Methiocarb
मेथियोकार्ब एक कार्बामेट कीटनाशक (एक एसिटिलेकोलिनेस्टेरेस अवरोधक) है जिसका उपयोग 1960 के दशक से एक कीटनाशक, पक्षी विकर्षक, एकारिसाइड और मोलस्किसाइड के रूप में किया जाता है। मिथियोकार्ब की सूक्ष्मजीवों पर संपर्क और पेट की क्रिया होती है और मोलस्क पर न्यूरोटॉक्सिक प्रभाव पड़ता है। मेथियोकार्ब से उपचारित बीज भी पक्षियों को प्रभावित करते हैं। मेथियोकार्ब के अन्य नाम मेसुरोल और मर्कैप्टोडिमेथुर हैं। इसकी विषाक्तता के कारण, यूरोपीय संघ द्वारा 2020 से प्रभावी एक पादप संरक्षण उत्पाद के रूप में मेथियोकार्ब अनुमोदन वापस ले लिया गया है। संरचना और प्रतिक्रियाशीलता मेथियोकार्ब में कार्बामेट कार्यात्मक समूह को कोलिनेस्टेरेस द्वारा विभाजित किया जा सकता है जिसके परिणामस्वरूप कार्बामेट, जो कोलिनेस्टेरेस और सुगंधित अल्कोहल से जुड़ जाता है। संश्लेषण मेथियोकार्ब (3) को बेयर द्वारा 4-मिथाइलथियो-3,5-ज़ाइलेनॉल (1) और मिथाइल आइसोसाइनेट (2) से संश्लेषित किया जाता है। आइसोसाइनेट (2) में आंशिक रूप से धनात्मक आवेशित कार्बन पर हमला करने वाली इस प्रतिक्रिया में ज़ाइलेनॉल (1) न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य करेगा। क्रिया का तंत्र मेथियोकार्ब एसिटाइलकोलिनेस्टेरेस अवरोध द्वारा कार्य करता है। मिथियोकार्ब के कार्बामेट समूह के दरार का उत्पाद मिथाइलकार्बामिक एसिड है जो प्रतिक्रिया के बाद कोलिनेस्टेरेस से बंधा होता है। कोलीन एस्टेरेज़ का सामान्य कार्य एसिटाइल-कोलीन बंधन को तोड़ना है जिसके परिणामस्वरूप एसिटिक एसिड को कोलीन स्टेरेज़ से बांध दिया जाता है जो एक तेज़ प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया है। कार्बमिक एसिड भी प्रतिवर्ती रूप से बांधता है लेकिन बंधन का हाइड्रोलिसिस धीमा होता है और इसलिए एसिड कोलीन स्टेरेस के कार्य को रोकता है जिसके परिणामस्वरूप कोलीन एस्टेरेस का स्तर बढ़ जाता है। तुलना मेंः ऑर्गेनोफॉस्फेट अपरिवर्तनीय रूप से रोकते हैं और इसलिए एसिटाइलकोलिनेस्टेरेस को और भी अधिक रोकेंगे। इसके कोलिनर्जिक प्रभावों के अलावा, मेथियोकार्ब एक अंतःस्रावी विघटनकारी पाया गया है, जो एस्ट्रोजन, एंटीएंड्रोजन और एरोमाटेज़ अवरोधक के रूप में कार्य करता है। मेटाबॉलिज्म मेथियोकार्ब मुख्य रूप से सल्फॉक्सीकरण द्वारा यकृत में बायोट्रांसफॉर्म किया जाता है। यह मेथियोकार्ब के साथ ही हो सकता है, लेकिन फिनोल समूह के साथ भी हो सकता है जो कोलीन-एस्टेरेस द्वारा मेथियोकार्ब से अलग हो जाता है। कुछ मामलों में इसी सल्फर को सल्फोन देने के लिए एक बार फिर ऑक्सीकृत किया जा सकता है। एन-मिथाइल का हाइड्रॉक्सिलेशन एक छोटा मार्ग है। मेथिओकार्ब का अवशोषण विभिन्न मार्गों से किया जा सकता है। मनुष्यों के लिए सबसे आम है त्वचा के माध्यम से या एक एरोसोल के रूप में लेना, क्योंकि इसका उपयोग कृषि में कीटनाशक के रूप में किया जाता है। कीड़ों और पक्षियों