Morfolina

• Autorzy: Reszka E. , Wąsowicz W.

Warianty tytułu

EN

Morpholine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Morfolina jest bezbarwną, higroskopijną cieczą o zapachu podobnym do amoniaku, która ma wszechstronne zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Jest wykorzystywana do produkcji gumy, jako czynnik antykorozyjny i katalizator, do produkcji wosków i past oraz wybielaczy optycznych, środków farmaceutycznych, związków bakteriobójczych, fungicydów i herbicydów, a także do produkcji żywności. Morfolina może się wchłaniać do organizmu drogą inhalacyjną, pokarmową oraz przez skórę. Szacuje się, że w Polsce kilkaset pracowników jest potencjalnie narażonych na ten związek. U ludzi narażenie na morfolinę powoduje zaczerwienienie oczu, ich ból i często nawet poparzenia. Kilkugodzinne narażenie na pary morfoliny o małym stężeniu może powodować zamglony, niebieski bądź szary obraz i obraz halo wokół obserwowanych źródeł światła, tzw. „glaucopsia”, spowodowany przez przejściowy obrzęk rogówki. Opisywane zaburzenia widzenia znikają po 3 ÷ 6 h po ustaniu narażenia. Przypadkowe spożycie morfo liny powoduje: kaszel, ból brzucha, wymioty, biegunkę, mdłości, wstrząs lub zapaść. Morfolina jest wydalana z organizmu z moczem niemal w całości w formie niezmetabolizowanej, ale również może ulegać N-metylacji, a następnie N-oksydacji. W kilku badaniach metabolizmu pochodnych morfoliny u szczurów obserwowano także produkty rozszczepienia pierścienia. W obecności azotanów(III) – wodnego roztwóru lub tlenków azotu – morfolina może przekształcać się do N-nitrozomorfoliny (NMOR), co stwierdzono w żołądkach szczurów karmionych dietą z zawartością morfoliny i azotanu(III) sodu. N-nitrozomorfolina może powstawać w warunkach in vivo u ludzi i jest to związek kancerogenny dla myszy, szczurów, chomików i różnych gatunków ryb, a wg klasyfikacji IARC należy do grupy czynników przypuszczalnie rakotwórczych dla ludzi (grupa 2B). Medialne stężenie letalne (LC50) morfoliny dla myszy zawiera się w zakresie 4900 ÷ 6900 mg/m3, a dla szczurów wynosi 7800 mg/m3. Natomiast medialna dawka śmiertelna tego związku po podaniu szczurom do żołądka wynosi 1000 ÷ 1900 mg/kg masy ciała, po podaniu na skórę królików – około 500 mg/kg masy ciała, po podaniu do jamy otrzewnej szczurów – 100 ÷ 400 mg/kg, a do jamy otrzewnej myszy – 400 mg/kg masy ciała. Toksyczność ostra morfoliny wiąże się z krwotokami żołądkowo-jelitowymi i biegunką po narażeniu drogą dożołądkową, podrażnieniem spojówek, występowaniem krwotoków z nosa i z pyska oraz z zapaleniem płuc przy narażeniu inhalacyjnym. Morfolina wykazuje właściwości drażniące na skórę, oczy i układ oddechowy u ludzi i zwierząt laboratoryjnych. Podprzewlekłe narażenie inhalacyjne szczurów na morfolinę o małym stężenu (36 ÷ 90 mg/m3) nie spowodowało istotnych zmian lub tylko niewielkie podrażnienie wokół nozdrzy i pyska. Natomiast narażenie na działanie morfoliny o dużym stężenu (3620 ÷ 18100 mg/m3) przez 9 dni spowodowało krwawienie z oczu, nosa i pyska oraz martwicę komórek nabłonkowych nosa. Uszkodzenia błony śluzowej nosa i pyska oraz zapalenie płuc obserwowano także u szczurów narażonych na związek o stężeniu 900 mg/m3 przez 13 tygodni. Podawanie dożołądkowo morfoliny w dawce 160 mg/kg masy ciała/dzień przez 30 dni spowodowało martwicę wątroby, błony śluzowej nerek i żołądka, natomiast narażenie na morfolinę o stężeniu 800 mg/kg masy ciała – rozległą martwicę wątroby, nerek i żołądka. W testach wykonanych w warunkach in vitro wykazano, że morfolina jest słabym mutagenem. Nie wykazano kancerogennego działania morfoliny u zwierząt laboratoryjnych. Nie ma danych na temat kancerogennego działania morfoliny u ludzi. W International Agency for Research on Cancer (IARC) uznano, że morfolina jest nieklasyfikowana jako kancerogen u zwierząt i ludzi (grupa 3), natomiast w American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) zaklasyfikowano związek do grupy A4, tj. związek niesklasyfikowany jako kancerogen dla ludzi. Nie ma danych w dostępnym piśmiennictwie na temat działania embriotoksycznego, teratogennego i wpływu morfoliny na rozrodczość. W Polsce wartość najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS) morfoliny w powietrzu środowiska pracy wynosiła dotąd 20 mg/m3, a wartość NDSCh – 100 mg/m3. W piśmiennictwie nie ma danych na temat osób pracujących w warunkach przekroczenia wartości NDS w Polsce. Za podstawę ustalenia wartości NDS i NDSCh morfo liny przyjęto wyniki badań przeprowadzonych na szczurach rasy Sprague-Dawley narażanych na morfolinę o stężeniach: 36; 180 lub 540 mg/m3 przez 104 tygodnie. Na podstawie wyników badań stężenie 180 mg/m3 morfoliny przyjęto za wartość LOAEL związku. Wielkość tego stężenia świadczy o drażniącym działaniu morfo liny na oko i błonę śluzową nosa szczurów. Biorąc pod uwagę powyższe wyniki, a także stosując łączny współczynnik niepewności równy 4, wyliczono wartość NDS morfoliny równą 45 mg/m3. Ze względu jednak na to, że wartości normatywów higienicznych morfoliny obowiązujące w państwach Unii Europejskiej są mniejsze i wynoszą 36 mg/m3 OEL i 72 mg/m3 wartość krótkoterminowa, zaproponowano ustalenie w Polsce takich samych wartości, jakie obowiązują w państwach UE. Ze względu na wchłanianie morfoliny przez skórę i jej właściwości żrące, normatyw ten należy oznaczyć literami: „Sk” – substancja wchłania się przez skórę oraz „C” – substancja o działaniu żrącym.

