Kancerogenność i mutagenność barwników oraz metody ich oceny

• Autorzy: Wojciechowski K. , Szymczak A.

Warianty tytułu

EN

Carcinogenicity and mutagenicity of dyes and methods of its interpretation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Barwniki azowe są najważniejszą grupą związków wśród barwników syntetycznych i pigmentów stanowiącą 60-80% wszystkich barwników organicznych. Znajdują one swoje szerokie zastosowanie w barwieniu wyrobów tekstylnych, skóry, plastiku, włosów, artykułów spożywczych i kosmetyków. Barwniki te zawierają jedną lub więcej grup azowych, które w warunkach redukcyjnych mogą się rozpadać do kancerogennych lub mutagennych amin aromatycznych, dlatego też te związki poddaje się częściej wszelkiego rodzaju testom. Związki mutagenne są zdolne do wywoływania raka, a także mogą wywoływać mutacje mające wpływ na komórki rozrodcze prowadząc w konsekwencji do bezpłodności i mutacji w przyszłych pokoleniach. Dlatego też, z tychże powodów tak ważne są testy oceny mutagenności i kancerogenności substancji. Celem tego artykułu jest przybliżenie metod badań in vivo i in vitro (wraz z interpretacją wyników), na podstawie których można określić właściwości mutagenne i kancerogenne barwników.

EN

Azo colorants are the most important class of synthetic dyes and pigments representing 60-80% of all organie colorants. They are used widely for dyeing textile fibres, leather, plastics, papers, hair, foodstuffs and cosmetics. Dyes contain one or more azo groups under reductive conditions can be cleaved to carcinogenic or mutagenic aromatic amines so they are submitted with the test data more often than other types of chemicals. Mutagenic chemicals arę capable of inducing cancer and they also can induce mutations can potentially damage the germ linę leading to fertility problems and to mutations infuture generaliom. From these reasons so important are the mutagenicity and carcinogenicity testing programs. The aim of this paper is to provide an overview the in vivo and in vitro methods of testing the mutagenic and carcinogenic properties ofdyes, including the interpretation of results.

Słowa kluczowe

PL

barwniki azowe; kancerogenność; mutagenność

• Wydawca: Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników, Oddział Farb i Tworzyw
• Czasopismo: Barwniki, Środki Pomocnicze
• Rocznik: 2005
• Tom: nr 1-2
• Strony: 3--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 64 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Wojciechowski K.

autor

Szymczak A.

