汪建良 劉 芳 徐小燕 紀(jì) 磊 岑江杰 陳杰
(浙江省化工研究院有限公司,浙江 杭州 310023)
2-嘧啶氧基-N-芳基芐胺類(lèi)化合物是由浙江省化工研究院和中科院上海有機(jī)化學(xué)研究所共同發(fā)現(xiàn)的、具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的農(nóng)藥先導(dǎo)結(jié)構(gòu)。該類(lèi)化合物已獲得中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利ZL 00130735.5[1],并申報(bào)了 PCT 國(guó)際發(fā)明專(zhuān)利[2],目前已獲得美國(guó) (US6,800,590 B2)、 加拿大(CA2425984)、 韓國(guó) (KR0511489)、 墨西哥(MX 234202)、 歐 盟 (EP 1327629 B1) 和 日 本 (JP 4052942)發(fā)明專(zhuān)利,具有國(guó)際原創(chuàng)性。自1998年以來(lái)在國(guó)家農(nóng)藥創(chuàng)新項(xiàng)目的資助下,對(duì)此先導(dǎo)結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化研究,已成功開(kāi)發(fā)了油菜田除草劑丙酯草醚、異丙酯草醚和溴嘧草醚(ZJ0777),以及玉米田除草活性物ZJ2528,水稻田除草活性物ZJ0862,棉花田除草活性物SIOC0426和SIOC0991等。ZJ1835是在對(duì)該先導(dǎo)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)發(fā)現(xiàn)的棉花田除草活性化合物,化學(xué)名稱(chēng)為N-苯基-2-(4,6-二甲氧基-2-嘧啶氧基)-6-氯-芐胺(Ⅰ)。該化合物除草活性較高,殺草譜較廣,施藥方法簡(jiǎn)單且生產(chǎn)成本較低[3]。鑒于對(duì)該先導(dǎo)結(jié)構(gòu)不可預(yù)知的安全性問(wèn)題,本文根據(jù)GB15670-1995《農(nóng)藥登記毒理學(xué)試驗(yàn)方法》的規(guī)定和要求,對(duì)本公司自主研發(fā)的98%氯胺嘧草醚原藥(開(kāi)發(fā)代號(hào):ZJ1835)進(jìn)行了急性經(jīng)口、經(jīng)皮、吸入毒性試驗(yàn)以及眼刺激、皮膚刺激試驗(yàn)研究,為該類(lèi)藥的安全使用提供毒理學(xué)依據(jù)。
受試物為98%氯胺嘧草醚原藥,白色顆粒,有刺激性氣味,由本公司自主研發(fā),試驗(yàn)時(shí)根據(jù)需要進(jìn)行粉碎過(guò)篩或用玉米油配制成所需濃度。
急性經(jīng)口、經(jīng)皮、吸入毒性試驗(yàn)各選用SD品系清潔級(jí)健康成年大鼠10只,雌雄各半,體重180~220 g,由浙江省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供(許可證號(hào):SCXK<浙>2008-0033)。眼刺激、皮膚刺激試驗(yàn)各選用普通級(jí)健康新西蘭種家兔,體重2~3 kg,雄性。由浙江省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供(許可證號(hào):SCXK<浙>2009-0039)。試驗(yàn)前檢疫觀察1周。
按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB15670-1995《農(nóng)藥登記毒理學(xué)試驗(yàn)方法》[4]進(jìn)行。
1.3.1 急性經(jīng)口毒性試驗(yàn) 采用灌胃方式。按限量法設(shè)染毒劑量為5000 mg/kg·BW。
1.3.2 急性經(jīng)皮毒性試驗(yàn) 采用皮膚涂藥方式,按限量法設(shè)染毒劑量為2000 mg/kg·BW,敷貼4 h。4 h后用溫水除去殘留受試物。
1.3.3 急性吸入毒性試驗(yàn) 根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果按限量法設(shè)染毒劑量為2000 mg/kg·BW,染毒2 h。采用天津合普HOPE-MED8050A/B型吸入染毒系統(tǒng)進(jìn)行全身暴露式動(dòng)式吸入染毒。受試物用CO型氣流粉碎機(jī) (中日合資宜興清新粉體機(jī)械公司)粉碎后,經(jīng)粉塵發(fā)生器送入染毒柜內(nèi)噴射粉塵形成氣溶膠,連接FC-1A型大氣采樣器(北京勞動(dòng)保護(hù)科學(xué)研究所)進(jìn)行采樣,用濾膜質(zhì)量法監(jiān)測(cè)濃度。停止染毒后取出動(dòng)物置新鮮空氣處。
1.3.4 家兔眼刺激試驗(yàn) 粉狀受試物0.1 g倒入左側(cè)眼結(jié)膜囊內(nèi),右側(cè)以蒸餾水為正常對(duì)照。
1.3.5 家兔皮膚刺激性試驗(yàn) 剪去脊柱兩側(cè)被毛,皮膚無(wú)損傷。將受試物0.5 g加約0.50 mL玉米油濕潤(rùn)涂布于左側(cè)皮膚去毛區(qū),右側(cè)以玉米油為對(duì)照,敷貼4 h。4 h后用溫水洗去殘留受試物。
1.3.6 觀察指標(biāo) 動(dòng)物癥狀及死亡數(shù)、眼損傷程度評(píng)分、皮膚刺激反應(yīng)評(píng)分。
