2,4-Դինիտրոֆենոլ

2,4-Դինիտրոֆենոլ (2,4-ԴՆՖ կամ պարզապես ԴՆՖ) օրգանական միացություն է, որի բանաձևն է՝ HOC6H3(NO2)2։ Այն դեղին, պինդ բյուրեղ է, որն ունի քաղցր, բորբոսի հոտ։ Այն ցնդում է, անկայուն է գոլորշու նկատմամբ և լուծվում է շատ օրգանական լուծույթների՝ ինչպես նաև ջրային ալկալինի լուծույթների մեջ։ Երբ չոր վիճակում է այն ուժեղ պայթուցիկ է և ունի ակնթարթային պայթելու վտանգ։ Սա այլ քիմիական նյութերի նախանյութ է և կենսաքիմիորեն ակտիվ է՝ արգելելով ադենոզինեռֆոսֆատի (ԱԵՖ) արտադրությունը միտոքոնդրիում պարունակող բջիջներում։ Որպես դիետիկ միջոց սրա օգտագործումը ուղեկցվում է խիստ կողմնակի ազդեցություններով, ներառյալ մահվան մի շարք դեպքեր։

Կիրառումը 
ԴՆՖ-ն օգտագործվում է, որպես հակասեպտիկ և որպես ոչ ընտրովի բիոակումուլացնող պեստիցիդ։

ԴՆՖ -ն հատկապես օգտակար է, որպես հերբիցիդ, ինչպես այլ դինիտրոֆենոլային հերբիցիդները, օրինակ՝ 2,4-դինիտրոկրեզոլը (ԴՆՈԿ), դինոսեբը և դինոթերբը։ 1998-ից ԴՆՖ-ն դուրս է հանվել գյուղատնտեսական օգտագործումից։ Ներկայումս ԱՄՆ-ում և Եվրոպայում ԴՆՖ պարունակող գրանցված թունաքիմիկատներ չկան։

Այն հանդիսանում է քիմիական միջանկյալ նյութ ծծմբի ներկերի, փայտե կոնսերվանտների և նկարաթթվի արտադրության մեջ։ ԴՆՖ -ն օգտագործվել է նաև լուսանկարչական ծրագրավորողներ եւ պայթուցիկներ պատրաստելու համար։ ԴՆՖ -ն դասակարգվում է որպես պայթուցիկ Միացյալ Թագավորությունում եւ Միացյալ Նահանգներում։

Չնայած որ, ԴՆՖ-ը լայնորեն համարվում է չափազանց վտանգավոր կլինիկական օգտագործման համար, դրա գործողությունների մեխանիզմը մնում է հետաքննության տակ, որպես ճարպակալման պոտենցիալ բուժման միջոց։ 2015-ի դրությամբ հետազոտություն է կատարվում միտոքոնդրիումային սպիտակուցի վրա, որը հայտնաբերված է մարդկանց օրգանիզմում։

Կենսաքիմիան 
Կենդանի բջիջներում ԴՆՖ-ն հանդես է գալիս որպես պրոտոնային իոնոֆոր՝ գործակալ, որը կարող է շարժել պրոտոնները (ջրածնի կատիոնները) կենսաբանական թաղանթներում։ Այն բաց է թողնում պրոտոնային գրադիենտը միտոքոնդրիալ թաղանթներում ՝ փլուզելով պրոտոնային շարժիչ ուժը, որը բջիջն օգտագործում է իր ԱԵՖ-ի՝ քիմիական էներգիայի մեծ մասը արտադրելու համար։ ԱԵՖ-ն արտադրելու փոխարեն պրոտոն գրադիենտի էներգիան կորչում է որպես ջերմություն։

ԴՆՖ-ն հաճախ օգտագործվում է կենսաքիմիական հետազոտությունների մեջ՝  քեմիօսմոտիկ և այլ թաղանթային տրանսպորտային գործընթացները ուսումնասիրելուն նպաստելու շնորհիվ։

