Środek unerwiający to trucizna w układzie nerwowym, która blokuje przekazywanie informacji nerwowych do narządów . Są to organiczne związki działają jako inhibitory z acetylocholinoesterazy . Ten ostatni jest enzymem , który zazwyczaj katalizuje się hydrolizie z acetylocholiny , a neuroprzekaźnika , tak, że jego działanie nie jest przedłużona po impulsu nerwowego jest zatrzymany ; pod wpływem środka unerwiającego acetylocholina nie jest już rozszczepiana na poziomiesynapsy i nadal działają na narządy po ustaniu impulsu nerwowego. Skutkiem tego jest przełom cholinergiczny objawiający się zespołem objawów : zwężeniem źrenicy , przyspieszeniem wydzielania ( ślina , łzy , wyciek z nosa , oskrzeli ), drgawkami , niekontrolowanym oddawaniem moczu i wypróżnianiem , przy czym pierwsze objawy mogą pojawić się kilka sekund po ekspozycji. Śmierć z powodu uduszenia lub zatrzymania krążenia może nastąpić w ciągu kilku minut z powodu utraty kontroli nad funkcjami życiowymi.
Związki te są na ogół bezbarwnymi lub bursztynowymi cieczami, które mogą być lotne. Sarinu i VX są bezwonne, a tabun ma lekko owocowy zapach i soman słaby zapach kamfory . Niektóre substancje odurzające łatwo odparowują lub rozpylają się w aerozolu i dostają się do organizmu głównie przez układ oddechowy , podczas gdy inne są wchłaniane przez skórę, dlatego ochrona przed tymi związkami wymaga pełnego kombinezonu oprócz „ maski ochronnej” .
Wszystkie środki nerwowych wpływać antycholinesterazy : one hamować ten acetylocholinoesterazy i przyczyny cholinergicznego kryzysu blokując hydrolizy z acetylocholiny w synapsach , która przedłuża działanie neuroprzekaźnika po impulsów nerwowych ustało. Te mięśnie już odpocząć i są sparaliżowane , co wpływa na przykład na mięsień sercowy i przepony . W gruczoły wpływa w taki sam sposób i są ciągle stymuluje bez korelacji z obecnością lub nie przychodzącego impulsu nerwowego.
Acetylocholinoesterazy jest hamowany przez tworzenie wiązania kowalencyjnego z resztą z aminokwasem w miejscu aktywnym , w ten sposób blokując katalizy reakcji hydrolizy. Ten sposób działania oznacza, że objawy mogą pojawić się w ciągu kilku sekund i doprowadzić do śmierci z powodu uduszenia lub zatrzymania akcji serca w ciągu kilku minut.
Pierwsze objawy po ekspozycji na czynnik unerwiający, taki jak sarin, to katar ( wyciek z nosa ), ucisk w klatce piersiowej i drganie źrenic ( zwężenie źrenic ). Oddychając szybko staje się trudne, a doświadczenia ofiary nudności towarzyszy obfite wydzielanie z łez i śliny , prowadzące do bólu w układzie pokarmowym , z wymiotami i mimowolne oddawanie moczu i kału . Następnie pojawiają się skurcze mięśni ( mioklonie ), a następnie stan padaczkowy . Śmierć następuje w wyniku uduszenia , najczęściej w wyniku uszkodzenia membrany silnika .
Działanie środków unerwiających jest długotrwałe i nasila się przy dłuższej ekspozycji. Prawie wszyscy ocalali cierpią na chroniczne uszkodzenia neurologiczne i związane z nimi zaburzenia psychiatryczne. Wśród efektów, które mogą utrzymywać się przez kilka lat, możemy odnotować stan zmęczenia, niewyraźne widzenie, zmęczenie oczu , utratę pamięci, zmieniony głos, zaburzenia snu, kołatanie serca czy sztywność ramion. U osób narażonych na działanie czynników nerwowych poziom erytrocytów i acetylocholinoesterazy w surowicy jest stale niższy niż normalny i jest zwykle niższy, im dłużej utrzymują się objawy.
Atropina i inne leki przeciwcholinergiczne są odtrutek przed substancjami nerwowych, o ile blokują one receptory cholinergiczne , ale są również toksyczne od siebie. Niektóre syntetyczne leki antycholinergiczne, takie jak biperyden, są również skuteczne. Pralidoksymu jest również stosowany w postaci chlorku , do aktywacji acetylocholinoesterazy eliminując fosforylową blokującą miejscem katalitycznym enzymu. Chlorek pralidoksymu byłby bardziej skuteczny na receptory nikotynowe, podczas gdy atropina byłaby bardziej skuteczna na receptory muskarynowe .
