化学战剂的发展,至60年代初外军已基本形成了以致死性神经性毒剂和致伤性糜烂性毒剂为主的五类装备毒剂。三、四十年代以后发展起来的有机磷毒剂在毒性方面比以光气和芥子气为代表的第一代毒剂强一、二个数量级,被人们称之为第二代毒剂。现在人们都在关注着探索的所谓第三代毒剂,《禁止化学武器公约》的签订有可能促进这一研究的发展。随着基因工程和其它生物技术的发展,60~70年代曾经淡化的毒素研究重新兴起,现在许多毒素的生产、对光和热不稳定等问题已经解决,毒素战剂具有发展成为第三代化学战剂的潜在威胁,毒素战剂的化学防护和化学裁军已成为普遍关注的焦点。top
一、毒素战剂
毒素(toxin)是由生物机体(微生物、动物和植物等)分泌代谢或半生物合成产生的有毒化学物质,这类物质毒性极大,可以直接使人或动物、植物产生伤害或死亡。毒素战剂(toxin warfare agents,tw)是指用于敌对活动的毒素。毒素战剂因是处于传统的生物战剂和经典的化学战剂之间系谱的一类化学战剂,故也称生物化学战剂(biological—chemical warfare agents)。top
生物化学战剂主要包括:(1)天然毒素;(2)生物(自体)调节剂,如肽,前列腺素及p-物质等。具有潜在军事威胁的生物毒素见表1-1(ld50≤10ug/kg)。top
表1-1 具有潜在军事威胁的生物毒素
毒素
ld50(μg/kg)小鼠
分子量
生物源
肉毒毒素
0.001
150,000
细菌
志贺氏毒素
0.002
55,000
细菌
破伤风毒素
0.002
150,000
细菌
白喉毒素
0.10
62,000
细菌
产气荚膜梭菌毒素
0.1-5.0
35,000-40,000
细菌
葡萄球菌肠毒素
27(ed50豚鼠)
28,494
细菌
眼镜蛇毒素
0.5
80,000
中国眼镜蛇
眼镜蛇毒素
0.6
46,000
elapid snake
泰攀蛇毒素
5.0
elapid snake
响尾蛇毒素
10
南美响尾蛇
相思籽毒素
0.04
65,000
相思籽
蓖麻毒素
3.0
64,000
蓖麻籽
刺尾鱼毒素
0.05
3,400
marine dinoflagellate
岩沙海葵毒素
0.15
2,700
marine soft corat
西加毒素
0.45
1,000
fish/marine dinoflagellate
箭毒蛙毒素
2.0
539
arrow-poison frog
α-芋螺毒素
5.0
1,000-3,000
cone-snate
河豚毒素
8.0
319
puffer fish
石房蛤毒素
10.0
299
marine dinoflagellate
α-钳蝎毒素
9.0
8,000
scorpion
天然毒素是天然生物产生的有毒物质,通常分为蛋白质(或肽类)毒素和非蛋白质毒素;按生物来源分为细菌毒素、真菌毒素、动物毒素和植物毒素等(表1-2)。据国外报道,至1993年底,已测定毒性ld50小于500mg/kg的天然毒素约有800多种,其中ld50小于0.5mg/kg的毒素约有700余种。
表1-2 天然毒素的生物源分类
分 类
毒 素
植物毒素
相思子毒素 蓖麻毒素
细菌毒素
肉毒毒素 破伤风毒素 白喉风毒素
赤痢毒素 葡萄球菌肠毒素b
动物毒素
原生动物毒素:西加毒素
两栖动物毒素:箭毒蛙毒素
腔肠动物毒素:岩沙海葵毒素
软体动物毒素:石房蛤毒素,芋螺毒素
爬行动物毒素:蛇毒素
鱼类动物毒素:河豚毒素
真菌毒素
黄曲霉毒素 t—2毒素
天然毒素的特点:①毒性强烈,比现有化学战剂大数千至数万倍;②毒理作用特殊,难以防治;③性质稳定,难于侦检;④低分子量化合物较易化学合成;⑤分子结构新颖,可作为合成新毒素的导向物或修饰改造成新毒素。生物调节剂活性极高,微量即可引起机体调节功能障碍及精神或躯体失能作用。top
生物剂调节剂通过控制内分泌发挥化学信使功能,有机组合成一系列严密的控制系统。作为生命的控制开关,一旦失调,就会导致正常生理过程的选择性破坏。因此,生物调节剂可能被滥用作为躯体或精神失能剂,对人类构成潜在的威胁。生物调节剂作为化生战剂研究,是毒剂新范畴的演变,它能产生传统毒剂所没有的性能,具有重要的军事应用潜力,并受到外军的高度重视。根据收集的文献资料,具有军事意义的生物调节剂见表1-3。