Toxafeno

El toxafeno és un pesticida, que està format a lo manco per 177 canfeno clorados que conté fins a un 70% de clor. També es coneix com canfeclor, clorocanfeno, policlorocanfeno i canfeno clorado.

Este pesticida es localisa dins dels organoclorados, en concret dins del grup dels hepatoclorados, el qual es caracterisa per tindre una baixa hidrosolubilidad i una elevada liposolubilidad, açò explica molts dels seus efectes tòxics. Ademés té una semivida elevada per lo que una volta soltats al mig ambient sofrixen un procés d'bioacumulación i bioamplificación en els organismes.

Este plaguicida és un sòlit volàtil, açò significa que encara que estiga en forma sòlida pansa a vapor, el seu aspecte és ceroso de color groc a àmbar que olora a trementina.

Història

El toxafeno va ser produït per primera volta en 1945 per la companyia Hercule Powder en Estats Units. Est va ser comercialisat baix el nom Hercule 3956. A principi de 1970 va aumentar el seu consum degut a que el DDT acabava de ser prohibit. Per lo tant, va anar el pesticida més utilisat en el món entre 1972 i 1984. A causa de la seua forta toxicitat, va ser prohibit en 1982 per l'EPA (Environmental Protection Agency) en molts països del món, especialment en Estats Units, Canadà i els països d'Europa Occidental. En 1990, va ser prohibit en América Central aixina com en Europa de l'Est. S'estima que el seu consum mundial va ser d'1 330 000 tonellades entre 1950 i 1993, de les quals el 40 % va ser utilisat pels Estats Units.

Anunci de 1946: TOXAFENE, abans conegut com Hercule 3956.

En 1998, el toxafeno va estar regulat en varis països per la firma del Conveni de Róterdam, tractat internacional sobre la gestió de productes químics, sent designat com a producte químic CFP.

El 23 de maig de 2001, més de cent països varen firmar l'històric acort internacional del Conveni d'Estocolm que va conduir a la prohibició de l'us de dotze contaminants orgànics persistents, entre ells el toxafeno, com algunes de les substàncies més tòxiques del món. El tractat va entrar en vigor en maig de 2004. A pesar de la seua prohibició, el dany està fet i, com atres pesticidas, el toxafeno persistix i continua causant estralls en el mig ambient.

Toxicitat

Mecanisme d'acció

El toxafeno és un inhibidor de l'enzima acetilcolinesterasa (AchE), actua unint una serina en el lloc actiu d'esta enzima. Com resultat l'acetilcolina s'acumula i continua actuant, per lo que els impulsos nerviosos es transmeten contínuament i les contracció musculars no es detenen.

Els efectes neurològics induïts pel toxafeno poden ser el resultat d'una interrupció general de la funció del sistema nerviós central.

Per un costat, s'ha demostrat que el toxafeno inhibix les ATPanses cerebrals.

Per un atre costat, actua com antagonista no competitiu del àcit γ-aminobutírico (GABA-A) en el canal de clorur (també conegut com el lloc d'unió de la picrotoxina) en els sinaptosomas cerebrals. Este antagonismo de les neurones GABAérgicas conduïx a l'estimulació generalisada del sistema nerviós central en inhibir l'entrada de clorur, conduïx a la hiperpolarización i aument de l'activitat neuronal. Ademés, la capacitat del toxafeno per a induir convulsions està estretament relacionada en la seua afinitat pel lloc d'unió a la picrotoxina.

Per últim, s'ha demostrat que el toxafeno altera el metabolisme de les catecolaminas en el cervell encara que esta alteració no és suficientment greu com per a afectar de forma significativa a l'acció d'estes. Ademés, s'ha evidenciat que també inhibix les ATPanses en el fege i els renyons. Estes enzimes estan involucrades en tots els aspectes de l'activitat celular, la seua inhibició pot produir alteracions en la funció hepàtica i renal. S'han identificat numerosos gens que regulen el metabolisme del toxafeno a nivell hepatocelular podent donar lloc a cèlules de carcinoma tipo (HepG2).

També s'ha demostrat que este compost induïx la fagocitosis i la producció d'espècies reactives d'oxigen (ROS) i apoptosis en neutrófilos humans in vitro, i que les caspasas i les ROS provablement estiguen involucrades en la degradació de les proteïnes del citoesquelet.

El toxafeno induïx enzimes hepàtiques de rosegadors (incloent citocromo P450 i uridina difosfat [UDP]-glucuronil transferasa) i causa agrandamiento del fege i aument del retícul endoplásmico pla en rates, va estimular la producció d'hormona estimulant de la tiroides en rates, lo que resulta en hiperplàsia epitelial folicular tiroidea i hipertrofia i reducció de reserves coloidales foliculars (característiques indicatives d'una tiroides hiperactiva). Els efectes del toxafeno són similars als provocats pel fenobarbital, un promotor de tumors de rosegadors no genotóxico.

Els metabòlits produïts per la degradació del toxafeno són la font més provable d'exposició potencial dels humans, per això ha segut prohibit des de la década de 1980.

Toxicocinética

El toxafeno s'absorbix despuix de la seua ingestió i inhalació, aixina com a través de la pell. Una volta absorbit, el toxafeno passa ràpidament a tots els òrguens del cos i tendix a concentrar-se en els teixits adiposos i la massa muscular en la que s'elimina llentament. El toxafeno en circulació es metaboliza principalment per oxidasas hepàtiques de funció mixta. Este compost i els seus metabòlits es excretan en les heces i l'orina. S'han trobat productes de la hidroxilación i decloración en forma de metabòlits.

El metabolisme d'este pesticida ha segut un àrea de poca investigació, per les dificultats per a detectar una substància complexa i  multicomponente. No obstant, s'ha vist en rates que en administrar un compost del toxafeno a dosis elevades es va eliminar el 52 % de la dosis sense sofrir cap tipo de metabolisme, del com 37% va ser eliminada en heces i un 15% va ser excretado en orina durant els primers 9 dies despuix de l'administració. Per lo tant, el 48 % restant no havia segut metabolizado.