Epoksyetan

• Autorzy: Sitarek K , Szymczak W.

Warianty tytułu

EN

Epoxyethane

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Epoksyetan (tlenek etylenu) jest bezbarwnym gazem o słodkawym zapachu przypominającym zapach eteru, który został zaklasyfikowany pod względem rakotwórczości i mutagenności do kategorii 2. grupy produktów niebezpiecznych. Epoksyetan jest substancją działającą drażniąco na skórę i błony śluzowe. W przeszłości epoksyetan był powszechnie stosowany jako środek do sterylizacji materiałów medycznych, sprzętu i narządzi chirurgicznych, a także do fumigacji produktów spożywczych, ubrań, kosmetyków i mebli. Następstwem ostrego narażenia inhalacyjnego ludzi na ten związek są: bóle głowy, nudności, wymioty, senność, brak koordynacji oraz podrażnienie błon śluzowych. Epoksyetan w kontakcie ze skórą powoduje: pęcherze, obrzęki, zaczerwienie, oparzenia lub odmrożenia, natomiast skutkiem narażenia przewlekłego mogą być zaburzenia neurologiczne w postaci neuropatii obwodo-wej, zaburzeń pamięci oraz uszkodzenia wzroku w postaci zmętnienia soczewki. Medialna dawka śmiertelna po podaniu epoksyetanu do żołądka szczurów wynosi 330 mg/kg, a wartość medialnego stężenia śmiertelnego w następstwie 4-godzinnego narażenia wynosi powyżej 2500 mg/m3.Narażenie zwierząt na epoksyetan o stężeniach zbliżonych do śmiertelnych powoduje: podrażnienie błon śluzowych, zaburzenia koordynacji ruchowej oraz depresję ośrodkowego układu nerwowego i paraliż tylnych łap. Objawy trwającego kilkanaście tygodni narażenia inhalacyjnego zwierząt doświadczalnych są podobne do obserwowanych u zwierząt narażanych krótkotrwale na ten związek. Epoksyetan jest czynnikiem powodującym wzrost częstości mikrojąder, aberracji chromosomowych, wymian chromatyd siostrzanych zarówno u narażanych ludzi, jak i u zwierząt. Epoksyetan tworzy addukty z makrocząsteczkami, w tym z hemoglobiną, co jest wykorzystywane do monitorowania skutków narażenia zawodowego na tę substancję. Epoksyetan wykazuje również działanie mutagenne w różnych modelach doświadczalnych. Stwierdzono, że narażenie na epoksyeten jest przyczyną wzrostu częstości nowotworów: międzybłoniaka otrzewnej, glejaka mózgu i raka płuca u zwierząt oraz raka żołądka i białaczek u ludzi. Epoksyetan wywiera niekorzystny wpływ na przebieg i wynik ciąży u kobiet, ponieważ często prowadzi do wzrostu częstości poronień samoistnych, a u zwierząt laboratoryjnych powoduje zaburzenia rozrodu. Epoksyetan dobrze wchłania się w drogach oddechowych i w układzie pokarmowym, a główną drogą jego wydalania jest układ moczowy. U większości gatunków ssaków związek ten jest metabolizowany do glikolu etylowego. W większości państw najwyższe dopuszczalne stężenie (NDS) epoksyetanu wynosi 1,8 mg/m3, a obowiązujące w Polsce normatywy wynoszą 1 mg/m3 wartość NDS i 3 mg/m3 wartość NDSCh. Proponuje się pozostawienie wartości NDS etoksyetanu na poziomie 1 mg/m3 i nieustalanie wartości NDSCh, gdyż skutki działania drażniącego u ludzi występują w następstwie narażenia na epoksyetan o dużym stężeniu, powyżej 6 mg/m3. Proponuje się także oznakowanie normatywu informacjami o tym, że jest to związek : „Rakotw. Kat. 2.”, „Muta. Kat. 2.” i „Ft” – substancja działająca toksycznie na płód oraz „I” – substancja o działaniu drażniącym.