EN

Morpholine is a colourless, oily, hygroscopic, volatile liquid with a characteristic amine odor. Morpholine has many derivatives including the production of insecticides and herbicides, in rubber industry, component of waxes and polishec etc., as a boiler chemical and as corrosion inhibitor. It is also used asa fungicide in fruit waxes. Morpholine is well absorbed after orally and skin administration and inhalation. This substance can strongly irritates skin and mucous membranes of the eye and respiratory and digestive tract. In the investigated rodents, injected or inhaled morpholine was found at highest level in the kidney or in muscle, and this substance was excreted unchanged in urine. There is strong evidence tha morpholine can be nitrosated to the carcinogenic N-nitrosomorpholine (NMOR) by rection outside or within the human body. Short-term animal studies shown haemorrhage and diarrhoea in the digestive tract after morpholine oral administration and irritation, haemorrhage in respiratory tract after inhalation. Long-term animal studies have shown liver, kidney, and stomach nectrosis. There are no data on reproductive toxicity, embryotoxicity and teratogenicity. No data are available on short- and long-term morpholine exposure in humans. The recommend maximum exposure limit TLV (MAC) value were sustained at 36 mg/m3 and short-term exposure limit (STEL) at 72 mg/m3, on the basis of the Sprague-Dawley rats long-term inhalation study. The The Expert Goup also suggested additional notations: „Sk” (substance absorbed through the skin), „C” (corrosive subsatnce). Monitoring of ambient nitrous oxides is highly recommended, because of the potential for nitrosation of morpholine to form NMOR under some workplace conditions.

Słowa kluczowe

PL

morfolina; skóra; czynnik drażniący; najwyższe dopuszczalne stężenie (NDS); najwyższe dopuszczalne stężenie chwilowe (NDSCh).

EN

morpholine; skin; irritant; STEL

• Wydawca: Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy
• Rocznik: 2007
• Tom: Nr 4 (54)
• Strony: 166--188
• Opis fizyczny: Bibliogr. 46 poz., tab.

Twórcy

autor

Reszka E.

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

autor

Wąsowicz W.

