Химическое оружие – правда о страшном

Массив инкапаситирующих веществ непрерывно пополняется за счет «отходов», образуемых при поиске новых фармакологических препаратов, используемых в медицине и ветеринарии. Вытекает думать, что достигнутый уровень активности наркотических анальгетиков и эметиков может быть превзойден в недалеком будущем, так как наращивание их активности непрерывно продолжается. При достижении должного уровня активности анальгетики и эметики, подобно ирритантам, могут завести новое качество и очутиться способными преодолевать сегодняшние противогазы, проникая в опасных концентрациях через противодымный фильтр, клапан выхода и по полосе обтюрации. В то же время на разработку и применение инкапаситантов из числа анальгетиков, эметиков и других веществ аналогичного токсического действия запрет химической конвенции 1993 года не распространяется. Это может послужить побудительным мотивом ради переключения научных коллективов военных ведомств и промышленности с направления разработок и производства отравляющих веществ смертельного действия на поиск и создание новых обликов химического оружия в обход конвенции.

При внезапном применении, когда противник очутишься застигнутым врасплох, эффект применения наркотических анальгетиков и эметиков может быть ошеломляющим. Действие анальгетиков является нокаутирующим – живая армия подвергшихся нападению войск спустя несколько минут после возникновения химической атаки утрачивает способность держаться на ногах, тем более передвигаться. В тяжелых случаях люди впадают в бессознательное состояние. При поражении эметиками у пострадавших скоротечно начинается неуемная рвота, аккомпанируем диареей. В таковом состоянии люди не могут выполнять те или другие задания или боевые задачи. Из-за выделения рвотных масс пораженные эметиками вынуждены сбрасывать противогаз независимо от того, содержится или отсутствует в окружающей атмосфере поражающий агент. В отличие от психотомиметиков эффекты применения наркотических анальгетиков и эметиков вполне предсказуемы. У личного состава войск, подвергшихся нападению с применением анальгетиков и эметиков, особенно при впервые встретившихся им эффектах влияния инкапаситантов, вытекает ожидать появления стрессовых состояний и многочисленного психоза. Сегодняшние армии не имеют средств обнаружения в атмосфере целой гаммы инкапаситантов, возможно за исключением едва стафилококкового энтеротоксина В и вещества BZ. Разработка должных газосигнализаторов и других средств индикации целых возможных инкапаситантов кажется проблематичной. Уровень чувствительности этих средств должен быть не ниже уровней чувствительности сегодняшних средств индикации отравляющих веществ, в то время как ассортимент классов химических соединений, среди которых могут быть получены инкапаситанты, весьма широк, во всяком случае намного шире множества веществ, которые принадлежат к разряду потенциальных отравляющих веществ. Однако, применение инкапаситантов против войск, хорошо натренированных в противохимическом отношении, может не дать высокого результата. Защита от аэрозолей инкапаситантов может обеспечиваться применением едва одного противогаза. Защита кожных слоев не потребуется, ибо ни аэрозоли, ни капли растворов инкапаситантов не настолько эффективны при попадании на кожу. Во всяком случае о кожно-резорбтивном эффекте инкапаситантов не сообщалось. Исключение могут составить ирританты типа CR, но защита тела от них легко обеспечивается применением защитного плаща, имеющего в войсках и предназначенного ради защиты от отравляющих веществ смертельного действия. Во всяком случае не потребуется иметь каких-либо дополнительных средств защиты кожи от них. Не вытекает ожидать опасного заражения оружия и техники, побывавшей в дыму инкапаситантов. Возможно, потребуется проветривание обмундирования перед тем как снять противогаз.

