Propano-3-lakton : dokumentacja proponowanych wartości dopuszczalnych poziomów narażenia zawodowego

• Autorzy: Rydzyński K.

Warianty tytułu

PL

Beta-propiolaetone

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Propano-3-lakton (/3-propiolakton) jest bezbarwnym płynem o słodkawym zapachu. Charakteryzuje się silną reaktywnością chemiczną wynikającą z obecności pierścienia lakto-nowego. Stosowany jest jako produkt pośredni w syntezach organicznych (głównie kwasu akrylowego i jego estrów) oraz jako środek dezynfekujący w medycynie, a także jako produkt pośredni w syntezach organicznych (głównie kwasu akrylowego i jego estrów) oraz środek dezynfekujący w medycynie. Stosowany jest także powszechnie do sterylizacji osocza krwi, przeszczepów tkankowych oraz podczas produkcji szczepionek. Propano-3-lakton jest substancją toksyczną o silnym działaniu drażniącym na skórę, spojówki oczu i drogi oddechowe. Stwierdzono, że człowiek nie jest w stanie przebywać w pomieszczeniu, jeśli stężenie związku w powietrzu przekroczy wartość 0,1 mg/1 (100 mg/m3). W dostępnym piśmiennictwie brak danych na temat działania toksycznego propano-3-laktonu u ludzi. Propano-3-lakton jest substancją o silnym działaniu mutagennym i genotoksycznym w układach in vitro u bakteriofagów, bakterii, drożdży, roztoczy w komórkach ssaków, u Dro-sophila roślin oraz w układach in vivo u ssaków. Wykazano, że w celu wywołania działania mutagennego i/lub genotoksycznego nie jest wymagana aktywacja metaboliczna Na podstawie wyników badań na zwierzętach wskazano jednoznacznie na działanie rakotwórcze propano-3-laktonu niezależne od drogi podania. Brak jednak danych wskazujących na jego działanie rakotwórcze u ludzi. Wyniki badań wskazują, że indukcja nowotwo rów przez propano-3-lakton jest związana z tworzeniem adduktow DNA i RNA oraz aktywacją onkogenu H-ras. Za podstawę do ustalenia wartości NDS przyjęto wyniki badań, w których u 60% spośród 50 szczurów samców rasy Sprague-Dawley stwierdzono wystąpienie raków płaskona-błonkowych jamy nosowej, gdy były narażane w dynamicznych komorach inhalacyjnych na działanie propano-3-laktonu o stężeniu 10 ppm (30 mg/m3) przez 6 h/dzień, 5 dni w tygodniu przez 6 tygodni. Dawkę 10 ppm (30 mg/m3) przyjęto za podstawę do wyliczeń jako wartość FEL i po zastosowaniu współczynnika niepewności = 32, zaproponowano wartość NDS równą l mg/m3. Proponuje się również oznakowanie związku literami Sk - substancja wchłania się przez skórę.

EN

Beta-propiolactone (BPL) is a colorless liquid with a slightly sweetish odour. BPL has been used as a vapour steriiant for plasma, vaccines, tissue grafts, and surgical instruments, as a vapour-phase disinfectant in convened space, and in organic synthesis. Previously it was used mainly as an intermediate in the production of acrylic acid and esters. BPL has been shown to be an irritant and to induce papillomas and carcinomas after topical application to moose skin. BPL was positive in the Salmonella assay, in Drosophila tests for sex-linked recessive lethal mutations and reciprocal translocations, and in cultured Chinese hamster ovary (CHO) cells for the induction of chromosomal aberrations and sister-chromatid eschanges. The International Agency for Research on Cancer (IARC) evaluated the evidence for the carcinogenicity in experimental animals and classified BPL as possibly carcinogenic to humans, based on sufficient evidence for carcinogenicity in animals and no adequate data from human studies. ACGIH classified BPL as a Suspected Human Carcinogen (group A2). In the European Union it is classified as group 2 carcinogen and risk phrase R45 - may cause cancer. According to animal experiments there was no possibility to calculate the lifetime unit risk (UR). Therefore, to establish the MAC value for BPL, the data from studies on the carcinogenic effects in rats wcre considered. As FEL (frank effect level) 30 mg/m3 was adopted at which papiloma and death were observed in rats. Therefore, the factor was 32, and the MAC value - l mg/m3 with the skin (Sk) and I notation. No STEL value has been established for BPL.

Słowa kluczowe

PL

propano-3-lakton; narażenie zawodowe; wartość NDS; działanie rakotwórcze

EN

beta-propiolaetone; occupational exposure; MAC values; carcinogenic effects

• Wydawca: Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy
• Rocznik: 2000
• Tom: Nr 2 (24)
• Strony: 33--48
• Opis fizyczny: Bibliogr. 51 poz., tab.

Twórcy

autor

Rydzyński K.

