1-Etylo-2-pirolidon. Dokumentacja proponowanych dopuszczalnych wielkości narażenia zawodowego

Klimecka, Agnieszka; Czerczak, Sławomir

doi:doi.org/10.54215/PiMOSP/3.113.2022

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

1-Etylo-2-pirolidon. Dokumentacja proponowanych dopuszczalnych wielkości narażenia zawodowego

Autorzy

Klimecka Agnieszka , Czerczak Sławomir

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

DOI

doi.org/10.54215/PiMOSP/3.113.2022

Warianty tytułu

1-Ethylpyrrolidin-2-one. Documentation of proposed values of occupational exposure limits (OELs)

Języki publikacji

Abstrakty

1-Etylo-2-pirolidon (NEP) jest cieczą bezbarwną do lekko żółtawej o zapachu zbliżonym do amoniaku. Związek jest stosowany jako zamiennik 1-metylo-2-pirolidonu (NMP), głównie jako rozpuszczalnik przemysłowy. Dla 1-etylo-2-pirolidonu dotychczas nie opracowano w Polsce dokumentacji i nie ustalono wartości normatywnych w powietrzu środowiska pracy. Zaproponowano przyjęcie wartości najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS) 1-etylo-2-pirolidonu na poziomie 30 mg/m³ . Za wartość NOAEC przyjęto stężenie 62,6 mg/m³ na podstawie wyników badań na szczurach, u których narażenie na związek nie spowodowało działania toksycznego na nabłonek węchowy. Ze względu na działanie drażniące związku zaproponowano przyjąć wartość chwilową na poziomie 60 mg/m³ . Obliczone na podstawie wartości NOAEL dla toksyczności prenatalnej u zwierząt równoważniki stężeń w powietrzu środowiska pracy wynoszą 87,5 i 175 mg/m³ , zatem zaproponowana wartość NDS na poziomie 30 mg/m³ powinna zabezpieczyć pracowników również przed szkodliwym działaniem na potomstwo. Biorąc pod uwagę działanie drażniące 1-etylo-2-pirolidonu, jego wchłanianie przez skórę oraz możliwe działanie toksyczne na płód, zaproponowano następujące oznakowanie związku: „skóra” – wchłanianie substancji przez skórę może być tak samo istotne, jak przy narażeniu drogą oddechową, „Ft” – substancja o działaniu szkodliwym na płód oraz „I” – substancja o działaniu drażniącym. Zaproponowano ustalenie wartości dopuszczalnego stężenia w materiale biologicznym (DSB) związku na poziomie 45 mg 2-hydroksy-N-etylosukcynoimidu (2-HESI)/g kreatyniny. Zakres tematyczny artykułu obejmuje zagadnienia zdrowia oraz bezpieczeństwa i higieny środowiska pracy będące przedmiotem badań z zakresu nauk o zdrowiu oraz inżynierii środowiska.

1-Ethylpyrrolidin-2-one (NEP) is a colorless or yellowish liquid with ammonia-like odor. It is used as 1-methylpyrrolidin2-one (NMP) substitute, mostly as industrial solvent. So far, no normative values in the air of the working environment have been defined in Poland for 1-ethyl-2-pyrrolidone. The MAC value of 30 mg/m3 and STEL value of 60 mg/m³ have been proposed. The basis for calculating the MAC value was the NOAEC value of 62.6 mg/m³ for the olfactory epithelium degeneration in rats. The equivalent concentrations in the air of the working environment, calculated on the basis of the NOAEL value for prenatal toxicity in rats and rabbits, are 87.5 mg/m³ and 175 mg/m³ , respectively, therefore the MAC value of 30 mg/m³ should protect workers from harmful effects on the offspring. Taking into account the irritating effect of 1-ethyl-2-pyrrolidone, its absorption through the skin and possible toxic effects on the fetus, the following notations have been proposed: “skin” – skin absorption of the substance may be just as important as for inhalation exposure, “Ft” – substance toxic to the fetus and “I” – irritating substance. It is proposed to set Biological Exposure Index (BEI) value of 45 mg 2-hydroxy-N-ethylsuccinimide (2-HESI)/g creatinine. This article discusses the problems of occupational safety and health, which are covered by health sciences and environmental engineering.