Если в перспективе возможно получение ирританта, раздражающий эффект которого на глаза и органы дыхания будет проявляться при весьма низких концентрациях его пара или аэрозоля, то таковое вещество с точки зрения военного предназначения очутишься обладающим принципиально другим качеством – оно из разряда ирритантов может перешагнуть в число веществ смертельного действия, способных преодолевать защитный барьер противогаза. Загвоздку преодоления защитных свойств противогаза до последнего времени пытались постановить путем получения токсичных веществ, крайне горько поглощаемых угольной шихтой противогаза. Надежды возлагались на гидриды некоторых элементов и фторсодержащие летучие соединения. В конце 80-х годов этот подход к решению загвоздки преодоления противогаза еще продолжал иметь своих сторонников. Сообщалось об оценке с этими задачами некоторых перфорированных непредельных углеводородов, обладающих средней токсичностью и горько сорбирующихся углем. К счастью, эти исследования не привели к открытию вещества, способного поражать людей в случае заблаговременного надевания ими противогазов.

При использовании воинствующих ирритантов преодоление противогаза при определенных условиях может достигаться за счет проскока аэрозоля через противодымный фильтр, клапан выдоха и по полосе обтюрации. Суммарный коэффициент проскока аэрозоля у сегодняшних противогазов составляет 1·10-5 – 1·10-6. Другими словами, концентрация аэрозоля ирританта в подмасочном пространстве противогаза, хорошо подогнанного по лицу, в сторублевки тысяч – миллионы раз ниже концентрации аэрозоля в окружающей атмосфере. С помощью существующих средств доставки в очаге поражения вполне возможно создание и поддержание в течение некоторого времени аэрозоля ирританта с концентрацией 1-10 мг/м3. Используя численные значения суммарного коэффициента проскока и концентрации аэрозоля ирританта в окружающей атмосфере, легко найти значение минимально эффективной концентрации ирританта, при которой становиться реально возможным преодоление противогаза, равное 1·10-6 – 1·10-4 мг/м3. При выполнении оговоренных выше условий человек, защищающийся противогазом от аэрозоля воинствующего ирританта, очутишься под влиянием его из-за проникания последнего в подмасочное пространство в непереносимой концентрации. Неуемный кашель преступлю необходимый ритм дыхания в противогазе, человек возьмусь задыхаться и в конце концов сорвет противогаз с лица (с головы), непроизвольно подставляя себя под смертельное влияние смертельно опасных концентраций ирританта. По выводящему из строя действию наиболее воинствующие из наркотических анальгетиков, синтетических эметиков и ирритантов достигают уровня отравляющих веществ нервно-паралитического действия и уступают едва стафилококковому энтеротоксину В. Как меньше воинствующие утрачивают свое значение психотомиметики, треморгены и нейролептики. Ни в какое сравнение с воинствующими инкапаситантами не ходите микотоксины, даже более токсичный из них токсин Т-2 по уровню выводящей дозы уступает им в десятки и более раз. Не представляет интереса как вещество выводящего действия и иприт, хотя именно по этому показателю в годы ведущей мировой войны он был признан «государем газов». Инкапаситанты в большей своей доле являются твердыми веществами. Они достаточно стабильны и могут переводиться в аэрозольное состояние как путем взрыва, так и методом термической возгонки, т.е. теми же способами, какими диспергируются известные раздражающие вещества.

В результате боевого применения иприта характерно не столько уничтожение живой армии противника, сколько вывод ее из строя. В этом поборники химического оружия усматривали черты «гуманности» его. Как известно, заокеанский экспедиционный корпус участвовал в сражениях 1-ой мировой войны на ее заключительном этапе, когда применение иприта было преобладающим. По официальным данным США из 272000 потерь среди американцев 26,8% были пораженные отравляющими веществами, причем едва 2% из них погибли. Это дало основание бывшему начальнику управления исследований и разработок химического корпуса армии США бригадному генералу, Дж. Ротшильду в его монографии, «Оружие будущего» отнести иприт к категории инкапаситантов. При попадании на кожу иприт сначала не будить никаких неприятных ощущений. Признаки поражений проявляются едва спустя несколько моментов и даже сутки в зависимости от дозы. Ведущими признаками поражения являются зуд, жжение и покраснение кожи (эритема) в местах непринужденного контакта кожи с отравляющим веществом. При карликовых дозах эти эффекты через несколько суток проходят. В случае влияния более высоких доз иприта на коже образуются пузыри, наполненные бесцветной или желтоватой влагой. Пузыри обычно прорываются, а образующиеся язвы заживают не ранее чем через 1-2 месяца. Таковые поражения кожи обычно сопровождаются гнойными воспалениями. На коже остаются рубцы, подобные ожоговым. При действии на кожу пара иприт в дозе 200 мг.мин/м3 возникает эритема, а в дозе 2000 мг.мин/м3 появляются пузыри. Летальная доза пара иприта равна 10000 мг.мин/м3. При действии жидкого иприта покраснение кожи наблюдается при плотности заражения 0,01 мг/см2, а появление пузырей – при плотности 0,1-0,5 мг/см2. Летальная доза LD50 жидкого иприта при действии на кожу составляет 70 мг/кг.

