Emisiones Tóxicas (TRI) no hay datos disponibles sobre las emisiones totales de este compuesto al medio ambiente desde las instalaciones. Esto se debe principalmente a que el clorfenvinfos no se consideró una toxina peligrosa hasta principios de los años 1990. Por lo tanto, el clorfenvinfos no es uno de los compuestos sobre los que las instalaciones debían informar al Inventario de Emisiones Tóxicas. [6]
El clorfenvinfos se absorbe más comúnmente en el cuerpo a través de la ingestión de productos alimenticios que han sido tratados con el pesticida o por absorción dérmica, aunque esta última es mucho menos eficiente.
Una vez absorbido, el clorfenvinfos se distribuye ampliamente por todo el cuerpo y se ha detectado en una variedad de fluidos corporales. [11] Sin embargo, como es un compuesto organofosforado, no se acumula bien en los tejidos.
El primer y más importante paso del metabolismo del clorfenvinfos en humanos lo lleva a cabo la enzima citocromo P450 en los microsomas hepáticos. Esta enzima facilita la desalquilación oxidativa del compuesto a acetaldehído y 2-cloro-1-(2,4-diclorofenil) viniletilhidrogenofosfato, el último de los cuales se descompone rápidamente en acetofenona . Luego, la acetofenona se reduce a un alcohol y se conjuga mediante glutatión transferasas., [12] [13]
La excreción del clorfenvinfos es bastante rápida. En ratas, una dosis administrada se excreta en 4 días, principalmente en la orina. [14]
La toxicidad del clorfenvinfos se debe principalmente a su inhibición de la actividad de la colinesterasa . El clorfenvinfos reacciona con los sitios de unión de la acetilcolina de las enzimas que hidrolizan la acetilcolina, impidiendo así su catálisis de esta reacción. La reacción en sí es una fosforilación , que es reversible. Sin embargo, las enzimas fosforiladas pueden sufrir cambios conformacionales y reacciones adicionales que impiden la desfosforilación. Este “envejecimiento” da como resultado una inhibición irreversible de la colinesterasa. [4]
La acetilcolina es un neurotransmisor del sistema nervioso que actúa sobre los receptores muscarínicos y nicotínicos y sobre los receptores del sistema nervioso central. Estos receptores se utilizan para transmitir un potencial de acción a través de la hendidura sináptica entre las neuronas. La inhibición de las enzimas acetilcolinesterasas produce la acumulación de acetilcolina en sus receptores. Esto conduce a una estimulación continua o excesiva de las neuronas que responden a la acetilcolina. La intoxicación colinérgica produce diferentes síntomas, según la parte del sistema nervioso afectada. La causa más probable de muerte en el caso del clorfenvinfos es la insuficiencia respiratoria debido a parálisis y broncoconstricción . [4]
Los efectos tóxicos de la acumulación de acetilcolina se pueden dividir en tres categorías, en función de sus acciones en diferentes partes del sistema nervioso. Los receptores muscarínicos que responden a la acetilcolina se encuentran en los músculos lisos, el corazón y las glándulas exocrinas . Los síntomas muscarínicos de la intoxicación colinérgica son, por tanto, opresión en el pecho, sibilancias debido a la broncoconstricción, bradicardia , miosis , aumento de la salivación, lagrimeo y sudoración y aumento del peristaltismo , que provoca náuseas, vómitos y diarrea.
Los receptores nicotínicos que responden a la acetilcolina se encuentran en el músculo esquelético y en los ganglios autónomos . Los síntomas nicotínicos de la intoxicación colinérgica son, por tanto, fatiga, espasmos involuntarios, debilidad muscular, hipertensión e hiperglucemia .
Los síntomas de acumulación de acetilcolina en el sistema nervioso central son diversos e incluyen tensión, ansiedad, ataxia , convulsiones, depresión de los centros respiratorio y circulatorio y coma. [15]
La toxicidad aguda del clorfenvinfos varía ampliamente entre especies. Los valores de LD50 oral varían de 9,6 a 39 mg/kg en ratas a >12 000 mg/kg en perros. [16] Aunque no hay datos directos disponibles sobre la toxicidad aguda en humanos, un estudio in vitro de la desintoxicación del clorfenvinfos ha demostrado que las enzimas hepáticas humanas fueron casi tan efectivas como las de los conejos, que tienen una LD50 oral de 412 a 4700 mg/kg., [16] [17]
Se ha observado que la exposición prolongada al clorfenvinfos disminuye la actividad de la colinesterasa plasmática y eritrocitaria en humanos. [18] No se ha informado de genotoxicidad, carcinogenicidad o teratogenicidad significativas . Sobre la base de un NOAEL de 0,05 mg/kg observado en ratas, se ha establecido una ingesta diaria aceptable para humanos de 0,0005 mg/kg. [19]
Se pueden detectar trazas de clorfenvinfos inalterado y sus metabolitos polares en animales que han estado expuestos al clorfenvinfos. Estas pequeñas cantidades se pueden utilizar para demostrar que se ha producido una exposición al clorfenvinfos y el método de análisis no es invasivo.
Otro método para evaluar la exposición al clorfenvinfos es medir la actividad de las colinesterasas en la sangre. Existen dos grupos de colinesterasas en la sangre: la acetilcolinesterasa en los eritrocitos y la pseudocolinesterasa en el plasma. La acetilcolinesterasa en los eritrocitos es idéntica a la acetilcolinesterasa que se encuentra en el tejido neuromuscular. Se desconoce la función de la pseudocolinesterasa plasmática, pero se considera que su actividad es un biomarcador más sensible para la exposición a organofosforados que la actividad de la colinesterasa en los eritrocitos. La inhibición de las colinesterasas individuales o la inhibición de su actividad combinada se puede utilizar como marcador de exposición. Sin embargo, la inhibición de la colinesterasa es causada por todos los compuestos anticolinesterásicos y, por lo tanto, no es un biomarcador específico para el clorfenvinfos. Además, la actividad de las colinesterasas en la sangre varía en las poblaciones y no existen estudios que hayan medido una correlación entre la exposición al clorfenvinfos y la inhibición de la colinesterasa. Se ha sugerido que el clorfenvinfos o sus metabolitos serían un mejor biomarcador de la exposición que su inhibición de la actividad de la colinesterasa. [18]
En combinación con el análisis de las reducciones de la actividad de la colinesterasa en la sangre, los síntomas de intoxicación por organofosforados pueden utilizarse para identificar a las víctimas de intoxicación por organofosforados. Estos síntomas no son específicos del clorfenvinfos, sino de los compuestos anticolinesterásicos en general. [18]
La ingestión de clorfenvinfos, ya sea por accidente o por intento de suicidio, puede tratarse como otras intoxicaciones agudas por organofosforados. Esto incluye una combinación de tres enfoques: [20] [21] [22]
La eficacia del tratamiento con oxima es controvertida. [22] La ingestión de organofosforados como residuos en los alimentos rara vez alcanza dosis clínicamente relevantes. [20]
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