1,3-Etylenotiomocznik

• Autorzy: Zapór L.

Warianty tytułu

EN

1,3-Ethylenethiourea

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

1,3-Etylenotiomocznik (ETU) jest stosowany głównie w przemyśle chemicznym, przede wszystkim jako tzw. przyspieszacz w procesach utwardzania neoprenu, kauczuku poliakrylowego i elastomerów, a także w galwanizerniach i odlewnictwie. Jest też produktem pośrednim w produkcji barwników, leków, żywic syntetycznych, a także pestycydów, głównie insektycydów i fungicydów dikarbaminianowych. Narażenie zawodowe na 1,3-etylenotiomocznik dotyczy przede wszystkim osób zatrudnionych w przemyśle chemicznym, metalurgicznym oraz przy stosowaniu tego związku podczas zabiegów agrochemicznych. W warunkach narażenia zawodowego 1,3-etylenotiomocznik może wchłaniać się do organizmu na drodze inhalacyjnej, pokarmowej i przez skórę. W dostępnym piśmiennictwie nie ma doniesień na temat szkodliwego działania 1,3-etylenotiomocznika na ludzi. Niewiele jest również danych dotyczących objawów ostrej toksyczności związku u zwierząt doświadczalnych. Wartości LD50 związku po podaniu per os szczurom ustalono na poziomie 265 ÷ 1832 mg/kg m.c., co pozwala na zaklasyfikowanie 1,3-etylenotiomocznika jako związku szkodliwego po połknięciu. Długookresowe narażenie zwierząt doświadczalnych na 1,3-etylenotiomocznik powodowało uszkodzenie funkcji tarczycy i wątroby. Większość danych pochodziła z eksperymentów, w których związek podawano zwierzętom z paszą. 1,3-Etylenotiomocznik nie wykazywał działania genotoksycznego w odpowiednich testach na bakteriach, komórkach ssaków w warunkach in vitro oraz u myszy i szczurów w warunkach in vivo. Działanie rakotwórcze 1,3-etylenotiomocznika było oceniane przez grupę roboczą IARC na podstawie wyników eksperymentów, w których związek podawano zwierzętom z paszą w dwóch badaniach przeprowadzonych na trzech szczepach myszy łącznie z narażeniem okołoporodowym oraz na podstawie pięciu badań na szczurach, również z narażeniem okołoporodowym. U myszy związek powodował nowotwory komórek pęcherzykowych tarczycy, nowotwory wątroby i przysadki mózgowej. U szczurów stwierdzono gruczolaki i raki komórek pęcherzykowych tarczycy. 1,3-Etylenotiomocznik nie powodował zmian nowotworowych u chomików. Eksperci IARC w 2001 r. zaliczyli 1,3-etylenotiomocznik, na podstawie istniejących danych toksykologicznych, do grupy 3., ponieważ nie znaleziono wystarczających dowodów rakotwórczego działania związku na ludzi i zwierzęta doświadczalne. Nowotwory wykryte u zwierząt doświadczalnych powstają bowiem na drodze niegenotoksycznego mechanizmu i wynikają z działania zaburzającego homeostazę hormonów tarczycy przez selektywne hamowanie peroksydazy tarczycowej (TPO) przez 1,3-etylenotiomocznik. Dlatego też jest mało prawdopodobne występowanie nowotworów tarczycy u ludzi narażanych na 1,3-etylenotiomocznik o stężeniach niezakłócających homeostazy hormonów tarczycy. Dodatkowo na podstawie wyników badań na zwierzętach stwierdzono, że gryzonie są bardziej wrażliwe na powstawanie nowotworów tarczycy niż ludzie. W badaniach na szczurach 1,3-etylenotiomocznik wykazywał działanie embriotoksyczne i teratogenne. Dawkę 5 mg/kg m.c./dzień 1,3-etylenotiomocznika można przyjąć za dawkę, która nie spowoduje wystąpienia wad rozwojowych u płodów szczurów (wartość NOEL). 1,3-Etylenotiomocznik ulega szybkiemu wchłanianiu z przewodu pokarmowego zwierząt doświadczalnych. U ssaków jest metabolizowany do etylenodiaminy, etylenomocznika, ditlenku węgla i kwasu szczawiowego lub do pochodnych imidazolowych. U ludzi 1,3-etylenotiomocznik jest wydalany w postaci niezmienionej. Mechanizm toksycznego działania 1,3-etylenotiomocznika na tarczycę polega na hamowaniu aktywności peroksydazy tarczycowej (TPO), enzymu katalizującego syntezę hormonów tarczycy – trójjodotyroniny (T3) i tyroksyny (T4). Zmniejszenie stężenia hormonów tarczycy, zwłaszcza T4 we krwi, stanowi sygnał dla przysadki powodujący wzmożone wytwarzanie TSH – hormonu stymulującego pracę tarczycy, w celu pobudzenia jej do produkcji T4. Stałe pobudzanie tarczycy powoduje proliferację komórek pęcherzykowych tarczycy i prowadzi do procesu nowotworowego. Szkodliwe działanie 1,3-etylenotiomocznika może być także związane z jednoczesnym narażeniem na azotyny. Proponowaną wartość najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS) 1,3-etylenotiomoczniaka równą 0,1 mg/m3 wyliczono na podstawie wyników 10-letnich badań u ludzi narażonych na średnie stężenia 1,3-etylenotiomocznika w powietrzu stanowisk pracy wynoszące około 0,2 mg/m3, u których stwierdzono jedynie zmniejszenie stężenia T4, przy braku zmian stężeń TSH i tyreoglobuliny. Stężenie 0,2 mg/m3 1,3-etylenotiomoczniaka uznano za wartość NOAEL, którą do wyliczenia wartości NDS podzielono przez współczynnik niepewności, uwzględniając różnice wrażliwości osobniczej ludzi. Nie ma podstaw do ustalenia wartości najwyższego dopuszczalnego stężenia chwilowego (NDSCh) 1,3-etylenotiomocznika. Nie ma też podstaw do ustalania wartości dopuszczalnego stężenia w materiale biologicznym (DSB) związku. Uwzględniając wyniki badań działania teratogennego 1,3-etylenotiomoczniaka u zwierząt doświadczalnych, proponuje się także oznakowanie związku literami „Ft” oznaczającymi substancję działającą toksycznie na płód.