Słowa kluczowe

1-etylo-2-pirolidon NEP narażenie zawodowe NDS środowisko pracy toksyczność nauki o zdrowiu inżynieria środowiska

1-ethylpyrrolidin-2-one NEP occupational exposure MAC OEL working environment toxicity health sciences environmental engineering

Wydawca

Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy

Czasopismo

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy

Rocznik

2022

Tom

Nr 3 (113)

Strony

119--151

Opis fizyczny

Bibliogr. 56 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Klimecka Agnieszka

agnieszka.klimecka@imp.lodz.pl

Instytut Medycyny Pracy im. prof. dr. med. Jerzego Nofera 91-348 Łódź, ul. św. Teresy od Dzieciątka Jezus 8 POLAND

https://orcid.org/0000-0001-8469-9557

autor

Czerczak Sławomir

Instytut Medycyny Pracy im. prof. dr. med. Jerzego Nofera 91-348 Łódź, ul. św. Teresy od Dzieciątka Jezus 8 POLAND

https://orcid.org/0000-0002-5934-6861

Bibliografia

1. ACGIH, American Conference of Governmental Industrial Hygienists (2018). Guide to Occupational Exposure Limit Values. Cincinnati, Ohio, USA.
2. Ansell J.M., Fowler J.A. (1988). The acute oral toxicity and primary ocular and dermal irritation of selected Nalkyl-2-pyrrolidones. Food Chem. Toxicol. 26, 475–479 [cyt. za: Hartwig, MAK Commission 2016].
3. Apel P., Angerer J., Wilhelm M. i in. (2017). New HBM values for emerging substances, inventory of reference and HBM values in force, and working principles of the German Human Biomonitoring Commission. Int. J. Hyg. Environ. Health 220, 152–166.
4. Bader M., Keener S.A., Wrbitzky R. (2005). Dermal absorption and urinary elimination of N-methyl-2-pyrrolidone. Int. Arch. Occup. Environ. Health 78, 673–676 [cyt. za: Hartwig, MAK Commission 2016].
5. BASF AG (1978a). Investigation of the acute oral toxicity of ethyl pyrrolidone in the rat (in German). Raport z 24.10.1978. BASF AG, Ludwigshafen [dane niepublikowane, cyt. za: Hartwig A, MAK Commission 2016].
6. BASF AG (1978b). Investigation of the acute intravenous toxicity of ethyl pyrrolidone in the rat (in German). Raport z 24.10.1978, BASF AG, Ludwigshafen [dane niepublikowane, cyt. za: Hartwig, MAK Commission 2016].
7. BASF AG (1978c). Investigation of the acute intraperitoneal toxicity of ethyl pyrrolidone in the mouse (in German). Raport z 24.10.1978, BASF AG, Ludwigshafen [dane niepublikowane, cyt. za: Hartwig, MAK Commission 2016].
8. BASF AG (1986a). N-Ethyl-2-pyrrolidon – Report on the acute dermal irritation/corrosivity to the intact dorsal skin of the white rabbit based on OECD. Raport z 21.02.1986, BASF AG, Ludwigshafen [dane niepublikowane, cyt. za: Hartwig, MAK Commission 2016].
9. BASF AG (1986b). N-Ethyl-2-pyrrolidon – Report on the acute irradiation to the eye of the white rabbit based on OECD. Raport z 21.02.1986, BASF AG, Ludwigshafen [dane niepublikowane, cyt. za: Hartwig, MAK Commission 2016].
10. BASF AG (1998). Report on the study of N-ethyl-2-pyrrolidon (ZHT test substance No. 96/390) in the Ames Salmonella/mammalian-microsome mutagenicity test and Escherichia coli/mammalian-microsome reverse mutation assay (standard plate test and preincubation test). Report No. 40M0390/964206, BASF AG, Ludwigshafen [dane niepublikowane, cyt. za: Hartwig, MAK Commission 2016].
11. BASF AG (2005a). N-Ethyl-2-pyrrolidon – Acute dermal toxicity study in rats. Report No. 11 A0033/041092, BASF AG, Ludwigshafen [dane niepublikowane, cyt. za: Hartwig, MAK Commission 2016].