Ազդեցության մեխանիզմը 
ԴՆՖ-ն հանդես է գալիս որպես պրոտոնոֆոր՝ թույլ  տալով պրոտոններին հոսել ներքին միտոքոնդրիալ թաղանթով և այդպիսով շրջանցել ԱԵՖ սինթազան։ Սա ԱԵՖ-ի էներգետիկ արտադրությունն ավելի քիչ արդյունավետ է դարձնում։ Արդյունքում էներգիայի մի մասը, որը սովորաբար արտադրվում է բջջային շնչառությունից, վատնվում է որպես ջերմություն։ Անարդյունավետությունը համեմատական է ԴՆՖ-ի դոզային, որը ընդունվել է։ Ավելի բարձր դոզայի դեպքում էներգետիկ արտադրությունն էլ ավելի անարդյունավետ է դարնում, ինչի հետևանքով մետաբոլիզմի հաճախությունն ավելանում է (ավելի շատ ճարպ է այրվում)՝ որպեսզի փոխհատուցի անարդյունավետությունը և բավարարի էներգիայի պահանջները։ ԴՆՖ-ն հավանաբար լավագույն գործակալն է օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացման համար։ ԱԵՖ սինթազայի կողմից իրականացվող ադենոզին դիֆոսֆատի ֆոսֆորիլացումը անջատվում է օքսիդացումից։

Կլինիկական տոքսիկոլոգիայի ամսագրից, հատոր 44, թողարկում 3 (2006):

ԴՆՖ-ը անջատում է օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացումը, առաջացնում է կալցիումի ազատում միտոքոնդրիալ պահեստներից և կանխում կալցիումի հետ զավթումը։ Սա հանգեցնում է ազատ ներբջջային կալցիումի քանակի աճին և առաջացնում է մկանների կծկում, հիպերթերմիա։ Դանտրոլենը պաշարում է կալցիումի դուրս բերումը սարկոպլազմատիկ ցանցից, որը նվազեցնում է ներբջջային կալցիումի քանակը։ Արդյունքում մկանները թուլանում են, ինչն էլ թույլատրում է ջերմության ցրումը։ Դանտրոլենի նշանակման ռիսկերը քիչ են։ Քանի որ դանտրոլենը կարող է արդյունավետ լինել  օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացման ընկճման հետևանքով առաջացած հիպերթերմիայի նվազեցման գործում, դրա վաղ նշանակումը կարող է բարելավել արդյունքը։

Ֆարմակոկինետիկան 
Մարդկանց մոտ ԴՆՖ-ի ֆարմակոկինետիկայի վերաբերյալ տեղեկությունները սահմանափակ են։ Դինիտրոֆենոլների թունաբանական պրոֆիլը ցույց է տվել, որ ԴՆՖ-ի հեռցումն օրգանիզմից պետք է որ արագ տեղի ունենա, բացառությամբ այն դեպքերի, երբ լյարդի ֆունկցիան խանգարված է։ Նոր անգլիական բժշկական պարբերականի (NEJM) դիտարկումներով ԴՆՖ-ը հեռացվում է օրգանիզմից մոտ երեքից չորս օրվա ընթացքում, բացառությամբ, երբ լյարդի և երիկամների ֆունկցիան նվազած է։ Ըստ այլ պարբերականների ԴՆՖ-ի կիսադուրսբերման պարբերությունը հնարավոր է տատանվում է լայն միջակայքում՝ տատանվելով 3 ժամից  մինչև 5-14 օր, մինչդեռ ըստ այլ՝ ավելի ժամանակակից պարբերականների շարունակվում է այն գաղափարը, որ մարդկանց մոտ դրա կիսադուրսբերման պարբերության ժամանակահատվածն անհայտ է։