• Instytut Medycyny Pracy im. prof. dr. med. Jerzego Nofera 90-950 Łódź ul. św. Teresy 8

Bibliografia

• 1. Annex I to Commission Directive 93/72/EEC (1993). OJL 258AL. 258A 16.10.93 p. 807.
• 2. Atchison M. i in. (1982) Chemical cocarcinogenesis with the Use of a Subclone Derived From Balb/3T3 Cells With Catechol as Cocarcinogen. JNCI. Vol. 69, 503-508.
• 3. Bartsch H. i in. (1983) Quantitative comparison of carcinogenicity, mutagenicity and electrophilicity of 10 direct-acting alkylating agents and of the intial O6: 7-alkylguanine ratio in DNA with carcinogenic potency in rodents. Mut. Res. 110, 181-219.
• 4. Baturay N. Z. i in. (1985) Induction of in vitro transformation by near-u. v. Light and its interaction with β-propiolactone. Carcinogenesis. Vol. 6, 3, 465-468.
• 5. Boutwell R.K., Colburn N.H., Muckerman C.C. (1969) In vivo reactions of ß-propio1actone. Ann. N. Y. Acad. Sci., 163, 751.
• 6. Börzsönyi M. i in. (1984) Agriculturally-related carcinogenic risk. International Agency for Reserach on Cancer Models, Mechanizms and Etiology of Tumours Promation. IARC Scientific Publications. 56, Lyon.
• 7. Brusick D.J. (1977) The genetic properties of beta-propiolactone. Mut. Res. 39, 241-256.
• 8. Cliet I. i in. (1989) In vivo micronucleus test using mouse hepatocytes. Mut. Res. 216, 321-326.
• 9. Colburn N.H., Boutwell R.K. (1966) The binding of β-propiolactone to mouse skin in vivo; Its correlation with tumor-initiating activity. Cancer Res. 26, part 1, 1701-1706.
• 10. Colburn N.H., Boutwell R.K. (1968a) The binding of β-propiolactone and some related alkylating agents to DNA, RNA, and protein of mouse skin; Relation between Tumor-initiating Power of Alkylating Agents and Their Binding to DNA. Cancer Res. 28, 653-660.
• 11. Colburn N.H., Bouiwell R.K. (1968b) The in vivo binding of β-propiolactone to mouse skin DNA, RNA and protein. Cancer Res. 28, 642-652.
• 12. Daniel F.B., Haas D.L, Pyle S.M. (1985) Quantitaion of chemically induced DNA strand breaks in human cells via an alkine unwinding assay. Analytical Biochem. 144, 390-402.
• 13. DeFlora S. i in. (1984) Genotoxic activity and potency of 135 compounds in the Ames reversion test and in a bacterial DNA-repair test. Mut. Res. 133, 161-198.
• 14. Dickens F., Jones H.E.H. (1963) Further studies on the carcinogenic and growth-inhibitory activity of lactones and related substances. Br. J. of Cancer. vol. XVII. No 1, 100-108.
• 15. Dijkstra J. (1975) In vitro reaction of β-propiolactone and γ-butyrolactone with glutathione and cysteine. Chem.-Biol. Interactions. 10, 115-121.
• 16. Dokumentation of the threshold limit values and biological exposure industrial hygienists (1986). American Conference of Governmental Industrial Hygienists. 497.
• 17. Dunkelberg H. (1982) Carcinogenicity of ethylene oxide and 1,2-propylene oxide upon intragastric administration to rats. Br. J. 46, 924.
• 18. Grant W.M. (1975) Toxicology of the Eye. 3rd. Springfield, IL: charles C. Thomas Publisher.,766.
• 19. Hemminki K. (1981) Reactions of β- propiolactone, β-butyrolactone and β-butyrolactone with nucleic acids. Chem.-Biol. Interactions. 34, 323-33 1.
• 20. Hochalter J.B. i in. (1988) Inhibition of l-propiolactone-induced Nneoplasia of the forestomach and large bowel by 4-meracaptobenzene sulfonate in mice and rats. Cancer Res. 48, 2740-2743.
• 21. Hochwalt A.E., Solomon J.J., Garte S.J. (1988) Mechanism of H-ras oncogene activation in mouse squamous carcinoma induced by an alkylating agent. Cancer Res. 48, 556-558.
• 22. Larcom L.L., Wood D.C. (1985) Sensitivity of carcinogen-treated DNA to inactivation by ultraviolet radiation. Mut. Res. 145, 17-23.
• 23. McCann J., Horn L, Kaldor J. (1984) An evaluation of Salmonella (Ames) test data in the published literature: Application of statistical procedures and analysis of mutagenic potency. Mut. Res. 134, 1-47.
• 24. Milo G.E. i in. (1981) Neoplastic transformation of human epithelia cells in vitro after exposure to chemical carcinog. Cancer Res. 41, 5096-5 102.
• 25. Milo G.E., Casto B. C. (1986) Conditions for transformation of human fibroblast cells: an overview. Cancer Lett. 31, 1-13.
• 26. Monographs on the evaluation of the carcinogenic risk of chemicals to man (1972) Geneva, WHO, International Agency for Research on Cancer, PRESENT (Multivolume work), p., 1974.