• Katedra Inżynierii Środowiska Politechniki Łódzkiej,

Bibliografia

• [1] Encyklopedia PWN, Warszawa 2004
• [2] ETAD Information Notice No. 7 (1998) „Significance of the bacterial reverse mutation test as predictor of rodent and human carcinogenicity "
• [3] Hodgson E. „A textbook of modern toxicology" 3rd Ed., John Wiley&Sons 2004
• [4] Williams P.L., James R.C., Roberts S. M. „Principles of toxicology. Emironmental and indrustrial applications " 2nd Ed., John Wiley&Sons 2000
• [5] Jakubowski M., Starek A., Ludwicki J.K., Knapek R., Barański B. „Słownik terminów stosowanych w toksykologii" Wydawnictwo i Drukarnia „Secesja", Kraków 1999
• [6] La Voie E., Tulley L., Frow E., Hoffinan D. "Mutagenicity of aminophenyl and nitrophenyl ethers, sulphides, and disulphides" Mutat. Res. 67(1979)123
• [7] Pielesz A. „Struktura wełny i bawełny warunkowane kancerogennymi barwnikami azowymi oraz ich niegenotoksycznymi analogami", pr.habilitacyjna, Akademia Techniczno-Humanistyczna, Bielsko-Biała, nr.2 (2002)
• [8] Houk J., Doa M.J., Dezube M., Rovinski J.M., „Colour Chemistry. The Design and Synthesis of Organie Dyes and Pigments", ed. Peters A.T., Freeman H.S., Elsevier Appl.Sci., London 1998
• [9] Wojciechowski K. „Ekologia a rozwój technologii barwników", II Ogólnopolska Konferencja „Osiągnięcia proekologiczne w przemyśle chemicznym", Toruń 1999,str.ll2
• [10] Seńczuk W., Toksykologia, PZWL Warszawa 2002
• [11] Pielesz A., Freeman H.S., Wysocki M., Wesołucha-Birczyńska A., Włochowicz A. "Characterisation of direct dye interactions with cotton via IR and Raman spectroscopies" Adv. Col. Sci. Techn. 6(2003)111
• [12] Holland V.R., Saunders B.C., Rose F.L., Walpole A.L. "A safer substitute for benzidine in the detection of blood" Tetrahedron 30(3299)
• [13] Shahin M.M. "The importance of analyzing structure-activity relationships in mutagenicity studies" Mutat. Res. 221(1989)165
• [14] Wojciechowski K. „Ekologiczne aspekty użytkowania i utylizacji barwników", III Ogólnopolska Konferencja „Osiągnięcia proekologiczne w przemyśle chemicznym", Toruń 2000, str.133
• [15] Maćkowska E., Gogolin R., Gaca J. „Oczyszczanie ścieków po barwnikarskich", III Ogólnopolska Konferencja „Osiągnięcia proekologiczne w przemyśle chemicznym", Toruń 2000
• [16] Sponza D.T., Isik M. "Decolorization and inhibition kinetic of Direct Black 38 azo dye with granulated anaerobic sludge" Enzyme Microbiol. Technol. 34(2004)147
• [17] Pearce C.I., Lloyd J.R., Guthrie J.T. "The removal of colour from textile wasterwater using whole bacterial cells: a review" Dyes and Pigments 58(2003)179
• [18] Langstaff E. „An assessement and categorisation of the Animals carcinogenicity data on selected dyestuffs and an extrapolation of those data to an evaluation of the relative carcinogenic risk to ma" Dyes and Pigments 4(1983)243
• [19] Rejmer P. „Podstawy ekotoksykologii" Wydawnictwo Ekoinżynieria, Lublin 1997
• [20] Council Directive 92/32/EEC (30.04,1992
• [21] Zollinger, H. "Color Chemistry " VCH Weinheim 1991
• [22] ARC Monographs Programme an the Evaluation of Carcinogenic Risk to Humans [23] EPA Guidelines for Carcinogen Risk Assessment (1986
• [24] Debnath A.K., Compadre R.L., Debnath G., Shusterman A.J., Hansch C. "Structure-Activity Relationship of Mutagenic Aromatic and Heteroaromatic Nitro Compounds. Correlation with Molecular Orbital Energies and Hydrophobicity" J. Med. Chem. 34(1991)786
• [25] lyer V.N., Szybalski W. „ Two simple methods for the detection of chemical
• mutagens" Appl. Microbiol. 6(1958)2
• [26] Ames B.N., Lee F.D., Durston W.E. „An Improved Bacterial Test System for the detection and Classification of mutagens and carcinogens" Proc. Natl. Acad. Sci. USA 70(1973)782
• [27] U.S. Food and Drug Administration, Office of food Additive Safety "Redbook 2000, Toxicological Principles for the Safety Assessment of Food Ingredients" (July 2000; Updated October 2001, November 2003, & April 2004) (adres internetowy: www.cfsan.fda.gov/~redbook/red-toca.htmlStoc)
• [28] Reid T.M., Morton C.Y., Wang C.Y., King C.M. "Comersion ofCongo red and 2-azoxyfluorene to mutagens following in vitro reduction by whole-cell rat cecal bacteria" Mutat. Res. 117(1983)105