Innervants od dawna podzielono na dwie główne serie : serię G , opracowaną w Niemczech przed i podczas II wojny światowej , oraz serię V , opracowaną przez aliantów podczas i po drugiej wojnie światowej. Te dwie serie reprezentują odpowiednio drugą i trzecią generację broni chemicznej, następującą po pierwszej generacji opracowanej podczas pierwszej wojny światowej . Następnie badano inne związki, stanowiące czwartą generację. Związki te charakteryzują się w szczególności wysokosprawną chromatografią cieczową sprzężoną ze spektrometrią mas .
Ta seria wzięła swoją nazwę od tego, że została opracowana w Niemczech i wyprodukowana przez IG Farben podczas II wojny światowej . Są to związki fosforowe , które mogą być postrzegane jako estry z kwasem fosforowym i wykazują podobne struktury. Wszystkie one zawierają atom z fluoru zamiast grupy hydroksylowej z fosforanem , z wyjątkiem tabun , który ma grupę nitrylową . Są to na przykład tabun , sarin , soman , cyclosarin i GV , opracowane odpowiednio w 1936, 1939, 1944 i 1949.
Działanie tych czynników unerwiających opierają się na hamowaniu w acetylocholinoesterazy . Do toksyn zajmują miejsce aktywne z enzymu , gdzie reaguje z resztą z seryny nukleofila do utworzenia wiązania kowalencyjnego .
Oprócz atropiny , niektóre oksymy mogą być stosowane jako antidotum na te substancje, takie jak bromek trimedoksymu i obidoksym .
W przeciwieństwie do V- środki serii , na G- serii środków można odszczepić przez phosphotriesterase na zwierzętach i niektóre drobnoustroje , a także jak przy użyciu kwasu organophosphoric hydrolazy w flavobacteria i Pseudomonas diminuta .
Pochodzenie nazwy tej serii jest niepewne i zależy od źródeł: w szczególności Victory , Venomous lub Viscous . Związki te są czasami nazywane estrami Tammelin , nazwanymi na cześć szwedzkiego naukowca, który przyczynił się do badań nad tymi substancjami odżywczymi podczas dwóch wojen światowych. Podobnie jak substancje z serii G są organicznymi fosforanami , ale są bardziej stabilne i średnio dziesięciokrotnie bardziej toksyczne. Zatem średnia dawka śmiertelna u szczurów wynosi 103 µg / kg po wstrzyknięciu podskórnym saryny , ale tylko 7 µg / kg po wstrzyknięciu dożylnym VX . Są również bardziej wytrwałe i dłużej pozostają aktywne w teatrze działań i na mundurach, mogą być dłużej przechowywane i mogą być kondycjonowane w granatach, minach lądowych lub rakietach . Występują w postaci oleistych i lepkich cieczy, więc powszechne określenie „gaz obojętny” jest w rzeczywistości mylące.
VG został wprowadzony w 1954 roku jako środek owadobójczy przez brytyjską firmę Imperial Chemical Industries pod nazwą Amiton . Zbyt niebezpieczny dla ochrony roślin, szybko został włączony do arsenałów brytyjskich i amerykańskich, chociaż nigdy nie był produkowany i przechowywany z powodu trudności praktycznych. W rzeczywistości tylko VR i VX zostały użyte militarnie. Istnieją również , między innymi , VE , VM , VS i EA-3148 .
Narażenie na toksyny serii V można ustalić, po odpowiednim przygotowaniu próbki, poprzez identyfikację metylofosfonianów CH 3 POO 2 -metodą spektroskopii mas w połączeniu z chromatografią jonowymienną . Stosunkowo szybka metoda wykrywania wykorzystuje wysokosprawną chromatografię cieczową połączoną z tandemową spektrometrią mas . Granica wykrywalności toksyn w próbkach moczu wynosi około 5 mg / ml .
Agenci nowiczokowi z rosyjskiego Новичо́к „Newcomer” to seria związków fosforoorganicznych opracowanych w ZSRR w latach 70. i 80. XX wieku w ramach programu Foliant , a następnie w Rosji w latach 90. XX wieku . Są jednymi z najbardziej toksycznych, jakie kiedykolwiek wyprodukowano, ze szczególnym uwzględnieniem efektu starzenia ( denaturacji ) acetylocholinoesterazy , który jest dodawany do hamowania jej centrum aktywnego i zmniejsza skuteczność odtrutek , w szczególności oksymów, takich jak pralidoksym .