12. BASF AG (2005b). N-Ethyl-2-pyrrolidon – Acute inhalation toxicity study in Wistar rats 4-hour exposure to a mixture of liquid aerosol and vapor. Report No. 1310033/047017, BASF AG, Ludwigshafen [dane niepublikowane, cyt. za: Hartwig, MAK Commission 2016].
13. BASF AG (2005c). N-Ethyl-2-pyrrolidon – Murine local lymph node assay (LLNA). Report No. 45H0033/042269, BASF AG, Ludwigshafen [dane niepublikowane, cyt. za: Hartwig, MAK Commission 2016].
14. BASF AG (2005d). N-Ethyl-2-pyrrolidone - Prenatal developmental toxicity study in Wistar rats – dermal application. Report No. 34R0033/04006, BASF AG, Ludwigshafen [dane niepublikowane, cyt. za: Hartwig, MAK Commission 2016].
15. BASF AG (2005e). N-Ethyl-2-pyrrolidon – Acute eye irritation in rabbits. Report No. 11H0033/042268, BASF AG, Ludwigshafen [dane niepublikowane, cyt. za: Hartwig, MAK Commission 2016].
16. BASF AG (2005f). Bone marrow chromosome analysis in vivo with N-ethyl-2-pyrrolidon in mice - single oral administration. Report No. 20M0033/044172, BASF AG, Ludwigshafen [dane niepublikowane, cyt. za: Hartwig, MAK Commission 2016].
17. BASF AG (2006a). N-Ethyl-2-pyrrolidon – Repeated dose 90-day oral toxicity study in Wistar rats; administration in the diet. Report No. 50S0033/04072, BASF AG, Ludwigshafe [dane niepublikowane, cyt. za: Hartwig, MAK Commission 2016].
18. BASF AG (2006b). Acetophenone, Agnique KE 3658, gamma-Butyrolacton, DMSO, cyclohexanone, benzylalcohol, propylencarbonate, 1,2-propylenglycole, rhodiasolv RPDE, N-octylpyrrolidone, tributylphosphate, N-ethyl-2-pyrrolidone, purasolv EHL, 2-heptanon, 2-ethylhexanole – comparative HET-CAM test. Alternative method to study the potential of serious damage to the eyes/mucous membranes in incubated hen eggs. Report No. 60H0617/052113, BASF AG, Ludwigshafen [dane niepublikowane, cyt. za: Hartwig, MAK Commission 2016].
19. BASF AG (2006c). Cytogenetic study in vivo with N-ethyl2-pyrrolidon in the mouse micronucleus test – single oral administration. Report No. 26M0033/044178, BASF AG, Ludwigshafen [dane niepublikowane, cyt. za: Hartwig, MAK Commission 2016].
20. BASF AG (2007a). N-Ethyl-2-pyrrolidone – Prenatal developmental toxicity study in Himalayan rabbits – oral administration (gavage). Report No. 40R0033/04058, BASF AG, Ludwigshafen [dane niepublikowane, cyt. za: Hartwig, MAK Commission 2016].
21. BASF AG (2007b). N-Ethyl-2-pyrrolidone – Supplementary prenatal developmental toxicity study in Himalayan rabbits - oral administration (gavage). Report No. 40R0033/04075, BASF AG, Ludwigshafen [dane niepublikowane, cyt. za: Hartwig, MAK Commission 2016].
22. BASF AG (2008). N-Ethyl-2-pyrrolidone – In vitro gene mutation test in CHO cells (HPRT locus assay). Report No. 50M0033/044204, BASF AG, Ludwigshafen [dane niepublikowane, cyt. za: Hartwig, MAK Commission 2016].
23. BASF AG (2010). N-Ethyl-2-pyrrolidone – Prenatal developmental toxicity study in Himalayan rabbits dermal application. Report No. 44R0033/04110, BASF AG, Ludwigshafen [dane niepublikowane, cyt. za: Hartwig, MAK Commission 2016].
24. BASF AG (2011). N-Ethyl-2-pyrrolidone – Subacute 28- day inhalation lung toxicity in Wistar rats – liquid aerosol with vapor fraction. Report No. 40I0033/04I021, BASF AG, Ludwigshafen [dane niepublikowane, cyt. za: Hartwig, MAK Commission 2016; 2017].
25. BASF SE (2013). N-ethyl-2-pyrrolidone – 90-day inhalation study in Wistar rats – vapor. Report No. 5010033/, BASF SE, Ludwighafen [dane niepublikowane, cyt. za: Hartwig, MAK Commission 2017].