• [29] Reid T.M., Morton C.Y., Wang C.Y., King C.M. "Mutagenicity of azo dyes following metabolism by different reductive/oxidative systems " Environ. Mutagen. 6(5)(1984)705
• [30] Margolin B.H., Risko K.J., Shelby M.D., Zeiger E. „Sources of variability In Ames Salmonella typhimurium tester strains: analysis of the International Collaboratńe Study on 'genetic drift" Mutat. Res. 130(1984)11
• [31] Reifferscheid G., Heil J. „Yalidation of the SOS/umu test using test results of 486 chemicals and comparison with the Ames test and carcinogenicity data" Mutat.Res. 369(1996)12
• [32] Terziyska A., Waltschewa L., Venkov P. "A new sensitive test based on yeast cells for studying emironmental pollution" Environ. Pollution 109(2000) 43
• [33] Maron D.M. Ames B.N. "Revised Methods for the Salmonella Mutagenicity Test" MutatRes. 113(1983)173
• [34] Green M.H.L., Muriel WJ. "Mutagen testing using TRP+ reversion in Escherichia coli" Mptat.Res. 38(1976)3
• [35] Yatoma C., Ogawa T., Itoh K., Sugiyama A. Idaka E. "Degradation of azo dyes by cell-free extract from Aeromonas hydrophila var. 24B" J. Soc. Dyers Colour. 103(1987)395
• [36] Freeman H.S., Esancy J.F., Esancy M.K., Mills K.P., Whałey W.M., Dabney B.J. "An Approach to the Design of Non-Mutagenic Azo Dyes: l. The Identification of Non-Mutagenic Precursors and Potential Metabolites" Dyes and Pigments 8(6)(1987)417
• [37] Shahin M.M., Buguat A., Kalopissis G. "Structure-actvity relationship within a series of m-diaminobenzene derivatives" Mutat. Res. 78(1980)25
• [38] Walker R., Ryan A.J. " Some Molecular Parameters Influencing Rate of reduction of azo Compounds by Intestinal Microflora" Xenobiotica 1,415(1971)483
• [39] Peters A.T., Freeman H.S. „Genotoxicity of azo dyes: Bases and implications. In „Physico-Chemical Principle of Colour Chemistry" Ed. Chapman and Hali, London 1996
• [40] Klopman G., Rosenkranz H.S. „Structural requirements for the mutagenicity of environmental nitroarenes" Mutat. Res. 126(1984)227
• [41] Klopman G. „Artificial Intelligence Approach to Structure-Activity Studies. Computer Automated Structure Evaluation of Biological Activity of Organic Molecules" J.Am.Chem.Soc. 106(1984)7315
• [42] Rosenkranz H.S., Klopman G. "Structural basis of the mutagenicity of phenylazoaniline dyes" Mutat. Res. 221(1989)217
• [43] Rosenkranz H.S., Klopman. G." Structural basis of the mutagenicity of 1-amino- 2-naphthol-based azo dyes " Mutagenesis 5(2)( 1990) 137
• [44] Chung K.T., Murdock C.A., Zhou Y, Stevens S.E., Li Y.S., Wie Ch.l., Fernando S.Y., Chou M.W. "Effect ofthe Nitro-Group on the Mutagenicity and Toxicity of Some Benzamines" Environ. Mol. Mutagen. 27(1996)67
• [45] Contzen J., Jung C. "Changes in Secondary Structure and Salt Links of Cytochrome P-450cam Induced by Photoreduction: A Fourier Transform Infrared Spectroscopic Study" Biochemistry 38(7)(1999)16253
• [46] Shahin M.M. "Evaluation of the mutagenicity of azo dyes in Salmonella typhimurium: study of Structure - activity relationship" Mutagenesis 4(2)(1989)115
• [47] Shahin M.M. "Structure-activity relationships within variuos series of phenylenediamine derivatives" Mutat. Res. 307(1994)83
• [48] Ashby J., Paton D., Lefevre P.A.V Styles J.A., Rose F.L. "Evaluation of two suggested method of deactivating organic carcinogens by molecular modification" Carcinogenesis 3 (l l)(1982)1277
• [49] IARC Monographs Suppl. 7 (1987) 125
• [50] IARC Monographs Suppl. 7 (1987) 390
• [51] IARC Monographs vol. 8 (1975) 125
• [52] IARC Monographs vol. 8 (1975) 161
• [53] ETAD Information Notice No. 6, "German Bań ofuse certain azo compt some consumer goods ", Revised October 1998
• [54] IARC Monographs Suppl. 7 (l987) 261
• [55] IARC Monographs vol. 8 (1975) 287
• [56] IARC Monographs vol. 8 (l975) 279
• [57] IARC Monographs vol. 8 (1975) 225
• [58] IARC Monographs vol. 8 (1975) 233
• [59] IARC Monographs vol. 8 (l975) 253
• [60] IARC Monographs vol. 8 (l975) 199
• [61] IARC Monographs vol. 8 (1975) 189
• [62] IARC Monographs vol. 8 (1975) 151
• [63] IARC Monographs vol. 16(1978) 153
• [64] IARC Monographs vol. 16 (1978) 199