के लिए यह मौखिक मार्ग से होगा। इन मार्गों में से एन. ओ. ए. ई. एल. को निम्नानुसार निर्धारित किया गया हैः मौखिक मार्ग के लिए, 2 साल के अध्ययन के आधार पर चूहों के लिए एन. ओ. ए. ई. एल. 3 मिलीग्राम/किग्रा प्रति दिन निर्धारित किया गया है। त्वचा के माध्यम से अवशोषण के लिए एन. ओ. ए. ई. एल. खरगोशों के लिए 150 मिलीग्राम/किग्रा प्रति दिन निर्धारित किया गया है, जो भोजन की खपत में कमी पर आधारित है। जब मेथिओकार्ब को चूहों को 50 पीपीएम की खुराक पर खिलाया जाता है, तो यह पुरुषों और महिलाओं में ब्रेन कोलिनेस्टेरेस में क्रमशः 14 प्रतिशत और 5 प्रतिशत की कमी करता है। जब मेथियोकार्ब को चूहों को एक एरोसोल के रूप में दिया जाता है, तो उच्चतम सांद्रता (विलायक में 96 मिलीग्राम/एम3) ने अनैच्छिक मांसपेशियों के संकुचन (कंपन) के संकेत दिखाए। ये संकेत अन्य समूहों में नहीं देखे गए थे। मस्तिष्क एसिटाइलकोलाइन एस्टेरेस विलायक नियंत्रणों की तुलना में पुरुषों और महिलाओं के लिए क्रमशः 61 प्रतिशत और 74 प्रतिशत तक कम हो जाता है। अंग के वजन में कोई बदलाव नहीं हुआ। मस्तिष्क एसिटाइलकोलाइन एस्टेरेस गतिविधि में कमी के आधार पर एन. ओ. ए. ई. एल. को 6 मिलीग्राम/एम. 3 निर्धारित किया गया था। वितरण शरीर के कार्बन-14 ([14C]) के माध्यम से मेथिओकार्ब के वितरण को निर्धारित करने के लिए चूहों पर मेथिओकार्ब अध्ययन किए गए हैं। [14सी] मेथियोकार्ब के आईपी इंजेक्शन के लगभग 8 घंटे बाद गुर्दे में 20 से अधिक, फेफड़ों में 14, हृदय में 14, शरीर की वसा में 6 और लाल रक्त कोशिकाओं में 26 से अधिक मौजूद होते हैं। सभी संख्याएँ सूखे ऊतक के डी. पी. एम. x 103/ग्राम में रेडियोधर्मिता का एक माप हैं। उपचार के 30 मिनट बाद, बॉडीफैट को छोड़कर सभी ऊतकों के लिए, बहुत अधिक मान यह दर्शाते हैं कि इंजेक्शन के तुरंत बाद उन्मूलन होता है। इसके अलावा, लाल रक्त कोशिकाओं को छोड़कर सभी ऊतकों में वृद्धि इंजेक्शन के 2 से 4 घंटे के बीच देखी गई है। यह इंगित करता है कि दो घंटे के बाद पुनर्वितरण जल्द ही उन्मूलन के बाद होता है। इस रेडियोधर्मिता अध्ययन ने केवल [14C] को मापा ताकि यौगिक को पहले से ही विभिन्न विषाक्तताओं वाले विभिन्न यौगिकों में चयापचय किया जा सके, जो इस अध्ययन में इंगित नहीं है। विषाक्तता अल्पकालिक विषाक्तता चूहों में कोलेनेस्टेरेस गतिविधि 27 दिनों में नियंत्रण मूल्यों के 50 प्रतिशत तक गिर गई, जहां उनके आहार में लागू खुराक पहले तीन दिनों में 2 मिलीग्राम/किग्रा बीडब्ल्यू और अगले 24 दिनों के लिए 4 मिलीग्राम/किग्रा बीडब्ल्यू थी। कोई असामान्य नैदानिक संकेत नहीं देखे गए। खरगोशों में मेथियोकार्ब को 6 घंटे/दिन के लिए प्रति दिन 0,60,150 या 375 मिलीग्राम/किग्रा बी. डब्ल्यू. की खुराक पर दस के समूह में त्वचा पर लगाया जाता था। कम खुराक वाले दस में से दो खरगोश जीवित नहीं रहे और उच्च खुराक के साथ भोजन की खपत कम हो