Введение
Лекарственное средство и инсектицид
Перметрин — это лекарственное средство и инсектицид. В качестве лекарственного средства он используется для лечения чесотки и педикулеза (вшей). Его наносят на кожу в виде крема или лосьона. В качестве инсектицида его можно распылять на наружную одежду или москитные сетки для уничтожения насекомых, которые с ними соприкасаются. Побочные эффекты включают сыпь и раздражение в месте применения. Он входит в Список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения. В 2021 году он был 339-м наиболее часто назначаемым лекарством в Соединенных Штатах, по результатам более чем 100 000 рецептов.
Медицинское применение
Перметрин доступен для местного применения в виде крема или лосьона. Он показан для лечения и профилактики педикулеза (головных вшей) у лиц, подвергшихся воздействию, и для лечения чесотки. Препарат обладает отличным профилем безопасности, его основным недостатком является стоимость. Для лечения чесотки: взрослым и детям старше 2 месяцев рекомендуется наносить крем на все тело, от головы до подошв ног. Смыть крем через 8–14 часов. Как правило, одного применения достаточно для выздоровления. Однократное применение перметрина более эффективно, чем однократная пероральная доза ивермектина при чесотке. Кроме того, перметрин обеспечивает более быстрое облегчение симптомов, чем ивермектин. При повторном приеме ивермектина через несколько дней эффективность перметрина и ивермектина становится сопоставимой. Для лечения педикулеза: нанести на волосы, кожу головы и шею после мытья головы шампунем. Оставить на 10 минут и тщательно смыть. Избегать попадания в глаза.
Механизм действия
Перметрин воздействует на мембрану нервных клеток, нарушая ионный ток натриевых каналов, посредством которого регулируется поляризация мембраны. Задержка реполяризации и паралич вредителей – следствие этого нарушения.
Борьба с вредителями / эффективность и стойкость
В сельском хозяйстве перметрин в основном используется для обработки посевов хлопка, пшеницы, кукурузы и люцерны. Его применение вызывает споры, поскольку, являясь химическим веществом широкого спектра действия, он уничтожает неразборчиво: наряду с целевыми вредителями, он может наносить вред полезным насекомым, включая медоносных пчел, а также кошкам и водным организмам. Перметрин убивает клещей и комаров при контакте с обработанной одеждой. Один из методов снижения численности клещей, переносимых оленями, заключается в обработке грызунов-переносчиков: биоразлагаемые картонные трубки наполняются хлопком, обработанным перметрином. Мыши используют этот хлопок для обустройства гнезд. Перметрин, содержащийся в хлопке, уничтожает личиночные клещи, питающиеся этими мышами. Перметрин применяется в тропических регионах для профилактики заболеваний, передаваемых комарами, таких как лихорадка денге и малярия. Москитные сетки, используемые для защиты кроватей, могут быть обработаны раствором перметрина, что повышает их эффективность за счет уничтожения паразитических насекомых до того, как они успеют найти щели или отверстия в сетке. Персоналу, работающему в районах, эндемичных по малярии, также может быть рекомендовано обрабатывать свою одежду перметрином. Перметрин является наиболее распространенным инсектицидом в мире для защиты шерсти от насекомых, питающихся кератином, таких как большая совка (Tineola bisselliella). Для лучшей защиты солдат от риска и дискомфорта, связанных с укусами насекомых, британская и американская армии обрабатывают перметрином всю новую форму. Перметрин (наряду с другими пиретроидами длительного действия) сохраняет эффективность в течение нескольких месяцев, особенно при использовании в помещении. Международные исследования показывают, что перметрин можно обнаружить в домашней пыли, мелкой пыли и на поверхностях внутри помещений даже спустя годы после обработки. Скорость его разложения в условиях внутри помещений составляет примерно 10% в течение 3 месяцев.
Сопротивление
У Aedes aegypti устойчивость к перметрину обусловлена мутациями, вызывающими "нокаутрезистентность" (kdr), которые характерны для пиретроидов и ДДТ. Это отличается от наиболее распространенного механизма эволюции устойчивости к инсектицидам, основанного на отборе уже существующих аллелей низкой частоты. Гарсия и соавторы в 2009 году обнаружили, что аллель kdr быстро распространился по всей Мексике и стал там доминирующим.