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

Bibliografia

• 1.ACGIH (2001) Morpholine.
• 2.ACGIH (2006) Guide to occupational exposure values.
• 3.Braun R., Schöneich J., Ziebarth D. (1977) In vivo formation of N-nitroso-compounds and detection of their mutagenic activity in the host-mediated assay. Cancer Res. 37, 4572-4579.
• 4.Conaway C.C., Coate W.B., Voelker R.W. (1984) Subchronic inhalation toxicity of morpholine in rats. Fund. Appl. Toxicol. 4, 465-472.
• 5.Czerczak S. i in. (1994) Wprowadzenie zalecanych limitów ekspozycji środowiskowej i zawodowej dla substancji toksycznych o działaniu progowym z zastosowaniem skumulowanych dawek w trakcie ekspozycji. Med. Pracy 3, suppl. 2.
• 6.Domańska K., Kowalski B. (2002) Effect of different storage conditions on N-nitrosamine content in Polsih edible offals processed meat products. Bull. Vet. Inst. Pulawy 46, 317-324.
• 7.Domańska K., Kowalski B. (2003) Occurence of volatile N-nitrosoamines in Polish processed meat products. Bull. Vet. Inst. Pulawy 47, 507-514.
• 8.Domański W. (2000) Zagrożenie N-nitrozoaminami na stanowiskach wulkanizacji ciągłej. Bezpieczeństwo Pracy – nauka i praktyka 6, 20-21.
• 9.Dyrektywa 2006/15/WE. Dyrektywa Komisji 2006/15/WE z dnia 7 lutego 2006 r. ustanawiająca wykaz indykatywnych dopuszczalnych wartości narażenia zawodowego w celu wykonania dyrektywy Rady 98/24/WE oraz zmieniająca dyrektywy 91/322/EWG i 2000/39/WE.
• 10.Edwards G., Whong W.Z., Speciner N. (1979) Intrahepatic mutagenesis assay: a sensitive method for detecting N-nitrosomorpholine and in vivo nitrosation of morpholine. Mutat. Res. 64, 415-423.
• 11.Furman M.A, Rubenchik B.L. (1991) Formation of carcinogenic N-nitro compounds after intraperitoneal administration of nitrosating precursors in C57BL1/6 line mice. Eksp. Onkol. 13, 14-22.
• 12.Greenblatt M., Mirvish S., So B.T. (1971) Nitrosamine studies: induction of lung adenomas by concurrent administration of sodium nitrite and secondary amines in Swiss mice. J. Natl. Cancer Inst. 46, 1029-1034.
• 13.Griffiths M.H. (1968) The metabolism of N-triphenylmethylmorpholine in the dog and rat. Biochem. J. 108, 731-740.
• 14.Harbison R.D. i in. (1989) Chronic morpholine exposure of rats. Fundam. Appl. Toxicol. 12, 491-507.
• 15.Haworth S. i in. (1983) Salmonella mutagenicity test results for 250 chemicals. Environ. Mutagen., Suppl. 1, 3-142.
• 16.Hecht S.S., Morrison J.B. (1984) A sensitive method for detecting in vivo formation of N-nitrosomorpholine and its application to rats given low doses of morpholine and sodium nitrite. Cancer Res. 7, 2873-2877.
• 17.Hecht S.S., Young R. (1981) Metabolic -hydroxylation of N-nitrosomorpholine and 3,3,5,5- -tetradeutero-N-nitrosomorpholine in F344 rat. Cancer Res. 41, 5039-5043. (2002) 18.Health Canada. A summary the health hazard assessment of morpholine in wax coatings of apples [http://www.hc-sc.gc.ca]. Organic Materials Review, USA. [http://www.omri.org/morpholine.pdf].
• 19.IARC (1978) N-nitrosomorpholine [W:] Some N-nitroso compounds. Lyon, International Agency for Research on Cancer. IARC, Monographs on the Evaluation of the Carcinogenic Risk of Chemicals to Humans. Vol. 17, 263-280.
• 20.IARC (1989). Morpholine [W:] Some organic solvents, resin monomers and related compounds, pigments and occupational exposure in paint manufacture and painting. Lyon, International Agency for Research on Cancer. IARC Monographs on the Evaluation of the Carcinogenic Risk of Chemicals to Humans. Vol. 47, 199.
• 21.ICSC, International Chemical Safety Cards (2000) [http://www.cdc.gov/niosh/ipcsneng/neng0302.html]. Inui N. i in. (1979) Transplacental mutagenesis of products formed in the stomach of golden hamsters given sodium nitrite and morpholine. Int. J. Cancer 24, 365-372.
• 22.IPCS (1996) Morpholine. Environmental Health Criteria 179. WHO.
• 23.Jones W.T., Kipling M.D. (1972) Glucopsia-blue-grey vision. Brit. J. Ind. Med. 29, 460-461.