Весьма чувствительны к действию пара иприта глаза. Легкие поражения глаз наступают при дозе 45 мг.мин/м3 и сохраняются до месяца. Ведущие признаки поражения глаз появляются через 4-8 моментов и проявляются в облике спазма век, слезотечения, чувства «песка в глазах», воспаления конъюнктивы и светобоязни. При более высоких дозах наступает смыкание век и помутнение роговицы. При Ct = 150 мг-мин/м3 живая армия выходит из строя из-за сильнейшего воспаления конъюнктивы и эритемы кожи по целому телу. Вдыхание пара и аэрозоля иприта в маленьких концентрациях будить воспаление наружных дыхательных путей, сухой кашель, явления катара, бронхит, сохраняющиеся 3-4 суток. При более высоких концентрациях наступает неуемный кашель, потеря голоса, загрудинные боли, позывы к рвоте, отек легких. Летальный исход наступает при ингаляции иприта в дозе LCt50 = 1500 мг-мин/м3.

Поражения легких и глаз заканчиваются потерей здоровья и работоспособности пострадавших. Люди лишаются частично или абсолютно зрения, их мучает одышка, они становятся уязвимыми к инфекционным заболеваниям. Аналогичные эффекты наблюдаются и при влиянии азотистых ипритов и люизита. Ирританты по комплексу свойств могут представлять интерес как вещества ради изнурения живой армии противника. В условиях действия химической конвенции они могут получить дальнейшее обновление, так как разработка их не запрещается. С другой стороны, при сегодняшнем состоянии системы средств противохимической защиты войск задача уничтожения живой армии может очутиться невыполнимой и поэтому на ведущий план будет выдвигаться задача не уничтожения, а сковывания живой армии противника, которая может решаться далеко не обязательно едва с использованием отравляющих веществ смертельного действия. Наличие высокого уровня раздражающего действия у веществ натурального происхождения, таковых как капсаицин и дитерпеновые эфиры, образовывает предпосылки к тому, что эта задача не носит чисто теоретический курс. Капсаицин будить сильнейшие возмущения слизистых, наружных дыхательных путей, а также болевые эффекты при попадании на кожу. Сильный раздражающий эффект, длящийся 5- 10 минут, сменяется алгогенным действием, аккомпанируем воспалением кожи, отеком слизистых, падением температуры тела и ощущением непереносимой боли. Капсаицин временно добывается из красного перца путем экстракции. Но он доступен и ради промышленного синтеза. Во всяком случае уже разработаны несколько способов получения его синтетическим путем. К веществам с особо мощным раздражающим действием относятся многие эфиры форбола, резинеферонола и ингенола, так называемые дитерпеновые эфиры. Они будить сильное воспаление кожи. Покраснение кожи переходит в эдему и гиперплазию. В США один из эфиров форбола, как сообщалось, проходил испытания на добровольцах. Упомянутый эфир будить возмущение кожи в дозе целого 0,0005 мг/см2. По оценкам, один из наиболее воинствующих эфиров резинеферонола – резинеферотоксин – способен будить поражение кожи (ED50) в дозе 2,4·10-7 – 2,4·10-9 мг/см2 или меньше чем в тысячной доли мг на целый кожный слой человека.