EN

Epoxyethane (ethylene oxide) is a colourless flammable gas at room temperature with a sweet odour. It has been classified as a category 2 carcinogen and mutagen. Epoxyethane is irritating on the skin and mucous membranes. In the past it was used in hospital sterilization, and also in fumigation of food, clothes, cosmetics and furniture. The main symptoms of acute inhalation toxicity in human are headaches, nausea and generally persistent periodic vomiting. Dyspnoea, irritation of the eyes and upper respiratory mucosa, heart damage, excitation, stupor, vertigo and loss of consciousness have also been observed. Epoxyethane in contact with te skin causes itching, erythema and oedema, blisters and frostbite. Chronic inhalation of human leads to multiple neuropathy, sensory disturbance as well as the damage of vision (corneal clouding). Acute toxicity to animals – LD50 per os for rats was determined as 330 mg/kg. The 4-hour LC50 for the rat was determined as above 2500 mg/m3. In animal exposure to epoxyethane in lethal concentrations, the symptoms were lacrimation, nasal discharge, disorders of locomotive coordination, depression of the central nervous system and paralysis (particularly of the hind-quarters). Ethylene oxide is a weak alkylating agent that is directly mutagenic and carcinogenic. It is also genotoxic and clastogenic. Epoxyethane adducts with haemoglobin, what should be used for biomonitoring of exposed persons. The carcinogenicity of epoxyethane is clearly evident from animal experiments. In rats it has in-duced brain tumours, mononuclear cell leukaemias and peritoneal mesotheliomas; in mice lung adenomas and carcinomas. In humans it has induced stomach cancer and leukemia, but this has not been sufficient to classify epoxyethane as a confirmed human carcinogen. For women exposed occupationally to ethylene oxide an increased incidence of spontaneous abortion has been established. In animals it has disordered the reproduction in dose toxic to dams. Epoxyethane is readily taken by lung and the digestive tract and the main route of its elimination from the organism is the urinary tract. Ethylene glycol is the major metabolite of epoxyethane in mammalians. In most countries the occupational exposure limit for epoxyethane is 1.8 mg/m3. In Poland MAC(TWA) = 1 mg/m3 and MAC(STEL) = 3 mg/m3. The Expert Group proposed not to change the MAC(TWA) for epoxyethane (1 mg/m3) and not to establish MAC(STEL), because the irritation in humans occupationally exposed to this substance was observed after exposure above 6 mg/m3.

Słowa kluczowe

PL

narażenie zawodowe; NDS; NDSCh; epoksyetan; tlenek etylenu

EN

occupational exposure; TWA; STEL; epoxyethane; ethylene oxide

• Wydawca: Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy
• Rocznik: 2010
• Tom: Nr 2 (64)
• Strony: 79--107
• Opis fizyczny: Bibliogr. 79 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sitarek K

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

autor

Szymczak W.