Վտանգավորությունը

Թունավորություն 
ԴՆՖ-ն համարվում է սուր թունավորում առաջացնելու բարձր ընդունակություն ունեցող միջոց։ 2020 թվականի մարտին Անգլիայից մի դատավորը նշել է, որ ԴՆՖ-ի օրգանիզմ ընդունումից հետո, դրա նկատմամբ որևէ հակաթույն գոյություն չունի և որպես հետևանք, ԴՆՖ -ն ունի մահացության բարձր ցուցանիշ, մասնավորապես՝ 2007-ից 2019 թվականների ընթացքում ԴՆՖ օգտագործելու հետևանքով հիվանդանոց դիմած մարդկանցից 18 տոկոսը մահացել են, և ինչն էլ ԴՆՖ-ն իր թունավորության աստիճանով մոտեցնում է ցիանիդին։ Մետաբոլիզմի ինտենսիվությունը բարձրացնելուց բացի, բերանացի ընդունումից հետո սուր զարգացող ազդեցությունը կարող է հանգեցնել սրտխառնոցի, փսխման, քրտնելու, գլխապտույտի, գլխացավի և քաշի նվազեցման առաջացմանը։ ԴՆՖ-ի քրոնիկ բերանացի ընդունումը կարող է առաջացնել կատարակտ և մաշկային խնդիրներ, ազդել ոսկրածուծի, կենտրոնական նյարդային և սիրտ-անոթային համակարգերի վրա։ Դիպչելը մաշկին կամ ինհալացիան կարող է առաջացնել ԴՆՖ-ով թունավորում։ 2009 թվականին չինական քիմիական գործարանում միջադեպ է տեղի ունեցել և 20 անձ սուր ԴՆՖ թունավորում է ստացել։

Սահմանափակումների պատճառը ԴՆՖ-ի մշտապես ավելացող դոզաների նկատմամբ՝ ոչ թե ԱԵՖ-ի էներգետիկ արտադրության պակասն է, այլ մարմնի ջերմաստիճանի ավելորդ բարձրացումը՝ դրա ազդեցության արդյունքում արտադրվող ջերմության պատճառով։ Համապատասխանաբար, ԴՆՖ -ի գերդոզան կհանգեցնի ճակատագրական հիպերթերմիայի առաջացման՝ մարմնի ջերմաստիճանի մինչև 43.1°C (109.6°F) բարձրացմամբ։ Դեպքերի վերլուծությունները ցույց են տվել, որ մարդկանց մոտ ըստ մարմնի քաշի յուրաքանչյուր կիլոգրամին 10-20 մգ հաշվարկի քանակության կարճ ժամանակահատվածում կամ միանգամից ընդունումը կարող է լինել մահացու։Հրապարակված  ամենափոքր ընդունված մահացու դոզան 4.3 մգ / կգ-ն է։ Երեք առանձին հրապարակված բժշկական կառավարման զեկույցներում ապացուցվել է, որ առցանց գնված մի քանի դեղահաբերի (հաբի դոզան անհայտ է) միանգամից միանգամից ընդունումը մահացու է։

Միացյալ Թագավորության սննդի ստանդարտների գործակալությունը համարել է ԴՆՖ-ն որպես  արդյունաբերական քիմիական նյութ, որը հայտնի է լուրջ կարճաժամկետ և երկարաժամկետ ազդեցություններով, որոնք կարող են ծայրահեղ վտանգավոր լինել մարդու առողջության համար և խորհուրդ է տալիս  սպառողներին որևէ իրավիճակում ԴՆՖ պարունակող արտադրանք չընդունել։ Այս քիմիական նյութը հարմար չէ մարդու կողմից սպառման համար։ Ռուսաստանում սկսած 2018 թվականի դեկտեմբերից ԴՆՖ-ն դասակարգվել է որպես անօրինական թունավոր նյութ։

Քիմիական վտանգը 
Փոշու պայթյուն հնարավոր է ԴՆՖ-ի հետ, երբ այն փոշու կամ հատիկավոր տեսքով է ՝ օդի ներկայությամբ։ ԴՆՖ-ը կարող է պայթյուն առաջացնել ցնցման, շփման ժամանակ կամ երբ տաքացվում է։ ԴՆՖ-ը ձևավորում է պայթուցիկ աղեր ուժեղ հիմքերի, ինչպես նաև ամոնիակի հետ, և արտանետում է թունավոր ազոտի երկօքսիդի գոլորշիներ, երբ տաքացվում է մինչև քայքայում։ Տրաուզլի կապարի արգելափակման թեստի հիման վրա ԴՆՖ-ի պայթուցիկ ուժը 81 % է համեմատած եռնիտրոտոլուենի հետ։ ԴՆՖ-ն 1916թ․-ի Ռեյնհամ քիմիական գործարանի պայթյունի պատճառն էր, որի հետևանքով գրանցվել է 7 մահ և 69 վիրավոր։ ԴՆՖ-ը նշված է Հայրենիքի անվտանգության հակաահաբեկչության քիմիական նյութերի ցուցակում