26. Becci P.J., Reagan E.C., Wedig J.H. i in. (1984). Teratogenesis study of N-cyclohexyl-2-pyrrolidone in rats and rabbits. Fundam. Appl. Toxicol. 4, 587–593 [cyt. za: Saillenfait i in. 2007].
27. Brüning T., Bartsch R., Bolt H.M. i in. (2014). Sensory irritation as a basis for setting occupational exposure limits. Arch. Toxicol. 88, 1855–1879. DOI: 10.1007/s00204-014-1346-z [cyt. za: Hartwig, MAK Commission 2017].
28. Bury D., Saillenfait A.M., Marquet F. i in. (2019). Toxicokinetics of Nethyl-2-pyrrolidone and its metabolites in blood, urine and amniotic fluid of rats after oral administration. Arch. Toxicol. 93, 921–929.
29. Carnerup M.A., Saillenfait A.M., Jönsson B.A.G. (2005). Concentrations of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and its metabolites in plasma and urine following oral administration of NMP to rats. Food Chem. Toxicol. 43, 1441–1447 [cyt. za: Bury i in. 2019].
30. DFG (2020). List of MAK and BAT values 2019: Permanent Senate Commission for the Investigation of Health Hazards of Chemical Compounds in the Work Area, Report 55. Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG).
31. ECHA, European Chemicals Agency (2020). Registration dossier of 1-ethylpyrrolidin-2-one, https://echa.europa.eu/pl/ registration-dossier/-/registered-dossier/13618 [dostęp: maj 2020].
32. Fiserova-Bergerova V., Pierce J.T., Droz P.O. (1990). Dermal absorption potential of industrial chemicals: criteria for skin notation. Am. J. Ind. Med. 17, 617–635, cyt. za: Hartwig, MAK Commission 2016 [dostęp: maj 2020].
33. Flick B., Talsness C.E., Jäckh R. i in. (2009). Embryotoxic potential of N-methyl-pyrrolidone (NMP) and three of its metabolites using the rat whole embryo culture system. Toxicol. Appl. Pharmacol. 237, 154–167. [cyt. za: Bury i in. 2019].
34. Genton P., Van Vleymen B. (2000). Piracetam and levetiracetam: close structural similarities but different pharmacological and clinical profiles. Epileptic Disord 2, 99–105 [cyt. za: Saillenfait i in. 2007].
35. GESTIS (2020a). 1-Ethyl-2-pyrrolidinone. [W:] Baza danych. GESTIS Substance database, http://gestis-en.itrust.de/nxt/gateway.dll?f=templates$fn=default.htm$vid=gestiseng:sdbeng [dostęp: marzec 2020].
36. GESTIS (2020b). 1-Ethyl-2-pyrrolidinone. [W:] GESTIS International Limit Values, https://limitvalue.ifa.dguv.de/WebForm_ueliste2.aspx [dostęp: marzec 2020].
37. Guy R.H., Potts R.O. (1993). Penetration of industrial chemicals across the skin: a predictive model. Am. J. Ind. Med. 23, 711–719 [cyt. za: Hartwig, MAK Commission 2016].
38. Hartwig A., MAK Commission (2016). N‐Ethyl‐2‐pyrrolidone. MAK Value Documentation, 2014. The MAK‐Collection for Occupational Health and Safety. Vol 1, No 4, 2588– 2609.
39. Hartwig A., MAK Commission (2017). N-Ethyl-2-pyrrolidone (vapour). MAK Value Documentation, 2016. The MAK Collection for Occupational Health and Safety. Vol 2, No 2, 357–368.
40. Keener S.A., Wrbitzky R., Bader M. (2007). Human volunteer study on the influence of exposure duration and dilution of dermally applied N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) on the urinary elimination of NMP metabolites. Int. Arch. Occup. Environ. Health 80, 327-334 [cyt. za: Hartwig, MAK Commission 2016].
41. Koch H.M., Bader M., Weiss T. i in. (2014). Metabolism and elimination of N-ethyl-2-pyrrolidone (NEP) in human males after oral dosage. Arch. Toxicol. 88, 893-899.