Нейролептик 15-052 из группы тиоксантанов превосходит по уровню активности флуфеназин и спиперон. В дозе 0,026 мг/кг при подкожном введении он будить у крысы каталепсию. Воинствующие нейролептики, как вещества, представляющие потенциальную угрозу их военного применения, уступают по активности рассмотренным ранее дисрегуляторам из числа производных фентанила и ныне особого интереса к ним не отмечается.

В 60-е годы проводился воинствующий поиск потенциальных отравляющих веществ среди треморгенов. Наиболее воинствующим из них очутился оксотреморин или 1-(2-оксопирролидино)-4-пирролидино-2-бутен, являющийся метаболитом меньше воинствующего треморина. В ходе поиска более воинствующих аналогов оксотреморина были синтезированы сторублевки соединений, но они очутились меньше воинствующими и в то же время более токсичными веществами. Оксотреморин при внутривенном, внутрибрюшинном и подкожном введении различным животным в дозах ED50 = 0,05-0,15 мг/кг будить тремор, продолжающийся 1-2 момента. При увеличении дозы тремор сопровождается атаксией, анальгезией, гипотермией и падением кровяного давления. Отмечаются также периферические эффекты – саливация, лакримация и диарея. Группу эметиков, обладающих сильным рвотным действием, образуют синтетические вещества и токсины. Среди синтетических эметиков угрозу военного применения могут представлять производные апоморфина, аминотетралина и некоторые полициклические азотсодержащие соединения. Наиболее известным натуральным эметиком является стафилококковый энтеротоксин В. Синтетические и натуральные эметики различаются не едва химическим строением молекул. Натуральные эметики обладают более высоким уровнем эметической активности, характеризуются продолжительным латентным периодом (моменты) и длительным временем сохранения состояния отравления (сутки). Наоборот, синтетические эметики отличаются быстродействием и непродолжительным периодом вывода людей из строя. Военное применение натуральных эметиков связано с возможностью нанесения смертельных исходов лицам с ослабленным здоровьем, чего возможно избежать при использовании синтетических эметиков.

Стафилококковый энтеротоксин В (SEB) в послевоенный период был предметом исследования военных лабораторий ряда стран мира. В США он был стандартизован и получил шифр PG. Как вещество, способное будить рвоту и диарею, он рассматривался в качестве инкапаситанта. Дружно биологической конвенции 1972 года SEB как один из высокоактивных токсинов отнесен к разряду запрещенных агентов. Приводимые в этом разделе некоторые сведения о SEB предназначены ради использования при оценке сегодняшних достижений в области разработки синтетических эметиков как возможных инкапаситантов военного значения.SEB по своей химической природе является протеином (полипептидом}, образованным из 239 аминокислотных остатков. Промышленный органический синтез SEB не реален из-за сложности его молекулы. Он производился микробиологическим путем. В дозах ED50 = 0,0001-0,001 мг/кг SEВ при различных путях введения в организм будить сильную рвоту, а в дозе 0,025 мг/кг приводит к летальному исходу (обезьяна). По выводящей из строя дозе ICt50 он в 2000 раз токсичнее апоморфина, в 100 раз токсичнее алкилзамещенных апоморфина и аминотетралина. Эметики на основе биорегуляторов по эметической активности временно также существенно уступают SEВ (см. раздел «Биорегуляторы»). И едва новый синтетический эметик, о котором сказано выше, уступает SEB по эметической активности едва в 10 раз. Не исключено, что прогресс в области синтеза воинствующих эметиков на этом не остановится.

