河豚毒素

概述用途成分结构与性质来源产品特性河豚毒素中毒急救河豚毒素试剂级价格

河豚毒素

CAS号:4368-28-9
英文名:TETRODOTOXIN
中文名:河豚毒素
CBNumber:CB0489528
分子式:C11H17N3O8
分子量:319.27
MOL File:4368-28-9.mol

河豚毒素化学性质

熔点 :280 °C (decomp)
比旋光度 :D25 -8.64° (c = 8.55 in dil acetic acid)
沸点 :458.31°C (rough estimate)
密度 :1.3768 (rough estimate)
折射率 :1.5700 (estimate)
储存条件 :2-8°C
溶解度 :H₂O: stable at pH 4-5 if stored frozensoluble
形态 :powder
酸度系数(pKa) :8.76 (water); 9.4 (50% alc)
颜色 :white
Merck :13,9318
稳定性 :Acid Sensitive, Hygroscopic
CAS 数据库 :4368-28-9(CAS DataBase Reference)
EPA化学物质信息 :Tetrodotoxin (4368-28-9)

安全信息

危险品标志 :T+
危险类别码 :26/27/28
安全说明 :22-36/37/39-45-36/37-28
危险品运输编号 :UN 3462 6.1/PG 1
WGK Germany :3
RTECS号 :IO1450000
F :10-18
危险等级 :6.1(a)
包装类别 :I
海关编码 :30029090
毒害物质数据 :4368-28-9(Hazardous Substances Data)
毒性 :LD50 i.p. in mice: 10 mg/kg (Kao, Fuhrman)

河豚毒素性质、用途与生产工艺

概述河豚毒素，学名叫做tetrodotoxin（TTX），是一种天然的钠通道阻滞剂（S1SCB），通过堵塞细胞膜上的通路来阻止信息传递。也正是这一特殊性成就了河豚的“致命”魅力！一旦你误食其带有毒性的肉质，便能够在超强持久力的毒素释放中造成横膈膜瘫痪，直至窒息和死亡。河豚体内所含的毒素。是一种多羟基全氢甲基喹唑啉的复杂化合物。元素组成大约是C10-12H15-19O8-10N3，弱碱性，无色结晶。小鼠致死剂量LD50为5×10-9—10×10-9，对中等体重的人0.3毫克在1—2小时内即会死亡。河豚毒素一般存在于血液、卵巢、皮肤、肝脏之内。但双斑圆鲀等的肌肉内也含强毒，暗色东方鲀肾脏毒性最强。河豚毒性随季节而异，冬春之交毒性最强。幼鱼毒性不亚于成年鱼。河豚毒素稳定，盐腌、日晒、一般烧煮均不能解毒，若与无毒鱼混腌，无毒鱼亦能被其毒素污染。河豚毒素作用于神经中枢，会导致呼吸循环衰竭。