गई। उपचार के 14 और 21 दिनों में उच्च खुराक वाले पुरुषों में कोलिनेस्टेरेस गतिविधि कम हो गई थी। महिलाओं में कोलिनस्टेरेस गतिविधि में कोई अंतरसमूह अंतर नहीं देखा गया। एरिथ्रोसाइट एसिटाइलकोलिनेस्टेरेस गतिविधि स्पष्ट रूप से खुराक से संबंधित फैशन में बाधित नहीं होती है। अध्ययन की अवधि 24 दिन थी। दीर्घकालिक विषाक्तता चूहों में, 50 पुरुषों और 50 महिलाओं का एक साल का अध्ययन किया गया था। चूहों को पुरुषों में 0,15,43 और 130 मिलीग्राम/किग्रा बी. डब्ल्यू. प्रति दिन और महिलाओं में 0,20,57 और 170 मिलीग्राम/किग्रा बी. डब्ल्यू. प्रति दिन की खुराक पर मेथियोकार्ब युक्त आहार प्राप्त हुआ। भोजन की खपत, व्यवहार और मृत्यु दर किसी भी खुराक पर प्रभावित नहीं हुई। एक महीने में प्लाज्मा एसिटाइलकोलिनेस्टेरेस गतिविधि में कमी सबसे अधिक थी और 24 महीनों में सबसे कम कमी देखी गई। महिलाओं की तुलना में पुरुषों में मस्तिष्क एसिटाइलकोलिनेस्टेरेस गतिविधि भी कम थी। चूहों में 60 चूहों का दो साल का अध्ययन किया गया था। चूहों को पुरुषों के लिए प्रति दिन 0,3,9.3 और 29 मिलीग्राम/किग्रा बीडब्ल्यू और महिलाओं के लिए 0,5,14 और 42 मिलीग्राम/किग्रा बीडब्ल्यू प्रति दिन वाला आहार प्राप्त हुआ। भोजन की खपत, व्यवहार और मृत्यु दर किसी भी खुराक पर प्रभावित नहीं हुई। मिथियोकार्ब की उच्च खुराक पर कुल प्रोटीन सांद्रता बढ़ाई गई थी। प्लाज्मा एसिटाइलकोलिनेस्टेरेस गतिविधि को पहले दिन और पुरुषों में आठ सप्ताह के बाद और पहले दिन और महिलाओं में 1,2,4 और 13 सप्ताह में उच्च खुराक पर कम किया गया था। मस्तिष्क में कोई एसिटाइलकोलिनेस्टेरेस गतिविधि नहीं देखी गई। पर्यावरणीय विषाक्तता चूंकि मेथियोकार्ब का व्यापक रूप से फसलों पर कीटनाशक के रूप में उपयोग किया जाता है, इसलिए मानव स्वास्थ्य के लिए सुरक्षा जोखिमों को स्थापित करने के लिए पर्यावरणीय जोखिमों का भी अध्ययन किया गया। पौधों, मिट्टी और पानी में मेथिओकार्ब के चयापचय को रेडियोलेबल्ड [14 सी] मेथिओकार्ब अध्ययनों से प्रस्तावित किया गया है। पौधों में, प्रमुख चयापचय मिथियोकार्ब सल्फॉक्साइड और मिथियोकार्ब सल्फॉक्साइड फिनोल थे। पानी और मिट्टी में पर्यावरणीय भाग्य अवायवीय के साथ-साथ एरोबिक क्षरण, फोटोलिसिस, अधिशोषण और मेथियोकार्ब के निक्षालन से बने चयापचय से निर्धारित किया गया है। मिट्टी में मेथिओकार्ब सल्फोन फिनॉल का आधा जीवन 20 दिन, मेथिओकार्ब सल्फॉक्साइड फिनॉल का 2 दिन, मेथिओकार्ब का डेढ़ दिन और मेथिओकार्ब सल्फॉक्साइड का 6 दिन होता है। मेथिओकार्ब मुख्य रूपसँ मेथिओकार्ब फिनोलमे चयापचय होइत अछि आ लघु मेथिओकार्ब सल्फॉक्साइड आ मेथिओकार्ब सल्फॉक्साइड फिनोलमे। इसके अलावा 217 दिनों के बाद मिट्टी में कोई मेथियोकार्ब या मेटाबोलाइट्स मौजूद नहीं होते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि बहुत से कार्बन डाइऑक्साइड में चयापचय हो जाते हैं। पानी में, 32 