Ради ирритантов, психотомиметиков и физикантов характерно, что эффекты влияния их в средних дозах и концентрациях обычно бесследно исчезают. Однако при влиянии высоких доз этих веществ наблюдаемые эффекты могут быть и необратимыми. Ирританты CS и CR при высоких концентрациях их паров или аэрозоля будить ожог легких. Психотомиметики, примененные в повышенных дозах, могут затребовать долго не проходящие психические расстройства, что наблюдалось при испытаниях психотропных препаратов на добровольцах. Существуют вещества, также обладающие в средних дозах инкапаситирующим действием, но отличающиеся тем, что эффекты их влияния необратимы и сохраняются в той или другой мере на целую оставшуюся жизнь пострадавших, подобно последствиям термических или машинальных повреждении. К таковым веществам относятся сернистый и азотистый иприты и люизит. Иприт был основным отравляющим веществом, применявшимся воюющими сторонами на заключительном этапе 1-ой мировой войны. Он был назван «государем газов» и неслучайно. Иприт в любом агрегатном состоянии способен будить, в зависимости от дозы, поражения различной трудности, начиная от конъюнктивита глаз и эритемы кожи, до летальных исходов. Он поражает глаза, дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, кожные слоя. Обычная одежда не защищает тело от капель и паров иприта. Иприт относится к стальным отравляющим веществам и влияние его проявляется не едва в случае попадания людей в «первичное» облако паров и капель отравляющего вещества, но и в случае их пребывания в очаге поражения спустя моменты и сутки после химического нападения. Пребывание незащищенных людей на зараженной окрестности или в инженерных сооружениях, равно как и воззвание с зараженным оружием и другими предметами неотвратимо приводит к получению так называемых «вторичных» поражении.

И синтетические, и натуральные эметики способны будить рвоту и другие знаки поражения при различных путях поступления их в организм, в том числе и при ингаляции. При поражении эметиками пострадавшие не в состоянии применять противогаз и потому могут очутиться впоследствии жертвами влияния отравляющих веществ смертельного действия. Апоморфин недостаточно воинствующий. Он будить рвоту у людей при внутримышечном введении в дозе 0,08 мг/кг, а выводящая из строя доза его ради человека равна ICt50 = 1000 мг. мин/м3. Замена в молекуле апоморфина метильной группы на этильную или пропильную приводит к получению производных, превосходящих по эметическому действию апоморфин в 25-50 раз.

Недостаток апоморфина и его производных заключается в том, что они реально могут изготовляться едва из натурального сырья. Этого недостатка лишены алкилзамещенные аминотетралины, обладающие не меньше высокой эметической активностью. Этильные и пропильные замещенные аминотетралина по рвотному действию на собак очутились примерно одинаковыми с наиболее воинствующими производными апоморфина. Вдыхание воздуха, содержащего аминотетралины в концентрации 10 мг/м3, будить у человека рвоту. Выводящая из строя доза паров или аэрозоля этилзамещенного аминотетралина ради человека оценивается величиной ICt50 = 50 мг-мин/м3. За последние годы получен синтетический эметик смелого химического строения с особо высоким уровнем эметического действия. Доза нового эметика, вызывающая рвоту у собаки, примерно в 10 раз ниже аналогичных доз других синтетических эметиков. Выводящая из строя доза этого эметика оценивается величиной ICt50 = 5 мг-мин/м3. Рвотное действие синтетических эметиков может быть купировано применением дофаминовых антагонистов, но последние сами являются нейролептиками, вызывающими двигательные расстройства.

Фентанил будить у человека анестезию при оральной дозе 0,05-0,1 мг/кг. При дозе выше 0,2 мг/кг наступают конвульсии. На фоне анестезии и мышечной ригидности возникает дыхательная депрессия. Открытие высокой анальгетической активности у фентанила повлекло за собой получение и исследование свойств его структурных аналогов. Поисковый синтез завершился успехом – были синтезированы карфентанил, суфентанил, алфентанил и лофентанил, представляющие интерес как потенциальные отравляющие вещества.