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

Bibliografia

• 1.ACGIH (2006) Documentation of threshold limit values ethylene oxide. Cincinnati.
• 2.Adkins B. i in. (1986) Oncogenic response of strain A/J mice to inhaled chemical. J. Toxicol. Environ. Health 17, 311–322.
• 3.Alomar A. i in. (1981) Ethylene oxide dermatitis. Contact Dermatitis 7, 205–207.
• 4.Appelgren L.E. i in. (1978) Testing of ethylene oxide for mutagenicity using the micronucleus test in mice and rats. Acta. Pharmacol. Toxicol. 43, 69–71. 104
• 5.Bär F., Griepentrog F. (1969) Long-term diet study in rats with feed fumigated with ethylene oxide (Ger.). Bundesgesundheitsblatt 11, 106–112.
• 6.Beliles RP., Parker J.C. (1987) Risk assessment and ocodynamics of ethylene oxide as related to occupa-tional exposure. Toxicol. Ind. Health 3, 371–382.
• 7.Bird M. (1952) Chemical production of mutations in Drosophila comparison of techniques. J. of Genet 50, 480–485.
• 8.Bisanti L. i in. (1993) Cancer mortality in ethylene oxide workers. Br. J. Ind. Med. 50, 317–324.
• 9.Calleman C.J. i in. (1978) Monitoring and risk assessment by means of akryl groups in hemoglobin in per-sons occupationally exposed to ethylene oxide. J. Environ. Pathol. Toxicol. 2, 427–442.
• 10.Centralny Rejestr Danych o Narażeniu na Substancje, Preparaty, Czynniki lub Procesy Technologiczne o Działaniu Rakotwórczym lub Mutagennym (2006) Łódź, IMP [dane niepublikowane].
• 11.Crystal H.A. i in. (1988) Cognitive impairment and sensory loss associated witch chronic low-level ethylene oxide exposure. Neurology 38, 567–569.
• 12.Deschamps D. i in. (1990) Toxicity of ethylene oxide on the lens and on leucocytes. An epidemiological study in hospital sterilization installations. Br. J. Ind. Med. 47, 308–313.
• 13.Dunkelberg H. (1981) Carcinogenic activity of ethylene oxide and its reaction products 2-chloroethanol, 2- -bromoethanol, ethylene glycol and diethylene glycol. I. Carcinogenicity of ethylene oxide in comparison with 1,2-propylene oxide after subcutaneous administration in mice. Zbl. Bakt. Hyg. I Abt. Orig. B., 174, 383–404.
• 14.Dunkelberg H. (1982) Carcinogenicity of ethylene oxide and 1,2-propylene oxide upon intragastric adminis-tration to rats. J. Cancer. 46, 924–933.
• 15.Dyrektywa Rady 67/548/EWG z dnia 27 czerwca 1967 o ujednoliceniu ustaw, rozporządzeń i innych prze-pisów prawnych i administracyjnych dotyczących klasyfikacji, pakowania i oznakowania niebezpiecznych substancji chemicznych wraz z późniejszymi zmianami do 29 ATP włącznie (Dyrektywa Komisji 2004/73/WE z dnia 29 kwietnia 2004r.), (DzUrz WEL 196 z dnia 16.08.1967, z późn. zm.).
• 16.Ehrenberg L.A. i in. (1974) Evaluation of genetic risks of alkylating agents. Tissue doses in the mouse from air contaminated with ethylene oxide. Mutat. Res. 24, 83–104.
• 17.Embree J.W. i in. (1977) The mutagenic potential of ethylene oxide using the dominant-lethal assay in rats. Toxicol. Appl. Pharmacol. 40, 261–267.
• 18.EPA, Environmental Protection Agency (1985) Health assessment document for ethylene oxide. U.S. EPA/600/8-84/0267FI.
• 19.Estrin W.J. i in. (1987) Evidence of neurologic dysfunction related to long-term ethylene oxide exposure. Arch. Neurol. 44, 1283–1286.
• 20.Fahmy O.G., Fahmy M.J. (1956) Cytogenic analysis of the action of carcinogens and tumor inhibitors in Drosophila melanogaster. Part V. Differential Genetic Response to the Alkylating Mutagens and X-Radiation. J. Genet. 54, 146–164.
• 21.Finelli P.F. i in. (1983) Ethylene oxide-induced polyneuropathy. A clinical and electrophysiologic study. Arch. Neurol. 40, 419–421.
• 22.Garry V.F. i in. (1979) Ethylene oxide. Evidence of human chromosomal effects. Environ. Mutagenesis 1, 375–382.
• 23.Generoso W.M. i in. (1986) Ethylene oxide dose and dose-rate effects in the mouse dominant-lethal test. Environ. Mutagen. 8, 1–7.
• 24.Gross J.A. i in. (1979) Ethylene oxide neurotoxicity. Report of four cases and review of the literature. Neu-rology 29, 978–983.