दिनों के बाद से ही कोई मेथियोकार्ब मौजूद नहीं था। पानी में मेथियोकार्ब का आधा जीवन दृढ़ता से पी. एच. पर निर्भर है लेकिन पी. एच. 7 पर आधा जीवन लगभग 28 दिन है। प्रभावकारिता मेथियोकार्ब का उपयोग विभिन्न उद्देश्यों के लिए विष के रूप में किया जाता है। यह घोंघे, कीड़ों, कृन्तकों और यहां तक कि एक पक्षी विकर्षक के रूप में भी होता है। एक कीटनाशक के रूप में यह थ्रिप्स के लिए प्रभावी है और इसकी कम खुराक है जो इन जानवरों के लिए घातक है। सस्पेंशन कंसन्ट्रेट के लिए एल. सी. 99,99 0.34 ग्राम/एल है और गीला करने योग्य पाउडर के लिए यह 2.30 है, जो प्रभावी उपयोग के लिए थोड़ा अधिक है। मोलस्किसाइड मेथियोकार्ब के रूप में उपयोग के लिए प्रभावी है, लेकिन एक उच्च खुराक पर। ई. वर्मीकुलाटा के साथ एक शोध में, मेथिओकार्ब सामयिक आवेदक के रूप में सबसे प्रभावी साबित हुआ (हालांकि डीएमएसओ का उपयोग विलायक के रूप में किया जाता था)। मिथियोकार्ब के लिए एल. डी. 50 414 माइक्रोग्राम प्रति घोंघा है और एल. डी. 99,99 लगभग 1400 माइक्रोग्राम प्रति घोंघा अनुमानित है। मेथोमाइल की तुलना में जो अधिक प्रभावी था, इसके एल. डी. 50 के साथ 90 माइक्रोग्राम प्रति घोंघा था। जो मिथियोकार्ब के एल. डी. 50 से बहुत कम है। स्नेनल बेट मेथियोकार्ब में 1 प्रतिशत (द्रव्यमान प्रतिशत) और 2 प्रतिशत के लिए मेथोमाइल के समान प्रभावशीलता होती है। लेकिन मेथियोकार्ब का एल. सी. 50 मेथोमाइल की तुलना में अधिक होता है। 0.93:0.31। 2 प्रतिशत मेथियोकार्ब/मेथोमाइल चारा के उपयोग से वे दोनों 85 प्रतिशत की औसत मृत्यु दर तक पहुँच गए। मेथियोकार्ब और मेथोमाइल के बीच एक अन्य तुलना अध्ययन (मोनाचा ओब्स्ट्रक्टा के साथ) में। मेथोमाइल फिर से अधिक प्रभावी दिखाई दिया। इस अध्ययन में एल. डी. 50 मेथोमाइल के लिए 12 माइक्रोग्राम प्रति घोंघा और मेथियोकार्ब के लिए 27 माइक्रोग्राम प्रति घोंघा था। इन यौगिकों को घोंघों पर लागू किया गया था और इन यौगिकों को पहले 95 प्रतिशत इथेनॉल में घोल दिया गया था और सांद्रता बनाने के लिए पानी के साथ पतला किया गया था। फलों की रक्षा के लिए पीछे हटने वाले एक पक्षी के रूप में, मेथियोकार्ब एक शोध में प्रभावी नहीं था। पक्षियों ने अभी भी अंजीरों को नुकसान पहुंचाया। ऐसा इसलिए हुआ क्योंकि फल पर मेथियोकार्ब का छिड़काव किया गया था। पक्षियों ने फलों को चुभ लिया या फलों की खाल को छील दिया और अंजीर का मांस खा लिया। इस तरह ये पक्षी बहुत कम होते हैं या विकर्षक के संपर्क में नहीं आते हैं। क्वेलिया के साथ एक अन्य अध्ययन में, यह जांच की गई थी कि क्या मेथियोकार्ब का भोजन की पसंद पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है। इससे पता चला कि जब क्वेलिया ने मेथियोकार्ब के साथ बीज खाए, तो अगली बार वे कोई अन्य भोजन चुनेंगे। इससे पता चलता है कि मेथियोकार्ब पक्षी विकर्षक के रूप में प्रभावी हो सकता है। एक अध्ययन