Emamectin

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Emamectin
Names
Other names
4′′-Deoxy-4′′-epi-methylamino-avermectin B1; Epi-methylamino-4′′-deoxy-avermectin; MK 243; EMA; GWN 1972
Identifiers
3D model (JSmol)
8671728
ChEBI
ChEMBL
ECHA InfoCard 100.217.470
PubChem <abbr title="<nowiki>Compound ID</nowiki>">CID
RTECS number CL1203005
UNII
Properties
C49H75NO13
Molar mass 886.133 g·mol−1
Appearance White or faintly yellow powder
Melting point 141 to 146 °C (286 to 295 °F; 414 to 419 K)
30-50 ppm (pH 7)
Pharmacology
QP54AA06 (WHO)
Hazards
R-phrases (outdated) R25 R36 R50 R57 R58
S-phrases (outdated) S26 S36 S45 S60 S61
NFPA 704
NFPA 704 four-colored diamondFlammability code 2: Must be moderately heated or exposed to relatively high ambient temperature before ignition can occur. Flash point between 38 and 93 °C (100 and 200 °F). E.g., diesel fuelHealth code 2: Intense or continued but not chronic exposure could cause temporary incapacitation or possible residual injury. E.g., chloroformReactivity code 0: Normally stable, even under fire exposure conditions, and is not reactive with water. E.g., liquid nitrogenSpecial hazards (white): no code
2
2
0
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).
☑Y verify (what is ☑Y☒N ?)
Infobox<span typeof="mw:Entity"> </span>references

Emamectin là dẫn xuất 4"-deoxy-4"-methylamino của abamectin, một loại macrocyclic 16 thành phần được sản xuất bởi quá trình lên men của cây xạ khuẩn Streptomyces avermitilis.[1][2] Nó thường được điều chế dưới dạng muối với axit benzoic, emamectin benzoate, là một loại bột màu trắng hoặc vàng nhạt.[3] Emamectin được sử dụng rộng rãi ở Mỹ và Canada dưới dạng thuốc trừ sâu vì đặc tính kích hoạt kênh chloride của nó.[4]

Lịch sử[sửa | sửa mã nguồn]

Emamectin, được sản xuất bởi vi khuẩn Streptomyces avermitilis, thuộc họ hợp chất avermectin, tất cả đều có độc tính đối với tuyến trùng, động vật chân đốt và một số loài gây hại khác[5]. Đặc biệt, muối benzoate của emamectin đã được sử dụng rộng rãi như một loại thuốc trừ sâu và được EPA chấp thuận để sử dụng trong việc ngăn chặn sâu đục thân ngọc lục bảo trong cây tro.[6] Emamectin có nguồn gốc từ avermectin B1, còn được gọi là abamectin, một hỗn hợp của avermectin B1a và B1b tự nhiên. Emamectin cũng đã cho thấy những ứng dụng đầy hứa hẹn trong việc diệt trừ chấy cá và trong nuôi cá.[7] Emamectin được phát minh bởi Regina D. Leseota, Pradip K. Mookerjee, John Misselbrook, và Robert F. Peterson Jr. và được cấp bằng sáng chế vào ngày 25 tháng 9 năm 2001, được phê duyệt ngày 22 tháng 8 năm 2002.[8] Nó được phát triển dưới dạng thuốc trừ sâu bởi Merck và Company và lần đầu tiên được bán lại vào năm 1997 tại Israel và Nhật Bản.[9]

Chuẩn bị[sửa | sửa mã nguồn]

Emamectin có nguồn gốc từ abamectin bằng cách thay thế nhóm epi-amino-methyl (NHCH3) bằng nhóm hydroxyl (-OH) tại nhóm 4"-position. Emamectin, giống như abamectin, là hỗn hợp của hai hợp chất tương đồng được gọi là B1a và B1b, khác nhau trên chuỗi bên C-25 bởi một nhóm methylene (CH2). B1a chứa nhóm sec -butyl trong khi B1b có nhóm isopropyl. Emamectin là một hỗn hợp, thường bao gồm 10% B1b và 90% B1a.[10]

Sinh tổng hợp Avermectin được phân thành ba giai đoạn: sự hình thành aglycone ban đầu được tạo ra từ polyketide, điều chỉnh aglycone ban đầu để tạo ra aglycone avermectin và glycosyl hóa aglycone avermectin để tạo ra avermectin.[11]

Công dụng[sửa | sửa mã nguồn]

