陳鋒,蘇華
(東北大學(xué)理學(xué)院,遼寧沈陽(yáng) 110819)
由于鼠對(duì)第一代抗凝血?dú)⑹髣┮旬a(chǎn)生抗藥性,且需要多次投餌,費(fèi)工費(fèi)時(shí),已逐漸被二代抗凝血?dú)⑹髣┤〈鶾1-2]。但試驗(yàn)表明,雖然與一代相比滅鼠效果更好,但大鼠普遍死亡時(shí)間較長(zhǎng)[3-6]。近年來(lái),人們對(duì)滅鼠劑的改性研究越來(lái)越關(guān)注,但大多數(shù)效仿國(guó)外產(chǎn)品,在成本上沒(méi)有優(yōu)勢(shì),且合成過(guò)程復(fù)雜。如圖1所示,本文利用氟乙酰氯優(yōu)良的殺鼠功效,將其作為毒性基團(tuán)引入具有抗凝血性的2-二苯基乙酰基-1,3-茚二酮(敵鼠)分子結(jié)構(gòu)中,得到第二代抗凝血?dú)⑹髣㎝1;并引入氟乙基得到殺鼠劑M2。對(duì)比兩種新合成殺鼠劑的適口性、毒性和成本,以推動(dòng)新型滅鼠劑的研究開(kāi)展和應(yīng)用。
圖1 M1和M2結(jié)構(gòu)式
DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器,鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司;B200S-WEI電子天平,上海??惦娮觾x器廠;DZ-2BC真空干燥箱,天津市泰斯特儀器有限公司;電動(dòng)攪拌器,金壇市科析儀器有限公司;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司;循環(huán)水式多用真空泵,鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司;DHT型攪拌調(diào)溫電熱套,山東鄄城光明儀器有限公司;Spectrum One紅外光譜儀(FT-IR),美國(guó)PE公司,固體樣品采用KBr壓片;ARX300核磁共振儀,瑞士BRUKER公司,以TMS(四甲基硅烷)為內(nèi)標(biāo),CDCl3和DMSO為溶劑。試驗(yàn)中所用試劑均為商業(yè)購(gòu)買(mǎi)并直接使用。
乙酸乙酯,分析純,沈陽(yáng)佳意佳試劑有限公司;丙酮,分析純,湖北興銀河化工有限公司;無(wú)水乙醇,分析純,沈陽(yáng)力誠(chéng)試劑廠;氟乙酰氯,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;1,2-氟溴乙烷,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司
1.2.1 敵鼠鈉鹽的制備
將10 g購(gòu)買(mǎi)的粗品敵鼠鈉鹽,放入35 mL丙酮中,25 ℃下攪拌溶解,過(guò)濾去除含有的雜質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽類(lèi)以及其他不溶物。濾后溶液進(jìn)行蒸餾除去溶劑,得到純度提高后的粗品敵鼠鈉鹽。再向所得的粗品敵鼠鈉鹽中加入50 mL蒸餾水,攪拌將其加熱至60 ℃,使敵鼠鈉鹽溶解,再加入75 mL乙酸乙酯,充分?jǐn)嚢?0 min,趁熱過(guò)濾及分液,將有機(jī)液在10 ℃下靜置,觀察有大量金黃色針狀晶體析出,過(guò)濾得到產(chǎn)品,即為純度在98%以上的高純敵鼠鈉鹽[7]。
1.2.2 含氟乙酰基敵鼠抗凝血?dú)⑹髣㎝1的合成
將7.0 g敵鼠鈉鹽和80 mL四氫呋喃加入到三口燒瓶中并攪拌。將3.0 g氟乙酰氯逐滴加入到混合物中,并在67 ℃下攪拌4 h。減壓蒸餾除去過(guò)量的四氫呋喃,再向反應(yīng)中加入水,分離出乳液固體沉淀,用60%乙醇水溶液洗滌,得到M1。
1.2.3 含氟乙基敵鼠抗凝血?dú)⑹髣㎝2的合成
向三口燒瓶中加入3.7 g敵鼠鈉鹽和40 mL四氫呋喃,攪拌溶解后向溶液中加入鈉,回流5 h后過(guò)濾。向溶液中加入20 mL二惡烷和7 mL 1,2-氟溴乙烷,回流10 h。再加入7 mL 1,2-氟溴乙烷并回流8 h。將混合物在40 ℃、-0.09 MPa條件下蒸餾。用5% NaOH水溶液洗滌,干燥得到M2[8]。M1和M2的合成路線如圖2所示。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物褐家鼠為沈陽(yáng)市捕獲的實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)種群,日齡 150~300 d,體重 150~200 g,雄雌各半(雌性不得懷孕),將不同性別和體重的褐家鼠均勻分成5組,每組10只。
圖2 M1、M2化學(xué)合成路線圖
1.3.1 攝食系數(shù)的測(cè)定
同時(shí)供給褐家鼠含毒和無(wú)毒的小麥毒餌,定時(shí)交換兩種食物的位置,讓其自由選擇攝食,當(dāng)出現(xiàn)中毒現(xiàn)象時(shí)停止實(shí)驗(yàn)。毒餌消耗量與空白餌耗量的比值即為攝食系數(shù)[9]。在使實(shí)驗(yàn)老鼠死亡的毒餌試驗(yàn)濃度下,攝食系數(shù)大于0.30則為A級(jí),數(shù)值越大適口性越好。
1.3.2 殺鼠劑LD50測(cè)定
LD50為半致死量,指能殺死一半試驗(yàn)總體的有毒物質(zhì)的計(jì)量。由腹腔灌入1 mL劑量的藥液,灌入時(shí)間為1~2 s,以死亡數(shù)為主要指標(biāo)。采用寇氏法[10-11]測(cè)定含氟殺鼠劑M1與M2對(duì)褐家鼠的LD50。
M1、M2的攝食系數(shù)如表1和表2所示:M1和M2對(duì)褐家鼠的滅殺率均為100%,M1的平均攝食系數(shù)為0.73,M2的平均攝食系數(shù)為0.77,兩者都大于0.3,表明M1和M2的適口性良好。
M1和M2的LD50實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3和表4。由表中數(shù)據(jù)得出,M1的半數(shù)致死量為1.99 mg/kg,低于M2的2.59 mg/kg,說(shuō)明M1的藥效強(qiáng)于M2,這是由于M1的空間位阻小于M2,含氟基團(tuán)的活性增強(qiáng)[12],毒性增強(qiáng)。
M1和M2的生物活性測(cè)試結(jié)果如圖3所示。圖3表明合成的M1和M2對(duì)褐鼠死亡時(shí)間均集中在2~3 d,說(shuō)明兩種藥物對(duì)褐家鼠的毒性均較強(qiáng)。
M1和M2的LD50分別為1.99 mg/kg和2.59 mg/kg,平均攝食系數(shù)分別為0.73和0.77,具有良好的適口性,并表現(xiàn)出較好的急性藥特點(diǎn),取得了預(yù)想的效果。因?yàn)榉阴;目臻g位阻小于氟乙基,M1的LD50值較小,毒性較強(qiáng)。
表1 M1攝食系數(shù)的測(cè)定結(jié)果
表2 M2攝食系數(shù)的測(cè)定結(jié)果
表3 M1的LD50測(cè)定
表4 M2的LD50測(cè)定
圖3 不同劑量的M1、M2作用于褐家鼠的死亡時(shí)間和死亡數(shù)量分布