में मेथिओकार्ब को चूहे के खिलाफ कृन्तकनाशक के रूप में बहुत प्रभावी नहीं दिखाया गया है। पहले क्षेत्र परीक्षण में, मेथियोकार्ब के घोंघे के छर्रों को पूरे देश में फैलाया गया और एक रात में प्रारंभिक चूहों की आबादी का लगभग 23 प्रतिशत मारा गया, लेकिन आबादी में कमी नहीं आई (शायद पड़ोसी भूमि के पुनः आक्रमण के कारण)। उसके बाद शवों की खोज नहीं की गई है, लेकिन पक्षियों को शवों पर सफाई करते देखा गया है। दूसरे क्षेत्र परीक्षण में, अनाज को मेथियोकार्ब और स्ट्रिक्नीन से ढक दिया गया था और इसने मेथियोकार्ब के लिए 40 प्रतिशत और स्ट्रिक्नीन के लिए 90 प्रतिशत की मृत्यु दर दिखाई। हालांकि मेथियोकार्ब शुरू में प्रभावी प्रतीत होता है। चूहे मेथिओकार्ब के प्रति घृणा विकसित करते हैं, जिससे यह कृन्तकनाशक के रूप में बहुत प्रभावी नहीं होता है। आत्मघाती विषाक्तता मेथियोकार्ब एक पादप सुरक्षा एजेंट है और जबकि इस प्रकार के विषाक्त पदार्थों के साथ आत्महत्या दुर्लभ है, मेथियोकार्ब के साथ आत्महत्या का एक मामला सामने आया है। जर्मनी में एक 80 वर्षीय महिला ने मेसुरोल की बोतल पीकर आत्महत्या कर ली। लाल/गुलाबी तरल पदार्थ उसके कपड़ों, चेहरे और हाथों पर (शायद उल्टी के कारण) और श्वसन पथ की तरह गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट में था। टॉक्सिकोलॉजिकल जांच से पता चला कि मेथियोकार्ब का सेवन पूरा नहीं हुआ था और मूत्र में मेथियोकार्ब और इसके मेटाबोलाइट की सांद्रता कम थी। यह एक्सपोजर की छोटी अवधि के कारण होता है। मेथियोकार्ब की बढ़ी हुई सांद्रता पोस्टमॉर्टम ग्रहण का परिणाम हो सकती है, लेकिन यह गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट से मेथियोकार्ब और मेटाबोलाइट्स का पोस्टमॉर्टम पुनर्वितरण भी हो सकता है। विषाक्त परीक्षण का निष्कर्ष मेथियोकार्ब के तीव्र विषाक्तता से मृत्यु था। पेट में मेथियोकार्ब की मात्रा की गणना चूहों के एल. डी. 50 के साथ तुलना करने के लिए की जाती है। मिथियोकार्ब की मात्रा 6.1 ग्राम (1 एल के पेट की मात्रा से) होने का अनुमान है। इस महिला का वजन 53 किलो था। यह 115 मिग्रा/किग्रा बीडब्ल्यू बना देगा। जब चूहों के लिए एल. डी. 50 की तुलना की जाती है, जो 30 मिलीग्राम/किग्रा है, तो यह कहना उचित है कि इस महिला की मृत्यु मेथियोकार्ब के जहर से हुई थी। ध्यान रखें कि यह केवल पेट में पाए जाने वाले मेथियोकार्ब की मात्रा है और बाकी पहले से ही शरीर के माध्यम से वितरित किया गया था। अर्ध-मात्रात्मक विश्लेषण 200 एनएम तरंग दैर्ध्य पर मर्कैप्टोडिमेथुर और इसके मेटाबोलाइट डेसकार्बामॉयलमेरकैप्टोडिमेथुर के समान विलुप्त होने के गुणांक के सन्निकटन द्वारा किया गया था। यह भी देखें संदर्भ एसिटाइलकोलिनेस्टेरेस अवरोधक कार्बामेट कीटनाशक अंतःस्रावी विघटनकारी न्यूरोटॉक्सिन गैर-स्टेरॉयडल एंटीएंड्रोजेन थियोथर्स ज़ेनोएस्ट्रोजेन फेनोल एस्टर सुगंधित कार्बामेट