ألفا-نفثيل ثيوريا

ألفا-نفثيل ثيوريا ( ANTU ) مركب عضوي كبريتي صيغته الكيميائية C10H7NHC ₍ S)NH2 _. وهو مسحوق بلوري أبيض، مع أن العينات التجارية قد تكون مائلة إلى البياض. _[ ^{3 ] [ 2 ] [ 4 ] يُستخدم} كمبيد للقوارض، ولذا فهو سامٌّ إلى حدٍّ ما. يتوفر النفثيل ثيوريا على شكل طُعم فعّال بنسبة 10% في مواد مناسبة غنية بالبروتين أو الكربوهيدرات، وعلى شكل مسحوق تتبّع بنسبة 20%. ^{[ 8 ]}

مثل مركبات الثيوريا الأخرى ، يمكن تحضير مركب ANTU بعدة طرق. الطريقة المعتادة هي تفاعل هيدروكلوريد 1-نفثيلامين مع ثيوسيانات الأمونيوم : ^{[ 9 ]}

[ _{C10H7NH3 ] Cl} + NH4SCN → C10H7NHC ( S ) _NH2 + _{NH3 + HCl​}

يتم إنتاجه من تفاعل 1-نفثيل إيزوثيوسيانات مع الأمونيا .

ج ₁₀ ح ₇ NCS + NH3 _→ ج ₁₀ ح ₇ NHC(S) _NH2

يُعدّ مركب ANTU سامًا بشكل خاص لخلايا الرئة نظرًا لتحوّله إلى مستقلب نشط قصير العمر في الكبد، وليس لتأثيره المباشر. يتركز هذا الضرر على بطانة الشعيرات الدموية والأوردة الرئوية، مما يؤدي إلى تكوّن فجوات لا رجعة فيها في بطانة الأوعية الرئوية. قد يُسبب هذا الضرر وذمة رئوية. في حالة التسمم بـ ANTU، يتسرب الكربون والفيريتين من البلازما عبر فجوة في الجزء السميك من الشعيرات الدموية الرئوية إلى الأنسجة الخلالية للرئة ^{[ 10 ].}

يُعدّ مركب ألفا-نافثيل ثيوريا سامًا عند استنشاقه أو ابتلاعه أو ملامسته للجلد، على الرغم من أن التسمم قد يتأخر ظهوره. ووفقًا للمعهد الوطني الأمريكي للسلامة والصحة المهنية (NIOSH)، فإن الحدّ الموصى به للتعرض للهواء في مكان العمل هو 0.3  ملغم/م³ ^كمعدل وسطي على مدار نوبة عمل مدتها 10 ساعات. ويُشكّل التعرض لتركيز 100  ملغم/م³ ^خطرًا فوريًا على الحياة والصحة. وتبلغ الجرعة المميتة للإنسان حوالي 4  غ/كغم. ^{[ 11 ]}

يُصنف هذا المركب كمادة شديدة الخطورة في الولايات المتحدة وفقًا للمادة 302 من قانون التخطيط للطوارئ وحق المجتمع في المعرفة (42 USC 11002)، ويخضع لمتطلبات إبلاغ صارمة من قبل المنشآت التي تنتجه أو تخزنه أو تستخدمه بكميات كبيرة. ^{[ 12 ]}

يتم استقلاب ألفا-نفثيل ثيوريا بواسطة ميكروسومات كبد ورئة الفئران إلى ألفا-نفثيل يوريا (ANU)، وهو مركب غير سام تقريبًا للفئران ( LD50 > 800  ملغم/كغم). يتطلب تحويل ANTU إلى ANU وجود _NADPH . يثبط أول أكسيد الكربون هذا التفاعل. ^{[ 28 ]} تشير بعض الأدلة إلى أن السيتوكروم P450 مسؤول عن التنشيط الحيوي لـ ANTU. لذلك، لا يمكن تفسير سمية ANTU بنشاط ANU. توجد نواتج ثانوية لهذا التفاعل تلعب دورًا هامًا في السمية: الكبريت الذري ومركب استقلابي يحتوي على كربون الثيوكربونيل في ANTU. ^{[ 29 ]}

