Σαρίν

Το σαρίν, είναι ένα εξαιρετικά τοξικό χημικό. Χρησιμοποιήθηκε ως χημικό όπλο στον Β'Παγκόσμιο πόλεμο.

Συντακτική δομή

  Η συντακτική δομή του σαρίν, φαίνεται στην εικόνα δίπλα: 

  Θα παρατηρήσετε ότι το μόριο έχει ένα άτομο φωσφόρου(P) καθώς και ένα άτομο φθορίου(F).

  Ο άνθρακας στα αριστερά, έχει τετραεδρική διάταξη στο μόριο και είναι χειρόμορφος. Οπότε το μόριο μπορεί να έχει διάταξη (R) ή (S).

Στερεοχημεία

  Η στερεοχημική δομή του σαρίν φαίνεται στην εικόνα: 

  Με πορτοκαλί φαίνεται το άτομο του φωσφόρου, ενώ με γαλάζιο χρώμα φαίνεται το άτομο του φθορίου.

  Θα παρατηρήσετε την χαρακτηριστική τετραεδρική διάταξη του χειρόμορφου άνθρακα και του φωσφόρου.

Φυσικοχημικές Ιδιότητες

• Άοσμο και άχρωμο υγρό σε θερμοκρασία δωματίου
• Σημείο τήξεως στους −56 °C
• Σημείο ζέσεως στους 158 °C
• Ως υγρό είναι αναμειγνύεται με το νερό
• Πυκνότητα 1.0887 g/cm³ (25 °C) και 1.102 g/cm³ (20 °C)

NFPA 704 του Sarin

Τοξικότητα

• Είναι θανατηφόρος χολινεργικός παράγοντας (Βλέπε Μηχανισμό δράσης για λεπτομέριες)
• Η θανατηφόρος δόση δεν είναι γνωστή, αλλά έχει αναφερθεί ότι ακόμα και εισπνοή 200mg της ουσίας μπορεί να αποβεί μοιραία μέσα σε λίγα λεπτά.
• Ασφαλές όριο έκθεσης στην ουσία(συγκέντρωση στον αέρα) 0.0001mg/m³  

Μηχανισμός δράσης

Ακετυλοχολίνη

  Η ακετυλοχολίνη είναι νευροδιαβιβαστής ο οποίος απελευθερώνεται σε συνάψεις νεύρων οι οποίοι συνδέονται με μυικές ίνες, δηλαδή είναι μεταφορέας από νευρικό κύτταρο σε νευρικό κύτταρο, ενός σήματος, από το ΚΝΣ έως και τις μυικές ίνες. Φυσιολογικά, η ακετυλοχολίνη(σαν νευροδιαβιβαστής), απελευθερώνεται όταν η εντολή που πρέπει να δοθεί στο μυ είναι τόνωση αυτού και κατόπιν αποδομείται από ένζυμο ακετυλοχολινεστεράση, με σκοπό να επέλθει χαλάρωση του μυός, εφόσον ο μυς σταματά να δέχεται εντολή για τόνωση.

Αναστολή ακετυχοληνεστεράσης

  To σαρίν δρα ως ισχυρός αναστολέας του ενζύμου ακετυλοχολινεστεράση. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα, η ακετυχολίνη να μην αποδομείται από κάποιο ένζυμο και να μεταβιβάζει το νευρικό σήμα για τόνωση του μυός ασταμάτητα. Συνεπώς, ο μυς δεν έχει την δυνατότητα να χαλαρώσει, εφόσον δέχεται συνεχώς εντολή για τόνωση!

Αν προσβληθούν από το σαρίν οι συνάψεις των νευρικών κυττάρων που μεταφέρουν σήματα από το ΚΝΣ στους μύες που συμβάλλουν στην αναπνοή, τότε μένουν τονωμένοι(δηλαδή σε φάση εισπνοής), αλλά αδυνατούν να χαλαρώσουν(φάση εκπνοής). Αυτό έχει ως αποτέλεσμα αδυναμία για πλήρη αναπνοή, οπότε προκαλείται ασφυξία και συνεπώς θάνατος.

Αντίδοτα

Σε περίπτωση δηλητηρίασης από σαρίν, γίνεται χορήγηση(ταυτόχρονη) των 2 παρακάτω αντιδότων:

• Πραλιδοξίμη: Εάν χορηγηθεί εντός 5 ωρών από την έκθεση σε αέριο sarin, έχει την ικανότητα να αναγεννήσει τις απενεργοποιημένες ακετυχολινεστεράσες και συνεπώς δεσμεύσει την ακετυχολίνη η οποία μεταφέρει το νευρικό σήμα για τόνωση των μυών.
  
• Ατροπίνη: Δρα ως ανταγωνιστής των υποδοχέων ακετυχολίνης των νευρικών κυττάρων

Αντί της ατροπίνης έχει συσταθεί η χορήγηση βιπεριδένης, καθώς είναι πιο αποτελεσματική από της ατροπίνη και διέρχεται περισσότερο από τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό.

Πηγές: Wikipedia , Sarin MSDS , Periodic Table of Videos-Chemical Weapons