河豚毒素有抗癌作用，是癌症后期的治疗药物。100千克河豚卵巢可制取河豚毒素1—2克。其提取过程是：水提取物煮沸、过滤、层析，用10%乙酸洗脱。洗脱液用活性炭吸附，再用稀乙酸洗脱，洗脱液河豚毒素结晶沉淀。河豚大约是500种海洋有毒性鱼类中，人畜受其毒害最为常见者，如刺鲀科(Procupine fish，10种)、翻车鲀科(Sunfich，1种)、鲀科(Puffers，40种)。中国沿海分布有10余种，各地俗称“小玉斑”、“大玉斑”、“乌狼”、“?鲅”、“腊头”、“乘鱼”、“鸡泡”等。中国东汉张仲景(约公元200年)所著《金匮要略》明确指出河豚的毒性。后于《本草纲目》中对海洋毒素的研究，已取得显著成就。
用途河豚毒素作用于神经中枢，会导致呼吸循环衰竭。河豚毒素有抗癌作用，是癌症后期的治疗药物。100千克河豚卵巢可制取河豚毒素1—2克。其提取过程是：水提取物煮沸、过滤、层析，用10%乙酸洗脱。洗脱液用活性炭吸附，再用稀乙酸洗脱，洗脱液河豚毒素结晶沉淀。河豚大约是500种海洋有毒性鱼类中，人畜受其毒害最为常见者，如刺鲀科(Procupine fish，10种)、翻车鲀科(Sunfich，1种)、鲀科(Puffers，40种)。中国沿海分布有10余种，各地俗称“小玉斑”、“大玉斑”、“乌狼”、“?鲅”、“腊头”、“乘鱼”、“鸡泡”等。中国东汉张仲景(约公元200年)所著《金匮要略》明确指出河豚的毒性。后于《本草纲目》中对海洋毒素的研究，已取得显著成就。
成分河豚鱼体内的毒性成分。具有使神经、肌肉麻痹的作用。是一种氨基全氢喹唑啉化合物 (aminoperhydroquinzaline)，分子式为C11H17N3O8，分子量为319，小鼠腹腔注射的LD50为8μg/kg，毒性较氰化钠强500倍以上。河豚毒素引起致死，一般认为是由于它阻碍了Na+的膜透过性，从而妨碍了神经和肌肉的兴奋传达。河豚毒素对热稳定，日晒、烧煮和盐腌都不能完全使其失去毒性。毒素主要存在于卵巢、肝，血液、眼、鳃、肾和皮肤次之，睾丸与肌肉中极少。除河豚体内存在河豚毒素外，近年在云斑栉虾虎鱼(Gobius criniser)、加尼福尼亚蝾螈和豹纹章鱼、日本东风螺等鱼类、两栖类体内也有发现。
结构与性质
河豚毒素的化学研究始于1909年，1964年以后由Woodward测定了TTX的结构，1972年Kishi等采用化学方法成功合成了河豚毒素。河豚毒素分子式为C11H17N3O8，分子量为319.27。分子主要由3个氮原子组成，它们与氢氧原子形成特殊的结构。含有1个碳环，1个胍基，6个羟基，在C-5和C-10位有一个半醛糖内酯连接着分开的环。有专家将其称为“自然界最奇特的分子之一”，也是世界上最致命的毒药之一。1g河豚毒素的毒性是1g氰化物的1万倍。TTX粗制品为棕黄色粉末，纯品为无色晶体，呈针状或菱形，无臭，无味，易吸湿潮解，不溶于无水乙醇、乙醚、苯等有机溶剂，微溶于水，极易溶于稀酸水溶液。TTX在溶液中存在TTX、半缩醛型TTX、内酯型TTX动态平衡的三种结构。TTX理化性质比较稳定，在中性和酸性条件下对热稳定，240℃开始碳化，但300℃以上也不分解。在碱水溶液中易分解，在5%氢氧化钾溶液中于80℃～100℃可分解成黄色结晶2-氨基-6-羟甲基-8-羟基-喹唑啉，这也是TTX化学检测法的理论基础。
来源
河豚毒素可从多种动物中检测得到，并非河豚所特有的。那究竟河豚毒素从何而来?目前主要有内因说和外因说两种。Matsumura等用授精法从河豚鱼卵母细胞发育的胚胎中发现河豚毒素的毒性随胚胎发育不断增高，提出TTX是河豚鱼胚胎的产物，但没有更多证据证实这种说法。外因说即所谓的食物链假说和微生物起源假说。YujiNagashima等通过用不同的豚鱼肝脏切片进行试验。肝脏切片在河豚毒素浓度为25μg/mL的培养基中孵育，检测河豚毒素的积累表明了在河豚鱼和豚鱼肝脏间河豚毒素的累积是不同的，它们的不同并不在于河豚毒素的分泌能力，而在于它的吸收能力。河豚毒素的体外积累实验支持了外因说这一观点。虽然河豚毒素的起源问题一直存在争议，目前为止研究人员并没有在河豚鱼体内找到可分泌毒素的腺体和导管，但已从海洋细菌的发酵产物中检测得到河豚毒素及其类似物。认为河豚毒素来源于摄食。研究人员认为食物链是河豚毒素的主要积累途径。为了证明它的起源，研究了几种耐河豚毒素的生物体，从中分离出几种肠道细菌，并证明某些肠道细菌确实能产河豚毒素，推断海洋中河豚毒素的最初生产者是这些海洋细菌。此外，通过浮游动物经食物链传递、或寄生(共生)等途径来积累河豚毒素的实验，证实了遵循食物链中越高级的生物有着越高浓度的河豚毒素的原则。这个假说也通过用非毒性河豚鱼由于喂养含河豚毒素的饲料而中毒的事实得到证明。