EN

1,3-Ethylenethiourea (ETU) is used primarily as an accelerator for vulcanising polychloroprene and polyacrylate rubbers. Occupational exposure to 1,3-ethylenethiourea occurs also in the chemical industry where it is used as an intermediate in dyes, synthetic resins and pharmaceuticals synthesis. It is also a metabolic degradation product and an impurity in ethylenebisdithiocarbamate fungicides, and field workers may be exposed to 1,3-ethylenethiourea while applying these fungicides. The primary routes of potential human exposure to 1,3-ethylenethiourea are inhalation, ingestion and dermal contact. The principal toxic effects of 1,3-ethylenethiourea in humans involve the thyroid gland. 1,3-Ethylenethiourea is a harmful substance in laboratory animals in acute toxicity testing. In chronic toxicity it exerts harmful action on thyroid glands and the liver. 1,3-Ethylenethiourea did not show genotoxicity in many experimental studies. In carcinogenicity testing this compound induced thyroid follicular cell carcinoma in rats of both sexes, and thyroid follicular cell neoplasms, hepatocellular neoplasms, and adenomas of the parts distalis of the pituitary gland in both sexes of mice. There are no data on carcinogenicity in humans. 1,3-Ethylenethiourea exerts embryotoxic, fetotoxic and teratogenic effects in animals.

Słowa kluczowe

PL

1,3-etylenotiomocznik; ETU; wartości normatywne

EN

1,3-ethylenethiourea; ethylene thiourea; ETU; exposure limits

• Wydawca: Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy
• Rocznik: 2007
• Tom: Nr 1 (51)
• Strony: 57--94
• Opis fizyczny: Bibliogr. 34 poz., tab.

Twórcy

autor

Zapór L.

• Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy 00-701 Warszawa ul. Czerniakowska 16