• 24.Kamimura H. i in. (1987) Disposition and metabolism of indeloxazine hydrochloride, a celebral activator, in rats. Xenobiotica 17, 645-658.
• 25.Katosova L.D., Fomenko V.N., Davydenko L.N. (1991) Results of cytogenetic examination of workers exposed to morpholine. Gig. Tr. Prof. Zabol. 6, 35-36.
• 26.Leaf C.D., Wishnok J.S., Tannenbaum S.R. (1991) Endogenous incorporation of nitric oxide from L- -arginine into N-nitrosomorpholine stimulated by Escherichia coli lipopolysaccharide in the rat. Carcinogenesis 224, 537-539.
• 27.Mirvisch S.S. i in. (1976) Effect of sodium ascorbate on tumor induction in rats treated with morpholine and sodium nitrate, and with nitrosomorpholine. Cancer Lett. 2, 101-108.
• 28.Newberne P.M., Shank R.C. (1973) Induction of liver and lung tumours in rats by the simultaneous administration of sodium nitrite and morpholine. Food Cosmet. Toxicol. 11, 819-825.
• 29.Perez A. i in. (1990) Mutagenicity of N-nitrosomorpholine biosynthesized from morpholine in the presence of nitrate and its inhibition by ascorbic acid. Nahrung 34, 661-664.
• 30.Sander J, Bürkle G (1969) Induction of malignant tumours in rats by simultaneous feeding of nitrite and secondary amines. Z. Krebsforsch 73, 54-66.
• 31.Shank R.C., Newberne P.M. (1976) Dose-response study of the carcinogenicity of dietary sodium nitrite and morpholine in rats and hamsters. Food Cosmet. Toxicol. 14, 1-8.
• 32.Shea Jr T.E. (1939) The acute and sub-acute toxicity of morpholine. J. Ind. Hyg. Toxicol. 21, 236-245.
• 33.Shibata M.A. i in. (1987a) 13-week subchronic toxicity study with morpholine oleic acid salt administered to B6C3F1 mice. J. Toxicol. Environ. Health 22, 187-194.
• 34.Shibata M.A. i in. (1987b) Combined chronic toxicity and carcinogenecity studies of morpholine oleic acid salt in B6C3F1 mice. Food Chem. Toxicol. 25, 569-574.
• 35.Sohn O.S. i in. (1982) Metabolism and disposition of morpholine in the rat, hamster and guinea pig. Toxicol. Appl. Pharmacol. 64, 486-491.
• 36.Tanaka A. i in. (1978) Excretion and distribution of morpholine salts in rats. J. Food Hyg. Soc. 19, 329-334.
• 37.Tannenbaum S.R. i in. (1978) Nitrosamine formation in human saliva. J. Natl. Cancer Inst. 60, 251- 253.
• 38.Tatsumi K. i in. (1975) The metabolism of phenylo-(2-N-morpholinoethoxy)-phenyl ether hydrochloride in the rabbit and rat. Xenobiotica 5, 377-388.
• 39.Tombropoulos E.G. i in. (1983) Induction by morpholine of lysosomal alpha-mannosidase and acid phosphatase in rabbit alveolar macrophages in vivo and in vitro. Toxicol. Appl. Pharmacol. 70, 1-6.
• 40.Tombropoulos E.G. (1979) Micromethod for the gas chromatographic determination of morpholine in biological tissues and fluids. J. Chromatogr. 164, 95-99.
• 41.Van Stee E.W., Wynns P.C., Moorman M.P. (1981) Distribution and disposition of morpholine in the rabbit. Toxicology 20, 53-60.
• 42.Wishnok J.S., Tannenbaum S.E. (1976) Formation of cyanamides from secondary amines in human saliva. Science 191, 1179-1180.
• 43.RTECS, Registry of Toxic Effects of Chemical Substances Database (2004) [komputerowa baza].
• 44.Rozporządzenia ministra zdrowia z dnia 12 czerwca 2002 r. w sprawie ustalenia listy substancji niedozwolonych do stosowania w kosmetykach, listy substancji dozwolonych do stosowania w kosmetykach wyłącznie w ograniczonych ilościach, zakresie i warunkach stosowania, listy barwników, substancji konserwujących i promieniochronnych dozwolonych do stosowania w kosmetykach oraz znaku graficznego wskazującego na umieszczenie dodatkowych informacji. DzU nr 105, poz. 934.
• 45.Rozporządzenia ministra pracy i polityki społecznej z dnia 29 listopada 2002 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy. DzU nr 217, poz. 1833 ze zm.
• 46.Rozporządzenie ministra gospodarki i pracy z dnia 10 października 2005 roku zmieniające rozporządzenie w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy. DzU nr 212, poz. 1769.