يُرجّح أن يكون فقدان نشاط السيتوكروم P-450 وأحادي الأكسجيناز، الذي لوحظ عند حضانة ميكروسومات الكبد مع ANTU، ناتجًا عن الارتباط التساهمي للكبريت الذري بالسيتوكروم P-450. وتشير الأدلة المتاحة إلى أن السمية الرئوية لـ ANTU تنتج، جزئيًا على الأقل، عن الارتباط التساهمي لمستقلب ANTU المحفز بواسطة أحادي الأكسجيناز السيتوكروم P-450 بالجزيئات الكبيرة في الرئة. ويُرجّح أن يكون هذا المستقلب هو الكبريت الذري، أو بديلًا عنه، المستقلب الذي يحتوي على كربون الثيوكربونيل في ANTU. ومع ذلك، من المحتمل أن يكون ارتباط كلا المستقلبين مسؤولًا عن السمية الرئوية. ^{[ 29 ]}

أظهرت دراسات لاحقة أن مادة ANTU تحتفظ بسميتها حتى بعد تثبيط إنزيم P450. وبدلاً من ذلك، تفترض هذه الدراسات أن إنزيم أحادي الأكسجين المحتوي على الفلافين 2 الموجود في الخلايا البطانية الرئوية هو المسؤول بشكل أساسي عن سمية ANTU، وذلك عبر حمض السلفينيك ومستقلباته ، والتي يُفترض أنها تولد أنواع الأكسجين التفاعلية من خلال الخضوع لدورة الأكسدة والاختزال في وجود عوامل مختزلة مثل الجلوتاثيون . ^{[ 30 ]}

طُوِّرَ مُبيد ANTU لمكافحة غزو الفئران في مدينة بالتيمور الأمريكية ، حيث أدى ازدياد عدد السكان إلى إرهاق خدمات الصرف الصحي، مُسبِّباً تراكم أكوام ضخمة من القمامة الموبوءة بالفئران. وشهدت بالتيمور أيضاً اكتشاف ANTU. ففي عام 1942، اكتشف كورت ريختر أن فينيل ثيوريا مادة قاتلة، لكنها عديمة الطعم بالنسبة للفئران المستأنسة. وكان هذا مثيراً للاهتمام لأن حاسة التذوق هي أساس دفاع الفئران ضد السموم. إلا أنه عندما بدأ ريختر باختبار المركب على الفئران البرية، لم يكن عديم الطعم بالنسبة لها، بل كان له طعم مر. فقام مختبر ريختر بفحص أكثر من 200 مركب من الثيوريا للعثور على مركب عديم الطعم وسام للفئران البرية. وهذا ما أدى إلى اكتشاف ANTU.

بعد ذلك، شرع ريختر في اختبار المركب على نطاق واسع. وخلص إلى أن الفئران لا تعبر الشوارع، ولذلك استُخدمت أحياء المدينة كمناطق اختبار. وتطوع كشافة محليون لتوزيع السم. وعندما أسفرت الاختبارات الأولى عن العثور على كميات كبيرة من الفئران النافقة، وُسّعت الاختبارات لتشمل منطقة تضم 200 حي سكني ذي مساكن رديئة. وسرعان ما توسعت التجارب الميدانية لمبيد ANTU، وفي عام 1943، طُلب من ريختر قيادة حملة مكافحة الفئران على مستوى المدينة، وحصل على تمويل لاستبدال الكشافة بصيادين بالغين متخصصين في وضع الطعوم والفخاخ. وبفضل جهد مشترك بين المدينة والمتطوعين، تم تنظيف حوالي 8400 حي سكني من مايو 1943 إلى منتصف عام 1946. وبعد الحرب، أصبح مبيد ANTU متاحًا للجمهور، وتم الترويج له باعتباره قاتلًا سحريًا للفئران في المنازل. ومع ذلك، كان ريختر قد نصح بعدم استخدام ANTU على نطاق ضيق، لأن الفئران تكتسب مناعة لمدة 30 يومًا ضد ANTU بعد جرعة غير قاتلة، وتصبح قادرة على اكتشاف المادة الكيميائية. ومع عودة أعداد الفئران، انخفضت شعبية ANTU. اتضح أن التخلص من الفئران يتطلب أكثر من مجرد التسميم. وسرعان ما عادت مدينة بالتيمور إلى نهج بيئي في مكافحة الفئران، واختفى مبيد ANTU من السوق بعد بضع سنوات. ^{[ 31 ]} وبحلول عام 1958، أظهرت دراسات بريطانية وجود صلة بين التعامل مع مبيد ANTU وارتفاع معدل الإصابة بسرطانات المثانة ^{[ 32 ]} ، وسُحب المنتج من السوق بحلول عام 1967. ^{[ 33 ]} وحظرت وكالة حماية البيئة الأمريكية استخدام مبيد ANTU في الولايات المتحدة عام 1989. ^{[ 34 ]}