Raczej niestabilne z natury, nie mogą być przechowywane w takiej postaci, w jakiej są i muszą być wytwarzane na krótko przed użyciem w reakcji dwóch lub więcej prekursorów : mówimy o czynnikach binarnych w celu zakwalifikowania takich substancji. Jeśli nazwa Nowiczok odnosi się ściśle tylko do substancji binarnych, obecnie obejmuje setki pokrewnych związków, które zostały opracowane w ZSRR i Rosji i których toksyczność jest zmienna. Mniej toksyczne z nich zostały opublikowane w radzieckiej prasie naukowej jako nowe pestycydy fosforoorganiczne, a sam program Nowiczok miał wymknąć się spod kontroli Organizacji ds. Zakazu Broni Chemicznej (OPCW) pod pozorem cywilnych badań nad zastosowaniami rolniczymi. .
Struktura tych związków przez długi czas pozostawała niejasna, a zachodni eksperci próbowali ją wywnioskować z radzieckich publikacji, ale proponowane struktury różniły się znacznie od tych ujawnionych przez Vila Mirzayanova , który pracował w GosNIIOKhT nad ich tuszowaniem.
W przeciwieństwie do poprzednich karbaminiany nie są związkami fosforoorganicznymi . Mają atomową grupę -O-CO-N <, w swojej strukturze, ale hamuje się acetylocholinoesterazy przez wiązanie się ze swoim miejscu aktywnym jako ostatnie. Są to na przykład EA-3990 i EA-4056 , uważane za trzykrotnie bardziej toksyczne niż VX , a nawet T-1123 . Zostały one opracowane w czasie zimnej wojny w zarówno w Stanach Zjednoczonych i Związku Radzieckiego i są częścią czwartej generacji broni chemicznej, są zaprojektowane, aby uciec z zakresu tej Konwencji o zakazie broni chemicznej .
Niektóre środki owadobójcze , takie jak karbaminiany i organofosforany, takie jak dichlorfos , malation i etyloparation, są środkami unerwiającymi. Metabolizm z owadów jest dostatecznie różnią się od ssaków , że te związki mają niewielki wpływ na ludzi i innych ssaków, w zwykłych dawkach, lecz istnieją poważne wątpliwości co do rzeczywistej bezpieczeństwa tych związków po ekspozycji. Nadal w szczególności dla rolników, jak również żywy inwentarz. Niektóre środki owadobójcze, takie jak demeton , dimetony i paraokson, są na tyle niebezpieczne dla ludzi, że ich stosowanie w rolnictwie zostało zakazane i zbadane pod kątem możliwych zastosowań wojskowych.
Zatrucie środkami owadobójczymi fosforoorganicznymi jest główną przyczyną niepełnosprawności w wielu krajach rozwijających się.
Ta klasa związków została odkryta pod koniec lat 30. XX wieku w Niemczech . Celem badań jest produkcja skuteczniejszych insektycydów. Władza nazistowska szybko sklasyfikowała tę pracę i kontynuowała jej badania podczas II wojny światowej . Trzy z najbardziej znanych środków, sarin , soman i tabun , zostały opracowane w tamtym czasie jako broń chemiczna.
Gazy bezwładne nie były używane na dużą skalę w konfliktach. Jednak Irak Saddama Husajna użył go podczas wojny iracko-irackiej (1980-1988), zwłaszcza przeciwko kurdyjskiej wiosce Halabja . Najbardziej charakterystycznym przykładem użycia gazów unerwiających pozostaje atak sarinem w tokijskim metrze zaaranżowany20 marca 1995przez Aum Shinrikyō .
Czynniki nerwowe zostały również wykorzystane do celowych zabójstw, lub usiłowanie zabójstwa, jak z Kim Dzong Nam , brat północnokoreański przywódca Kim Dzong Un , zamordowany13 lutego 2017 rz gazem VX na lotnisku w Kuala Lumpur .
Plik 4 marca 2018 r, 64- letni Siergiej Skripal , rosyjski podwójny agent uchodźca w Anglii i jego córka Julia, lat 33 , byli rzekomo ofiarami w Salisbury usiłowania zabójstwa przez otrucie się agenta Nowiczoka .