Սինթեզը 
ԴՆՖ-ն արտադրվում է 1-քլորո-2,4-դինիտրոբենզենի հիդրոլիզի միջոցով։ ԴՆՖ-ի սինթեզի մեկ այլ ուղին է՝  ֆենոլի նիտրացումը ազոտական թթվով։

Պատմություն և հասարակություն 
Ամբողջ աշխարհում ԴՆՖ-ը լայնորեն օգտագործվել է պայթուցիկ խառնուրդներում։ Օրինակներից են շելիտը՝ Անգլիայում, տրիդիտը՝ ԱՄՆ-ում, տրիդիտան՝ Իսպանիայում և ԴՆՖ -ը՝ ԽՍՀՄ-ում։ Առաջին համաշխարհային պատերազմի ժամանակ  զինամթերքի գործարանի 36 աշխատողներ Ֆրանսիայում և 27-ը՝ ԱՄՆ-ում ԴՆՖ-ի թունավորման պատճառով կորցրել են իրենց կյանքը։

Ներկի գործարաններում, որտեղ ԴՆՖ-ն օգտագործվել է ծծմբի սև ներկ պատրաստելու համար, նկարագրվել է մահվան երեք դեպք։

ԴՆՖ-ն լայնորեն օգտագործվել է դիետայի դեղահաբերում և 1933թ․-ից 1938թ․-ը Ստենֆորդի համալսարանի առաջին զեկույցից հետո, որտեղ ասվում էր, թե ինչպես է ԴՆՖ-ը զգալիորեն ավելացնում մետաբոլիզմի հաճախությունը։ Այս էֆեկտը տեղի է ունենում ԴՆՖ-ի միջոցով որպես պրոտոն իոնոֆոր։ Շուկայում միայն առաջին տարիներից հետո Տեյնթերը գնահատեց, որ ԱՄՆ-ում ԴՆՖ օգտագործել է առնվազն 100,000 մարդ։

ԴՆՖ-ի կողմից առաջացած անբարենպաստ ազդեցությունների և մահացու հիպերթերմիայի հետևանքով, այն օգտագործվել է դոզան դանդաղորեն փոփոխելով՝ ըստ անձնական հանդուրժողականության, որը տարբերվում է մեծ ինտերվալով։ Մտահոգությունները վտանգավոր կողմնակի ազդեցությունները և արագ զարգացող կատարակտները  բերեցին ԴՆՖ-ի կիրառման դադարին 1938-ի վերջում ԱՄՆ-ում։ 1938-ին սննդի և դեղերի կազմակերպությունը ներառել է ԴՆՖ-ը որպես այնքան թունավոր դեղ, որ չպետք է օգտագործվի նույնիսկ մեկ անգամ և նույնիսկ բժիշկների վերահսկողության տակ։

2,4-ԴՆՖ-ի միջանկյալ տևող բերանացի ընդունման ազդեցության հետազոտություններում, ագրանուլոցիտոզից մահվան դեպքերը (նկարագրված է հեմատոլոգիական էֆեկտների քննարկման մեջ) վերագրվել են 2,4-ԴՆՖ -ին։ Այս դեպքերը տեղի են ունեցել քաշի նվազեցման սովորական դեղաչափերի ժամանակ՝ չափաբաժնի ավելացման դեպքում՝ 2.9-ից 4.3 մգ/կգ/օր 6 շաբաթվա ընթացքում (Դամեշեկ եւ Գարգիլ 1934), 1.03 մգ/կգ/օր դոզայով 2,4-ԴՆՖ-ի  46 օր օգտագործման դեպքում՝ մեկ այլ դեպքում (Գոլդման և Հաբեր 1936), իսկ մեկ այլում՝ 0.62-ից 3.8 մգ/կգ/օր 2,4-ԴՆՖ՝ նատրում 2,4-ԴՆՖ-ի ձևով՝ 41 օր (Սիլվեր 1934)։ Բոլոր դեպքերում հիվանդները բժշկական վերահսկողության տակ էին։