• 25.Hagmar L. i in. (1991) An epidemiological study of cancer risk among workers exposed to ethylene oxide using hemoglobin adducts to validate environmental exposure assessments. Int. Arch. Occup. Environ. Health 63, 271–277.
• 26.Hemminki K. i in. (1982) Spontaneous abortion in hospital staff engaged in sterilizing instruments with chemical agents. Br. Med. J. 285, 1461–1463. 105
• 27.Hemminki K. i in. (1983) Spontaneous abortions in hospital sterilizing staff. Br. Med. J. 286,1976–1977.
• 28.Högstedt B. i in. (1983) Chromosome aberration and micronuclei in bone marrow cells and peripheral blood lymphocytes in humans exposed to ethylene oxide. Hereditas 98, 105–113.
• 29.Högstedt B. i in. (1990) Chromosomal aberrations and micrunuclei in lymphocytes in relation to alkylation of hemoglobin in workers exposed to ethylene oxide and propylene oxide. Hereditas 113, 133–138.
• 30.Hollingsworth R.L. i in. (1956) Toxicity of ethylene oxide determined on experimental animals. AMA Arch. Ind. Health, 13, 217–227.
• 31.Hussain S., Eherenberg L.A. (1975) Prophage inductive efficiency of alkylating agents and radiations. Int. J. Radiat. Biol. 27, 355–362.
• 32.IARC (1985) Monographs on the evaluation of the carcinogenic risk of chemicals to humans. Lyon, WHO 36.
• 33.IARC (1987) Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans. Suppl. 7. Lyon, WHO 205–207.
• 34.Jacobson K.H. i in. (1956) The toxicity of inhaled ethylene oxide and propylene oxide vapors. AMA Arch. Ind. Health 13, 237–244.
• 35.Jordy A. i in. (1975) Virus inactivation by ethylene oxide containing gases. Acta Vet. Scand. 16, 379–387.
• 36.Joyner R.E. (1964) Chronic toxicity of ethylene oxide. Arch. Environ. Health 8, 700–710.
• 37.Kelsey K.T. i in. (1988) Persistently elevated sister chromatid exchanges in ethylene oxide-exposed primates. The role of a subpopulation of high frequency cells. Cancer. Res. 48, 5045–5050.
• 38.Kiesselbach N. i in. (1990) A multicentre mortality study of workers exposed to ethylene oxide. Br. J. Ind. Med. 47, 182–188.
• 39.Kilbey B.J., Kolmark H.G. (1968) A mutagenic after-effects associated with ethylene oxide in neurospora crassa. Molec. Gen. Genet. 101, 185–188.
• 40.Kirman C.R., Sweeney L.M. i in. (2004) Addressing nonlinearity in the exposure-response relationship for a genotoxic carcinogen: cancer potency estimates for ethylene oxide. Risk Anal. 24(5), 1165-83
• 41.Kligerman A.D. i in. (1983) Sister-chromatid exchange induction in peripheral blood lymphocytes of rats exposed to ethylene oxide by inhalation. Mutat. Res. 120, 37–44.
• 42.Koga M. i in. (1987) Analysis of urinary metabolites of rats exposed to ethylene oxide. Sangyo Ika Daigaku Zasshi 9, 167–170.
• 43.Kuzuhara S. i in. (1983) Ethylene oxide polyneuropathy. Neurology 33, 377–380.
• 44.LaBorde J.B., Kimmel C.A. (1980) The teratogenicirty of ethylene oxide administered intravenously to mice. Toxicol. Appl. Pharmacol. 56, 16–22.
• 45.Laurent C. i in. (1984) Sister chromatid exchange frequency in workers exposed to high levels of ethylene oxide, in a hospital sterylization service. Int. Arch. Occup. Environ. Health 54, 33–43.
• 46.Lerda D., Rizzi R. (1992) Cytogenetic study of persons occupationally exposed to ethylene oxide. Mutat. Res. 281, 31–37.
• 47.Sax’s Dangerous properties of industrial materials. [Red.] R. Lewis. vol. 2, 11th ed. (2004) Wiley-Interscience J. Wiley & Sons Inc. Publication. Hoboken.
• 48.Lynch D.W. i in. (1984) Carcinogenic and toxicological effects of inhaled ethylene oxide and propylene oxide. Toxicol. Appl. Pharmacol. 76, 69–84.
• 49.Majka J. i in. (1996) Tlenek etylenu [W:] Wytyczne Szacowanie Ryzyka Zdrowotnego dla Czynników Ra-kotwórczych 3, 143–164.
• 50.MAK (2006) List of MAK and BAT values DFG.
• 51.Martis L. i in. (1982) Disposition kinetics of ethylene oxide, ethylene glycol, and 2-chlorethanol in the dog. J. Toxicol. Environ. Health 10, 847–856. 106