产品特性河豚毒素是河豚鱼体内的毒性成分，毒性极强，具有使神经、肌肉麻痹的作用。属于多羟基全氢甲基喹唑啉类复杂化合物，不属生物碱，但结构与生物碱类似，白色结晶粉末，旋光度:-8.64°(25℃，8.55%稀乙酸中)，在220℃以上颜色发暗而不分解，能溶于稀乙酸，微溶于水、无水乙醇和乙醚，几乎不溶于其他有机溶剂。对热不稳定，在强酸性和碱溶液中可破坏其毒性。有强烈的神经毒性，能阻断神经干的冲动传导，麻痹横纹肌及呼吸肌，使呼吸停止而死。与石房蛤毒素、肉毒鱼毒素合称海洋三大公害毒素。通常存在于脊椎动物门的河豚、加州皱螈、云斑虾虎鱼和刺鳍鱼，软体动物门的蓝环鱼、东风螺、法螺、蛙贝等，棘皮动物门的槭海星，节肢动物门的爱洁蟹等动物中。其含量根据动物的种类、分布地区和季节不同而变化，并具有外生毒源。河豚毒素的来源可从鱼类等食用的海藻追溯到真菌或共生菌上。主要毒害作用是麻痹机体外围神经。中毒主要症状是口、舌、指尖发麻，因心脏麻痹和呼吸器官麻痹而致死。
河豚毒素是目前自然界中发现的最毒的非蛋白物质之一，也是所有自然毒物中最毒者之一。它能使中枢神经和末梢神经麻痹，在几小时内即可使呼吸停止而致死。经测定其毒力相当于氰化钠的1250倍，1g河豚毒素可使2000人致死。0.5mg本品可毒死一个体重70kg的人(人致死量为7μg/kg)。人经口致死量估算为0.54mg～0.9mg。小鼠腹腔内注射LD50为10μg/kg，小鼠经口LD500.435mg/kg或0.332mg/kg。它不影响神经、肌肉之静息电位，却可阻断其兴奋。对平滑肌之兴奋无影响，在研究药物对平滑肌的影响以及细胞膜及钠、钾离子转运中，很低浓度的本品就能选择性地抑制钠离子通过神经细胞膜，可用此作为药理分析的工具。河豚毒素也是神经生理学和肌肉生理学研究的有用工具，临床上曾用其代替吗啡作镇痛剂。
河豚毒素中毒急救河豚鱼种类繁多，其血、卵巢、皮、肝等均有毒，已知河豚鱼的毒素主要有河豚毒素(tetrodotoxin)和河豚酸(tetrodonic acid)两种毒素。河豚的毒素相当稳定，用盐腌、日晒、煮沸，甚至高压(15磅)、高温(121℃)均不能使毒素完全消除，若与无毒鱼混腌，无毒鱼亦能被其毒素污染。河豚毒素有箭毒样作用，主要作用于神经末梢和神经中枢，使神经轴索膜对钠离子不起透过作用，阻碍神经传导。首先引起感觉障碍，以后引起运动神经麻痹，严重者脑干麻痹，导致呼吸、循环衰竭。
中毒症状：先出现胃肠道局部刺激症状，继则口唇、舌、上下肢知觉迟钝，而指尖尤甚，渐至四肢运动麻痹，呼吸困难，皮肤发紫，脉搏细小频数，血压、体温均下降。瞳孔散大，语言障碍，终至呼吸麻痹而致死。临死时，大都意识清晰。
河豚毒在体内不能迅速破坏，可持续1～2天。部分患者可见心脏房室传导阻滞;中毒程度深者，可呈现Ⅲ。房室传导阻滞，终至死亡。
解救措施：
1，急救处理。及时洗胃，催吐，导泻，补液，纠正电解质紊乱及酸中毒，必要时输氧。
2，血压下降时，静滴去甲肾上腺素或多巴胺、可拉明。
3，民间用鲜橄榄、鲜芦根各120g，洗净捣汁服。或以白茅根120g，白糖15g，煎服。
4，孙思邈:“凡其中毒，以芦根捣汁和蓝靛饮之”。
5，太乙紫金锭 (玉枢丹)，每服1.5～3g，重症加量，解救颇验。
6，昏迷时，用至宝丹，1次1粒，1日2次，温开水鼻饲，也用橄榄及龙脑浸水解，或以槐花微炒或干胭脂等份同捣粉，水调灌之。
用途医药原料
类别有毒物质
毒性分级剧毒
急性毒性口服-小鼠 LD50: 0.334 毫克/公斤; 静脉-小鼠 LD50: 0.007 毫克/公斤
可燃性危险特性可燃, 燃烧时分解有毒氮氧化物气体
储运特性库房低温(4℃以下), 通风, 干燥; 与食品原料分开存放
灭火剂水, 二氧化碳, 干粉, 砂土