Побочные эффекты
Перметрин умеренно токсичен при проглатывании, вызывая боль в животе, боль в горле, тошноту и рвоту. При вдыхании перметрин может вызывать головную боль, раздражение дыхательных путей, затруднение дыхания, головокружение, тошноту и рвоту. Вдыхание более вероятно при воздействии аэрозолей, чем паров с поверхностей и одежды, поскольку перметрин имеет низкое давление паров и медленно испаряется. При нанесении на кожу перметрин может вызывать легкое раздражение, жжение и парестезию. Чрезмерное воздействие перметрина может вызвать тошноту, головную боль, мышечную слабость, повышенное слюноотделение, одышку и судороги. Контроль за воздействием химического вещества на работников можно осуществлять путем измерения метаболитов в моче, а тяжелая передозировка может быть подтверждена путем измерения концентрации перметрина в сыворотке или плазме крови. Перметрин не проявляет значимой генотоксичности или иммунотоксичности у людей и сельскохозяйственных животных, однако Агентство по охране окружающей среды США (EPA) классифицирует его как вероятный канцероген для человека при проглатывании, основываясь на воспроизводимых исследованиях, в которых у мышей, получавших перметрин, развивались опухоли печени и легких. Обзор 2018 года не выявил связи между воздействием перметрина на людей и развитием рака.
Фармакокинетика
Перметрин — химическое вещество, относящееся к группе пиретроидных инсектицидов.
Распространение
Распределение перметрина изучалось на моделях крыс, при этом наибольшее количество накапливалось в жировой ткани и головном мозге. Это объясняется липофильными свойствами молекулы перметрина.
Метаболизм
Метаболизм перметрина происходит главным образом в печени, где молекула подвергается окислению системой цитохрома P450, а также гидролизу, с образованием нетоксичных метаболитов.
Окружающая среда
Период полураспада перметрина составляет около 40 дней в почве, 1–3 недели на поверхности растений, более 20 дней в помещении и 19–27 часов в водном столбе. Поверхности в помещении, загрязненные перметрином, можно дезактивировать отбеливателем.
История
Перметрин был впервые синтезирован в 1973 году. Существует множество способов синтеза предшественника кислотного эфира действующего вещества. Процесс, известный как процесс Курарея, включает четыре стадии. Спиртовой предшественник может быть получен в три стадии. Сначала м-крезол, хлорбензол, гидроксид натрия, гидроксид калия и хлорид меди (I) реагируют с образованием м-фенокситолуола. Затем окисление м-фенокситолуола диоксидом селена дает м-феноксибензальдегид. Далее, реакция Канниццаро бензальдегида в формальдегиде и гидроксиде калия приводит к образованию м-феноксибензилового спирта. Для лечения чесотки (которая проникает в кожу) используются более высокие концентрации перметрина, чем для лечения педикулеза (который остается на поверхности кожи). В США более концентрированные препараты, такие как Elimite, доступны только по рецепту.
Другие животные
Известно, что вещество крайне токсично для кошек, рыб и водных организмов, вызывая длительные последствия.
Кошки
Перметрин токсичен для кошек, однако оказывает незначительное воздействие на собак. Многие кошки погибают после применения средств от блох, предназначенных для собак, или при контакте с собаками, которых недавно обработали перметрином. У кошек это может вызвать гиперекзактацию, тремор, судороги и смерть. Токсическое воздействие перметрина может проявляться в виде судорог, гиперэстезии, гипертермии, гиперсаливации, а также потери равновесия и координации. Воздействие пиретроидных препаратов, таких как перметрин, требует лечения у ветеринарного врача, в противном случае отравление часто бывает смертельным. Эта непереносимость связана с дефектом глюкуронозилтрансферазы – распространенного фермента детоксикации у других млекопитающих, который также обуславливает непереносимость кошек к парацетамолу (ацетаминофену). Исходя из этих наблюдений, применение любых внешних паразицидов на основе перметрина противопоказано для кошек.
Водные организмы
Перметрин отнесен Агентством по охране окружающей среды США (EPA) к веществам с "ограниченным применением" в связи с его высокой токсичностью для водных организмов, поэтому перметрин и вода, загрязненная перметрином, должны быть утилизированы надлежащим образом. Перметрин достаточно стабилен, имея период полураспада от 51 до 71 дня в водной среде, подвергающейся воздействию света. Он также обладает высокой устойчивостью в почве.