Emamectin được sử dụng rộng rãi trong việc kiểm soát các loài sâu hại (thứ tự côn trùng là ấu trùng là sâu bướm và khi trưởng thành có bốn cánh rộng bao gồm bướm, bướm đêm và trượt tuyết) trong các sản phẩm nông nghiệp ở Mỹ, Nhật Bản, Canada và gần đây là Đài Loan. Tỷ lệ ứng dụng thấp của hoạt chất cần thiết (~6 g/mẫu) và khả năng ứng dụng phổ rộng vì thuốc trừ sâu đã thu được sự phổ biến đáng kể của emamectin trong nông dân.[10]

Emamectin đã được chứng minh là có khả năng lớn hơn trong việc làm giảm sự thành công thuộc địa của bọ cánh cứng và sâu đục gỗ liên quan đến cây thông loblolly (Pinus taeda L).6 Một nghiên cứu năm 2006 về việc tiêm bu-lông bốn loại thuốc trừ sâu được tìm thấy chống lại các loài này liên quan đến lượng thức ăn của ấu trùng, chiều dài và số lượng phòng trưng bày trứng.6 Sự hình thành các tổn thương dọc dài ở phloem và xylem xung quanh các điểm tiêm emamectin đã được tìm thấy cho thấy mức độ độc tính của cây đối với emamectin.[12]

Một chế phẩm hòa tan trong nước của emamectin trong polysorbate, acetone và methanol đã được chứng minh là ngăn chặn sự héo của cây thông đen Nhật Bản được tiêm bằng tuyến trùng gỗ thông (Bursaphelenchus xylophilus).[2] Điều trị trước đây về nhiễm trùng B. xylophilus liên quan đến việc xóa sổ dân số địa phương của thợ cưa thông Nhật Bản liên quan đến sự lây lan của tuyến trùng.

Emamectin cũng đã được sử dụng thành công bởi những người nuôi cá trong việc kiểm soát rận biển ở cá hồi Đại Tây Dương.[13][14] Vương quốc Anh, Chile, Ireland, Iceland, Phần Lan, Quần đảo Faroe, Tây Ban Nha và Na Uy hiện đang đăng ký sử dụng emamectin trong thức ăn cho cá của họ.[13] Việc loại bỏ rận biển gây phiền toái cho thấy sự gia tăng tính toàn vẹn của sản phẩm salmonid của chúng do sự giảm các mầm bệnh vi khuẩn và vi rút có thể do rận biển mang theo. Emamectin đã cho thấy hiệu quả chống lại tất cả các giai đoạn trong vòng đời của Lepeophtheirus salmonis (rận cá hồi) và Caligus elongatus (rận biển), ngăn chặn sự trưởng thành đến giai đoạn sinh sản.[14]

Một hợp chất dihydroxy avermectin B1, ivermectin, được sử dụng bằng đường uống ở người như một loại thuốc diệt muỗi và thuốc trừ sâu để điều trị bệnh giun lươn và bệnh giun đũa. Bác sĩ thú y cũng sử dụng ivermectin trong điều trị giun tim ở chó và các bệnh truyền nhiễm khác.[10]

Cấu trúc và tính chất[sửa | sửa mã nguồn]

Emamectin, giống như các avermectin khác, là một loại macrocyclic lactone 16 thành viên kỵ nước.[2] Emamectin khác với avermectin B1a và B1b bởi sự hiện diện của một nhóm hydroxyl ở nhóm 4"-epimethylamino chứ không phải là nhóm 4"-position. Avermectin là các hợp chất có nguồn gốc polyacyclic được liên kết với một disacarit của deoxysugar oleandrose đã methyl hóa.[11]

Việc xác định vị trí hoạt động của avermectin là khó khăn do độ hòa tan kém và tính ưa ẩm của các hợp chất này.