實(shí)驗(yàn)期間大鼠精神和身體狀況未見(jiàn)異常,無(wú)死亡。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后解剖未見(jiàn)異常。結(jié)果顯示,雌雄大鼠經(jīng)口LD50>5000 mg/kg,經(jīng)皮LD50>2000 mg/kg。根據(jù)《農(nóng)藥登記毒理學(xué)試驗(yàn)方法》的標(biāo)準(zhǔn),受試物的急性經(jīng)口和經(jīng)皮毒性均屬于低毒。
染毒期間平均濃度為2060±125 mg/m3,濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果(見(jiàn)表1)。動(dòng)物染毒后1 h出現(xiàn)扎堆、活動(dòng)減少及閉眼等癥狀。染毒結(jié)束,動(dòng)物呼吸新鮮空氣后逐漸恢復(fù)正常。動(dòng)物體重在試驗(yàn)期間正常增長(zhǎng)(見(jiàn)表2)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后解剖未見(jiàn)異常。雌雄大鼠急性吸入LC50>2000 mg/kg。根據(jù)農(nóng)藥急性吸入毒性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)判定為低毒。
表1 急性吸入毒性試驗(yàn)氣溶膠濃度監(jiān)測(cè)表
表2 急性吸入毒性試驗(yàn)動(dòng)物體重變化表
給藥1 h后家兔眼結(jié)膜輕微充血伴少量分泌物,虹膜和角膜無(wú)異常。24 h所有家兔恢復(fù)正常。1 h眼刺激積分指數(shù)(I.A.O.I.)最高為4,眼刺激的平均指數(shù)(M.I.O.I.)48 h后為0。根據(jù)農(nóng)藥眼刺激強(qiáng)度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)判斷為“無(wú)刺激性”。
家兔背部皮膚試驗(yàn)側(cè)與對(duì)照側(cè)皮膚均未見(jiàn)異常,根據(jù)農(nóng)藥皮膚刺激強(qiáng)度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)判斷為“無(wú)刺激性”。
伴隨農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的不斷提高,我國(guó)創(chuàng)制新農(nóng)藥品種也越來(lái)越多,農(nóng)藥的安全性問(wèn)題也越為人們所關(guān)注。氯胺嘧草醚是新創(chuàng)制的對(duì)棉田主要雜草防效較高的除草劑,具有較高的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)潛力,該化合物的急性毒性研究未見(jiàn)有報(bào)道[3]。本研究顯示其急性經(jīng)口毒性、急性經(jīng)皮毒性、急性吸入毒性均屬低毒,對(duì)眼、皮膚亦無(wú)刺激性,但吸入毒性試驗(yàn)和眼刺激試驗(yàn)表現(xiàn)出輕微癥狀。其結(jié)果表明,氯胺嘧草醚是較為安全的除草劑,在生產(chǎn)和使用過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)眼和鼻的防護(hù),防止眼睛粘膜和鼻粘膜的接觸。
氯胺嘧草醚是2-嘧啶氧基-N-芳基芐胺類(lèi)化合物。本研究結(jié)果顯示該化合物的急性毒性安全性較高,但由于急性毒性試驗(yàn)只是了解了農(nóng)藥進(jìn)入機(jī)體的途徑、急性中毒癥狀、有無(wú)刺激性、中毒劑量及致死量,而不能說(shuō)明長(zhǎng)期接觸微量農(nóng)藥引起的后果[5,6]。為保護(hù)生產(chǎn)者和施用者的安全,在急性毒性基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對(duì)該類(lèi)化合物的遺傳毒性和長(zhǎng)期毒性進(jìn)行研究,加強(qiáng)對(duì)人類(lèi)和環(huán)境的保護(hù)。
[1] 呂龍,吳軍,陳杰,等.2-嘧啶氧基芐基取代苯基胺類(lèi)衍生物:中國(guó),ZL00130735.5[P].2003-11-12.
[2] 呂龍,陳杰,吳軍,等.2-嘧啶氧基芐基取代苯基胺類(lèi)衍生物制備方法和應(yīng)用:世界PCT專(zhuān)利,WO 02/34724 A1[P].2002-05-02.
[3] 徐小燕,臺(tái)文俊,陳杰,等.N-苯基-2-(4,6-二甲氧基-2-嘧啶氧基)-6-氯-芐胺(ZJ1835)的除草活性研究[J].農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào),2011,13(4):427-430.
[4]GB15670-1995.農(nóng)藥登記毒理學(xué)試驗(yàn)方法[S].
[5] 王捷,羅紅嘩,宋宏宇.農(nóng)藥工業(yè)與安全評(píng)價(jià)[J].農(nóng)藥,1999,38(10):25-26.
[6] 劉政.農(nóng)藥的開(kāi)發(fā)與安全性評(píng)價(jià)[J].化工勞動(dòng)保護(hù),1990,11(4):184-186.