42. Kommission Human-Biomonitoring des Umweltbundesamtes (2015). Stoffmonographie für N-ethyl-2-pyrrolidon (NEP) und Human-Biomonitoring (HBM)-Werte für die Metaboliten 5-Hydroxy-NEP (5HNEP) und 2-hydroxy-N- -ethylsuccinimid (2-HESI) im Urin. Bundesgesundheitsbl 58, 1041–1052.
43. Koslitz S., Meier S., Schindler B.K. i in. (2014). Biomonitoring of N-ethyl-2-pyrrolidone in automobile varnishers. Toxicol. Lett. 231(2), 142–146.
44. Ligocka D., Lison D., Haufroid V. (2003). Contribution of CYP2E1 to N-methyl-2-pyrrolidone metabolism. Arch. Toxicol. 77, 261–266.
45. Molbase (2020). N-Ethyl-2-pyrrolidone. Synthesis route. [W:] Compound Encyclopedia, http://www.molbase.com/en/ synthesis_2687-91-4-moldata-40835.html [dostęp: kwiecień 2020].
46. PubChem (2020). 1-Ethyl-2-pyrrolidinone (compound), https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/1-Ethyl- -2-pyrrolidinone [dostęp: kwiecień 2020].
47. RAC (2011). Committee for Risk Assessment. Background document to the opinion proposing harmonised classification and labelling at community level of N-ethyl-2-pyrrolidone (NEP). ECHA/RAC/CLH-O-0000002192-83-01/A1. Committee for Risk Assessment (RAC), European Chemicals Agency.
48. Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1907/2006 z dnia 18 grudnia 2006 r. w sprawie rejestracji, oceny, udzielania zezwoleń i stosowanych ograniczeń w zakresie chemikaliów (REACH) i utworzenia Europejskiej Agencji Chemikaliów, zmieniające dyrektywę 1999/45/WE oraz uchylające rozporządzenie Rady (EWG) nr 793/93 i rozporządzenie Komisji (WE) nr 1488/94, jak również dyrektywę Rady 76/769/EWG i dyrektywy Komisji 91/155/EWG, 93/67/EWG, 93/105/WE i 2000/21/WE ze zm. Dz. Urz. L 396 z 30.12.2006, s. 1–794.
49. Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1272/2008 z dnia 16 grudnia 2008 r. w sprawie klasyfikacji, oznakowania i pakowania substancji i mieszanin, zmieniające i uchylające dyrektywy 67/548/EWG i 1999/45/WE oraz zmieniające rozporządzenie (WE) nr 1907/2006 ze zm. Dz. Urz. L 353 z 31.12.2008, s. 1–1355.
50. Saillenfait A.M., Gallisot F., Sabaté J.P. (2007). Developmental toxic effects of N-ethyl-2 pyrrolidone administered orally to rats. J. Appl. Toxicol. 27, 491–497.
51. Saillenfait A.M., Marquet F., Sabaté J.P. i in. (2016). 4-Week repeated dose oral toxicity study of N-ethyl-2-pyrrolidone in Sprague Dawley rats. Regul. Toxicol. Pharmacol. 81, 275–283.
52. Schindler B.K., Koslitz S., Meier S. i in. (2012). Quantification of four major metabolites of embryotoxic N-methyl- and N-ethyl-2-pyrrolidone in human urine by cooled-injection gas chromatography and isotope dilution mass spectrometry. Anal. Chem. 84, 3787–3794.
53. Schmidtke H., Varsch R., Simon S. i in. (2011). BASF SE (beneficjent). Process for continuously preparing N-ethyl-2-pyrrolidone (NEP). Patent USA nr 7.994.350 B2, 9 sierpnia 2011.
54. Ulrich N., Bury D., Koch H.M. i in. (2018). Metabolites of the alkyl pyrrolidone solvents NMP and NEP in 24-h urine samples of the German Environmental Specimen Bank from 1991 to 2014. Int. Arch. Occup. Environ. Health 91, 107–1082.
55. Wilschut A., ten Berge W.F., Robinson P.J. i in.(1995). Estimating skin permeation. The validation of five mathematical skin permeation models. Chemosphere 30, 1275–1296. [cyt. za: Hartwig, MAK Commission 2016].
56. Yoneto K., Li S.K., Higuchi W.I. i in. (1998). Influence of the permeation enhancers 1- alkyl-2-pyrrolidones on permeant partitioning into the stratum corneum. J. Pharm. Sci. 87, 209–214.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-897e2ff0-51da-4421-b06f-ab25aa7b277e