Avermectin có cấu trúc liên quan đến emamectin

Chất độc và chuyển hóa[sửa | sửa mã nguồn]

Emamectin hoạt động như một chất kích hoạt kênh chloride bằng cách liên kết với thụ thể gamma aminobutyric acid (GABA) và các kênh chloride glutamate bị phá vỡ làm gián đoạn tín hiệu thần kinh trong động vật chân đốt.[7][15] Hợp chất này kích thích giải phóng GABA từ các khớp thần kinh giữa các tế bào thần kinh và đồng thời làm tăng ái lực của GABA đối với thụ thể của nó trên màng tế bào sau khớp của côn trùng và động vật chân đốt.[14] Liên kết mạnh hơn của GABA làm tăng tính thấm của tế bào đối với các ion chloride trong tế bào do gradient nồng độ hypotonic.[14] Do đó dẫn truyền thần kinh giảm do quá trình siêu phân cực tiếp theo và loại bỏ sự truyền tín hiệu.[14]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Đăng ký phát minh {{{country}}} {{{number}}}, "Avermectin Compounds and Treatment of Dermatological Disorders in Humans Therewith", trao vào [[{{{gdate}}}]] 
  2. ^ a b c Đăng ký phát minh {{{country}}} {{{number}}}, "Method for the Protection of Trees", trao vào [[{{{gdate}}}]]  Lỗi chú thích: Thẻ <ref> không hợp lệ: tên “ref7” được định rõ nhiều lần, mỗi lần có nội dung khác
  3. ^ Waddy, S.; Merritt, V.; Hamilton-Gibson, M.; Aiken, D.; Burridge, L. (2007). “Relationship between dose of emamectin benzoate and molting response of ovigerous American lobsters (Homarus americanus)”. Ecotoxicology and Environmental Safety. 67 (1): 95–99. doi:10.1016/j.ecoenv.2006.05.002. PMID 16815547.
  4. ^ Đăng ký phát minh {{{country}}} {{{number}}}, "Combinations of biological control agents and insecticides or fungicides", trao vào [[{{{gdate}}}]] 
  5. ^ “Emamectin Benzoate là gì ?”. Bản gốc lưu trữ ngày 30 tháng 1 năm 2021.
  6. ^ Poland T.M.; và đồng nghiệp (2010). “Management tactics for Emerald Ash Borer: Chemical and Biological Control” (PDF). General technical report GTR-NRS-P-75: 21st USDA Interagency Research Forum on Invasive Species. USDA. Bản gốc (pdf) lưu trữ ngày 25 tháng 3 năm 2021. Truy cập ngày 30 tháng 6 năm 2019.
  7. ^ a b Grant, A. N. (2002). “Medicines for sea lice”. Pest Management Science. 58 (6): 521–527. doi:10.1002/ps.481. PMID 12138618.
  8. ^ Đăng ký phát minh {{{country}}} {{{number}}}, "{{{title}}}", trao vào [[{{{gdate}}}]] ." United States Patent Application: 20020114821A1, United States Patent Office, 22 Aug. 2002
  9. ^ Mistretta, Paul, and Patrick R Durkin. "Emamectin benzoate Human Health and Ecological Risk Assessment FINAL REPORT." SESA, USDA Forest Services, 28 Oct. 2010.
  10. ^ a b c Yen, T. H.; Lin, J. L. (2004). “Acute poisoning with emamectin benzoate”. Journal of Toxicology. Clinical Toxicology. 42 (5): 657–661. doi:10.1081/clt-200026968. PMID 15462160.
  11. ^ a b McGonigle, I.; Lummis, S. C. R. (2010). “Molecular Characterization of Agonists That Bind to an Insect GABA Receptor”. Biochemistry. 49 (13): 2897–2902. doi:10.1021/bi901698c. PMC 2852148. PMID 20180551.
  12. ^ Takai, K.; Soejima, T.; Suzuki, T.; Kawazu, K. (2001). “Development of a water-soluble preparation of emamectin benzoate and its preventative effect against the wilting of pot-grown pine trees inoculated with the pine wood nematode, Bursaphelenchus xylophilus”. Pest Management Science. 57 (5): 463–466. doi:10.1002/ps.301. PMID 11374165.
  13. ^ a b Ikeda, H.; Ōmura, S. (1997). “Avermectin Biosynthesis”. Chemical Reviews. 97 (7): 2591–2610. doi:10.1021/cr960023p. PMID 11851473.
  14. ^ a b c d e Rodríguez, E. M.; Medesani, D. A.; Fingerman, M. (2007). “Endocrine disruption in crustaceans due to pollutants: A review”. Comparative Biochemistry and Physiology A. 146 (4): 661–671. doi:10.1016/j.cbpa.2006.04.030. PMID 16753320.
  15. ^ “Emamectin Benzoate” (pdf). SERA TR-052-23-03b Human Health and Ecological Risk Assessment. Atlanta GA: USDA/Forest Service. 2008. Truy cập ngày 30 tháng 10 năm 2011.
Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Emamectin&oldid=70646575”