Карфентанил является одним из наиболее воинствующих веществ из целой группы изученных производных фентанила. Он проявляет свою активность при различных путях поступления его в организм, в том числе при ингаляции паров или аэрозоля. В результате одноминутного вдыхания паров карфентанила у собак наступает обездвиживание с потерей сознания. Ради различных животных обездвиживающая доза карфентанила равна ED50 = 0,0008-0,02 мг/кг. Тиенильный аналог карфентанила обладает примерно тем же уровнем анальгетической активности, что и карфентанил. При внутривенном введении его крысе анальгетический эффект отмечается при дозе ED50 = 0,00044 мг/кг. Третбутильный аналог карфентанила обладает и наиболее высоким уровнем анальгетической активности (ради крысы при внутривенном введении ED50 = 0,000021 мг/кг) и продолжительностью сохранения эффекта до 85 моментов. Продолжительно действующим является и лофентанил – метильное производное карфентанила, который при внутривенном введении человеку в дозе 0,0007 мг/кг будить анальгезию, анестезию и дыхательную депрессию, которые могут сохраняться до 48 моментов. Суфентанил является самым безопасным анальгетиком из группы производных фентанила. У человека в дозе 0,0129 мг/кг он будить глубокую анальгезию, а в дозе 0,0189 мг/кг через 3 минуты после введения наступает полная потеря сознания. Аналог суфентанила вещество А-3080, получаемое при изменении состава заместителя в амидной группе карфентанила, не уступает карфентанилу по уровню активности, но меньше опасно при применении. Вещество А-3080 будить иммобилизацию лося при внутримышечном введении в дозе ED50 = 0,00088 мг/кг.

Алфентанил среди производных фентанила отличается карликовым периодом действия. В клинической дозе 0,0016-0,0064 мг/кг он не будить у людей изменений сердечной деятельности и кровяного давления. В дозе 0,025 мг/кг у людей возникает тремор, а в дозе 0,175 мг/кг наступает обездвиживание человека спустя 4-5 минут после способа анальгетика.К нейролептикам относится группа дисрегуляторов, вызывающих всевозможные по форме двигательные расстройства. Основные эффекты, обусловливающие выведение людей из строя с помощью этой группы веществ, связаны с двумя формами так называемых экстрапирамидных расстройств: акатизией (состоянием потребности в сплошном движении) и острой дистонической реакцией, характеризующейся появлением спазмов, непроизвольных мышечных сокращений, а также нарушением походки и речи. Среди физикантов нейролептики считаются наименее токсичными веществами. Токсические эффекты нейролептиков связаны с вызываемой ими блокадой дофаминовых рецепторов. Они находят применение в клинике как обладающие антипсихотическим эффектом. У здорового человека двигательные расстройства возникают через 0,5-4,0 момента после введения нейролептиков и сохраняются в течение 6-12 моментов и более. На уровень сознания и духовную деятельность они влияния не оказывают.

В группу нейролептиков входят бутирофеноны и фенотиазины, а также отдельные тиоксантаны и бензамиды.Нейролептики бутирофенонового ряда по уровню активности уступают наиболее воинствующим дисрегуляторам других рядов. Наиболее воинствующими представителями бутирофенонов-нейролептиков являются галоперидол и спиперон. При оральном введении галоперидол и спиперон будить у людей двигательные расстройства при клинических дозах 0,014 и 0,0014 мг/кг соответственно. Эффекты влияния наступают через 1-1,2 момента и продолжаются до 8 моментов. Наиболее воинствующий из них спиперон будить каталепсию у крыс при подкожном введении в дозе 0,036 мг/кг. Человек, принявший 0,3-0,5 мг спиперона, испытывает тяжелые двигательные расстройства. Нейролептик флуфеназин является представителем фенотиазинов. По уровню активности он примерно равен галоперидолу, будить у крысы каталепсию при подкожном введении в дозе 0,099 мг/кг. Флуфеназин содержит в фенотиазиновом ядре молекулы в качестве замещающей группы трифторметильную группу. При замене последней на нитрогруппу образуется вещество с несколько более высоким уровнем активности, которое у крысы при подкожном введении будить каталепсию в дозе 0,07 мг/кг.