ԴՆՖ-ն, սակայն, շարունակում է օգտագործվել որոշ բոդիբիլդերների և մարզիկների կողմից՝ մարմնի ճարպը արագ կորցնելու համար։ Մահացու դեղաչափերով գերդոզավորումը ներառում են պատահական ընդունումները, ինքնասպանությունը և ավելորդ, դիտավորյալ ընդունումը (գերդոզա) Նյութի օգտագործումը որպես դիետիկ միջոց նաև հանգեցրել է մի շարք պատահական մահերի, ներառյալ 26 հաստատված դեպքեր Անգլիայում 2007 թվականից սկսած։ Ամերիկյան Թունավորման վերահսկողության կենտրոնների ասոցիացիայի տարեկան զեկույցները հայտնաբերել են ԴՆՖ-ի մահացության դեպքեր ԱՄՆ-ում 2013թ․-ից 2018թ․-ը։ Շվեդական թունավորման տեղեկատվական կենտրոնը 2012թ․-ի հունիսից  մինչև 2013թ․-ի մայիսը հաղորդել է ԴՆՖ-ի երեք մահացու դեպքեր։ ԴՆՖ -ի դատաբժշկական որոշումը չի կատարվում ռուտին կերպով, ուստի ԴՆՖ-ից մահերի իրական թիվը կարող է ավելի բարձր լինել։ ԴՆՖ-ը կարող է որոշվել արյան նմուշներում մահից հետո։

2003 թվականին ԴՆՖ-ի վաճառողներից մեկը դատապարտվել է հինգ տարի ազատազրկման խարդախության համար, ՖԴԱ-ի ՕՍԻ քննիչները հավաքել են ապացույցներ, որ ԴՆՖ-ի վաճառքի փաթեթավորումը ո՛չ ճշգրիտ էր և ո՛չ էլ սանիտարական։ Նրա հաճախորդներից մեկը մահացել է, իսկ մյուսը հոսպիտալացվել է կոմայի մեջ ավելի քան 10 օր։ 2018 թվականին Միացյալ Թագավորությունում վաճառողուհին դատապարտվել է ԴՆՖ վաճառելու համար՝ որպես  մարդու սպառման համար նախատեսված <<ճառպը այրող միջոց>>: Մեղադրական դատավճիռն 2020թ.-ին ուղարկվել է  անգլիական վերաքննիչ դատարան վերաքննության նպատակով, որտեղ վաճառողը կրկին դատապարտվել է՝ կոպիտ անզգուշության հետևանքով մահ պատճառելու համար։  2019 թ. Միացիալ Թագավորությունում ԴՆՖ վաճառող մի ընկերություն ճանաչվել է մեղավոր՝ շուկայում անապահով սննդային արտադրանք տեղադրելու համար և տուգանվել 100,000. ֆունտ, իսկ ընկերության տնօրենին տրվել է կասեցված բանտային դատավճիռ։ Կալիֆոռնիայում վաճառողը դատապարտվել է երեք տարվա ազատազրկման ԴՆՖ-ն որպես դիետայի դեղահաբ վաճառելու համար։ 2020 թվականին Հյուսիսային Կարոլինայից մի տղամարդ դատապարտվել է առավելագույն դատապարտման՝ յոթ տարի ազատազրկման, երբ իր հաճախորդներից երեքը մահացել են ԴՆՖ թունավորումից։

Ծանոթագրություններ

Հետագա ընթերցում

Արտաքին հղումներ 
Ֆենոլներ
Թունաբանություն
Պայթուցիկ նյութեր
Արոմատիկ միացություններ