Bibliografia

• 1.ACGIH (2004) [ Baza danych].
• 2.Autio K., von Wright A., Pyysalo H. (1982) The effect of oxidation of the sulfur atom on the mutagenicity of ethylenethiourea. Mutat. Res. 106, 27-31.
• 3.CESARS, Chemical Evaluatio Search and Retrieval System (May 2003) Canadian Centre for Occupational Health and Safety, Issue 2003-2.
• 4.Chernoff N. i in. (1979) Perinatal toxicity of maneb, ethylene thiourea, and ethylenebisisothiocyanate sulfide in rodents. J. Toxicol. Environ Health. 5, 821-834.
• 5.Daston G.P. i in. (1987) In vitro teratogenicity of ethylenethiourea in the rat. Teratology 35, 239-245.
• 5.Daston G.P. i in. (1989) Difference in teratogenic potency of ethylenethiourea in rat and mice: relative contribution of embryonic and maternal factors. Teratology 40,555-566.
• 6.EHC, Environmental Health Criteria (1988) Environmental Health Criteria 78 – Dithiocarbamate pesticides, ethylenethiourea and propylenethiourea: a general introduction. Geneva, IPCS/WHO [cyt. Za IPCS 1988].
• 7.Genium’s Handbook of safety, health, and environmental data for common hazardous substances (1999) Vol. 1. New York, Genium Publishing Corporation 1602.
• 8.Graham S.L. i in. (1975) Effect of prolonged ethylenethiourea ingestion on thyroid of the rat. Food Cosmet. Toxicol. 13, 493-499.
• 9.HSDB, Hazardous Substance Data Bank (May 2003) Issue 2003-2 [baza danych].
• 10.IARC (2001) IARC Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans. Vol. 79. Some thyrotropic agents. Ethylenethiourea. Lyon, WHO/IARC 659-701.
• 11.Innes J.R.M. i in. (1969) Bioassay of pesticides and industrial chemicals for tumorigenicity in mice: a preliminary note. J. Natl. Cancer Inst. 42, 1101-1114.
• 12.IPCS INCHEM (1988) [baza danych: www.inchem.org/documents/jmpr/jmpmona/v88pr05.htm]
• 13.Iwase T. (1989) Teratogenicity study of ethylenethiourea with cultured rat embryos. Teratology 40, 661.
• 14.Iverson F., Khera K.S., Hierlihy S.L. (1980) In vivo and in vitro metabolism of ethylenethiourea in the rat and the cat. Toxicol. Appl. Pharmacol. 52, 16-21.
• 15.Khera K.S. (1973) Ethylenethiourea: teratogenicity study in rats and rabbits. Teratology 7, 243-252.
• 16.Khera K.S. (1989) Ethylenethiourea induced hydrocephalus in vivo and in vitro with a note on the use of a constant gaseous atmosphere for rat embryo cultures. Teratology 39, 277-285.
• 17.Khera K.S., Tryphonas L. (1977) Ethylenethiourea induced hydrocephalus: pre- and postnatal pathogenesis in offspring from rats given a single oral dose during pregnancy. Toxicol. Appl. Pharmacol. 42, 85-97.
• 18.Kozieł E. i in. (2003) Identyfikacja i ocena zagrożeń czynnikami niebezpiecznymi i szkodliwymi na stanowiskach pracy w zakładach przemysłu gumowego oraz opracowanie zaleceń do profilaktyki. Sprawozdanie CIOP-PIB. Warszawa, CIOP-PIB I-3.01 [niepublikowane].
• 19.Kurttio P. i in. (1991) Urinary excretion of ethylenethiourea and kidney morphology in rats after continuous oral exposure to nabam or ethylenethiourea. Arch. Toxicol. 65, 381-385.
• 20.Kurttio P. i in. (1986) Ethylenethiourea and nabam induced alternations of function and morphology of thyroid gland in rats. Arch. Toxicol Suppl. Vol. 9, 339-344.
• 21.Lewerenz H.J., Bleyl D.W.R. (1980) Postnatal effects of oral administration of ethylenethiourea to rats during late pregnancy. Arch. Toxicol. Suppl. 4, 292-295.
• 22.Ludwicki J.K. (1996) Siła przewidywania działania kancerogennego na podstawie oceny działania genotoksycznego i budowy chemiczne. Medycyna Pracy XLVII (5), (supl. 6), 84-91.
• 23.Mizuno H. i in. (1989) The study of potency of rat whole embryo culture for teratogens. Teratology 40, 683.
• 24.Nakaura S. i in. (1989) In vitro teratogenicity testing using the rat embryo culture system: effects of ethylenethiourea on rat embryonic development in vitro and in vivo. Teratology 40, 684.
• 25.NTP, National Toxicology Program (2002) The immunotoxicity of ethylene thiourea (CAS: 96-45-7). Contact hypersensitivity studies in female B6C3F1 Mice. NTP Study No: IMM90009 [baza danych: http:/ntp-db.niehs.nih.gov.].
• 26.NTP, National Toxicology Program (1992) Toxicology and carcinogenesis studies of ethylene thiourea (CAS:96-45-7) in F344 rats and B6C3f1 mice (feed studies), (NTP Technical Report 388) [baza danych (2002): http:/ntp-db.niehs.nih.gov.].
• 27.Pestycydy ditiokarbaminianowe, etylenotiomocznik i propylenotiomocznik. Wprowadzenie ogólne (1994) Kryteria Zdrowotne Środowiska. T. 78. Łódź, IMP 125.
• 28.Rozporządzenie ministra zdrowia z dnia 2 września 2003 r. w sprawie wykazu substancji niebezpiecznych wraz z ich klasyfikacją i oznakowaniem. DzU nr 199, poz. 1948.
• 29.RTECS (May 2003) National Institute for Occupational Safety and Health. Canadian Centre for Occupational Health and Safety, Issue 2003-2
• 30.Sax’s Dangerous properties of industrial materials (2000) [Red.] N.J. Sax, R.J. Lewis. 10th ed., vol.3. New York, Van Nostrand Reinhold 2077.
• 31.Smith D.M. (1984) Ethylene thiourea: thyroid function in two groups of exposed workers. Br. J. Ind. Med. 41 (3), 362-366.
• 32.Teramoto S., Saito R., Shirasu Y. (1980) Teratogenic effects of combined administration of ethylenethiourea and nitrite in mice. Teratology 21, 71-78.
• 33.Tsuchiya T. i in. (1991) Comparative studies of embryotoxic action of ethylenethiourea in rat whole embryo and embryonic cell culture. Teratology 43, 319-324.
• 34.Ulland B.M. (1972) Thyroid cancer in rats from ethylene thiourea intake. J. Natl. Cancer Inst. 49, 583-584.