• 27. Mothersill C., Cusack A., Seymour C.B. (1989) Enhanced proliferation of cells from human tisue explants foliowing irradiation in the presence of environmental carcinogens. Radiat Environ. Biophys. 28, 203-212.
• 28. Oda Y. i in. (1985) Evaluation of the new system (umu-test) for the detection of environmental mutagens and carcinogens. Mut. Res. 147, 2 19-229.
• 29. Palmes E.D., Orris L. Nelson N. (1962) Skin irritation and skin tumor production by beta propiolactone (BPL). Am. Ind. Hyg. Assoc. J. 23, 257-264.
• 30. Parish D.J., Searle C.E. (1965a) The carcinogenicity of β-propiolactone and 4-nitroquinoline N-oxide for the skin of the guinea-pig. Brit. J. Cancer. XX, 1,200-205.
• 31. Parish D.J., Searle C.E. (1965b) The The carcinogenicity of β-propiolactone and 4- nitroquinoline N-oxide for the skin of the golden hamster. Brit. Cancer XX, 1, 206-209.
• 32. Patty F. (1963) Industrial higiene and toxicology. Vol. II. Toxicology 2nd ed. N.Y. Interscience Publishers.
• 33. Pawłow J. i in. (1988) Izuczenje mutagiennosti gena LYS2 u diplojdow drożżej sacharomicjetow. Genetika. 24, 1752-60.
• 34. Peristianis G. i in. (1988) Two-year carcinogenicity study on three aromatic epoxy resins applied cutaneously to CFI mice. Fd. Chem. Toxic. Vol. 26, 7, 611-624.
• 35. Popescu N.C. i in. (1986) Chromosome alterations with in vitro exposure of human fibroblast to chemical or physical carcinogens. Cancer Res. 46, 4720-4725.
• 36. Popkin D.J., Davis V.M., Prival M.J. (1989) Isolation and characterization of an isogenic set of Salmonella typhimurium strains analogous to the „Ames” tester strains. Mut. Res. 224, 453-464.
• 37. Roe F.J.C., Salaman M.H. (1955) Further studies on incomplete carcinognesis: thrietylene melamine (T.E.M.), 1,2-benzantheracene and β-propiolactone as initiators of skin tumour formation in the mouse. Brit. J. Cancer. 10, 61, 177-203.
• 38. Roe F.J.C., Glendenning O.M. (1956) The carcinogenicity of β-propiolactone for mouseskin. Br. J. Cancer. 10, 2, 357-362.
• 39. RTECS RQ 7350000 (1995) Registry of toxic effects of chemical substances. U.S. Department of Health and Human Service. Public Health Services. Centers for Disease Control and Prevention, National Institute for Occupational Safety and Health, March.
• 40. Santalo J., Estop A.M., Egozcue J. (1987) The genotoxic of β-propiolactone on mammalian oocytes. Mut. Res. 189, 407-416.
• 41. Sax N.I., Levis Sr. R.J. (1983): Dangerous properties of industrial materials. Seventh Ed. Vol. II. New York, Van Nostrand Reinhold.
• 42. Segal A. i in. (1981) The isolation and characterization of 3-(2-carboxyethyl)cytosine following in vitro reaction of β-propiolactone with calf thymus DNA. Chem.-Biol. Interactions. 35, 349-361.
• 43. Segal A., Seidman I., Melchionne S. (1987) Induction of thymic lymphomas and squamous cell carcinomas following to application of isopropyl methanesulfonate to Female Hsd: (1CR) BR Mice. Cancer Res. 47, 3402- 4305.
• 44. Seventh annual report on carcinogens.(1994) U.S. Department of Health and Human Seryjce. Public Health Service. Prepared for the National Institute of Environmental Health Sciences. Research Triangle Park, NC 27709.
• 45. Shamberger R.J., Andreone T.L., Willis Ch.E. (1974) Antioxidants and cancer. IV. Initating activity of malonaldehyde as a carcinogen. J. Nat. Cancer Inst. vol. 53, 6, 177 1-1773.
• 46. Salomon J.J. i in. (1984) In vitro alkylation of calf thymus DNA by acrylonitrile. Isolation of cyanoethyl-adducts of guanine and thymine and carboxyethyl-adducts of adenine and cytosine. Chem.-Biol. Interactions. 51, 167-190.
• 47. Sonnenfeld G., Hudgens R. W., Streips U.N. (1983) Effect of environmental carcinogens and other chemicals on murine alpha/beta interferon production. Environ. Res. 31, 355-36 1.
• 48. Snyder C.A. i in. (1986) Relationships between the levels of binding to DNA and the carcinogenic potencies in rat nasal mucosa for three alkylating agents. Center Lett. 33, 175-181.
• 49. Van Duuren B.L i in. (1966) Carcinogenicity of epoxides, lactones and peroxy compounds. IV. Tumor response in epi and connective tissue in mice and rats. J. Natl. Cancer. Inf. 37, 825-838.
• 50. Wattenberg L.W. i in. (1983) Effects of p-methoxyphenol and diet on carcinogen-induced neoplasia of the mouse forestomach. Cancer Res. 43, 4747-4751.
• 51. Wattenberg L.W., Hochalter J.B., Galbraith A.R. (1987) Inhibition of 3-propiolactone-induced mutagenesis and neoplasia by sodium thiosulfate. Cancer Res. 47,4351-4354.