• 52.NTP, National Toxicology Programme (1987) Toxicology and Carcinogenesis Studies of Ethylene Oxide in B6C3F1 Mice (Inhalation Studies) NTP Technical Report No 326, NIH Publication No 88-2582, NIEHS Research Triangle Park, NC.
• 53.Osterman-Golkar S. i in. (1983) Dosimetry of ethylene oxide in the rat by quantitation of alkylated histidine in hemoglobin. Teratog. Carcinog. Mutagenesis 3, 395–405.
• 54.Perera F. i in. (1992) DNA adducts and related biomarkers in populations exposed to environmental carci-nogens. Environ. Health Perspect. 98, 133–137.
• 55.Rowland A.S. i in. (1996) Ethylene oxide exposure may increase the risk of spontaneous abortion, preterm birth, and postterm birth. Epidemiology 7, 363–368.
• 56.Rozporządzenie ministra pracy i polityki socjalnej w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy. DzU 2002 r. nr 217, poz. 1833.
• 57.Rozporządzenie ministra zdrowia z dnia 1 grudnia 2004 r. Załączniki. DzU 1998 nr 21, poz. 94, z późn. zm.
• 58.Rozporządzenie ministra zdrowia z dnia 28 września 2005 r. w sprawie wykazu substancji niebezpiecznych wraz z ich klasyfikacją i oznakowaniem. DzU 2005 r. nr 201, poz. 1674.
• 59.RTECS (2005) [komputerowa baza danych].
• 60.Schroeder J.M. i in. (1985) Ethylene oxide polyneuropathy. Clinical Follow-up study with morphometric and electron microscopic findings in a sural nerve biopsy. J. Neurol. 232, 83–90.
• 61.Segerbäck D. (1983) Alkylation of DNA and hemoglobin in the mouse following exposure to ethene and ethene oxide. Hem. Biol. Interactions 45, 139–151.
• 62.Sexton R.J., Henson E. (1950) Experimental ethylene oxide humans skin injuries. Ind. Hyg. Occup. Med. 32, 549–564.
• 63.Shore R.R. i in. (1993) Ethylene oxide: an assessment of the epidemiological evidence on carcinogenicity Br. J. Ind. Med. 50, 971–997.
• 64.Shupack J.L. i in. (1981) Human skin reactions to ethylene oxide. J. Lab. Clin. Med. 98, 723–729.
• 65.Snellings W.M. i in. (1982) Effects on reproduction in Fischer 344 rats exposed to ethylene oxide by inhala-tion for one generation. Toxicol. Appl. Pharmacol. 63, 382–388.
• 66.Snellings W.M. i in. (1984a) A subchronic inhalation study of the toxicologic potentaial of ethylene oxide in B6C3F1 mice. Toxicol. Appl. Farmacol. 76, 510–518.
• 67.Snellings W.M. i in. (1984b) A two-year inhalation study of the carcinogenic potential of ethylene oxide in Fischer-344 rats. Toxicol. Appl. Farmacol. 75, 105–117.
• 68.Stayner L. i in. (1993) Exposure-response analysis of cancer mortality in a cohort of workers exposed to ethylene oxide. Am.J. Epidemiol. 138, 787–798.
• 69.Steenland K. i in. (1991) Mortality among workers exposed to ethylene oxide. N.Engl. J. Med. 324, 1402–1407.
• 70.Tardiff R. i in. (1987) Species differences in the urinary disposition of some metabolites of ethylene oxide. Fund. Appl. Toxicol. 9, 448–453.
• 71.Tates A.D. i in. (1991) Biological and chemical monitoring of occupational exposure to ethylene oxide. Mutat. Res. 250, 483–497.
• 72.Teta M.J. i in. (1993) Mortality study of ethylene oxide workers in chemical manufacturing: a 10 year up-date. Br. J. Ind. Med. 50, 704–709.
• 73.Tomkins D.J. i in. (1993) A study of sister chromatid exchange and somatics cell mutation in hospital work-ers exposed to ethylene oxide. Environ. Health, Perspect. 101, 159–164.
• 74.Toxicology profile for ethylene oxide (1990) U.S. Department of Health and Human Service, Public Health Service. Agency for Toxic Substances and Disease Registry.
• 75.Tyler T.R., McKelvey J.A. (1983) Dose dependent disposition of 14C-labeled ethylene oxide in rats. Intra-mural Report 45-190. Carnegie-Mellon Institute of Research, Bushy Run Research Center, Export, PA.
• 76.van Duuren B. i in. (1965) Carcinogenicity of epoxides, lactones, and peroxy compounds. Part II. J. Natl. Cancer. Inst. 35, 707–717. 107
• 77.van Sittert N.J. i in. (1993) Monitoring occupational exposure to ethylene oxide by the determination of hemoglobin adducts. Environ. Health Perspect. 99, 217–220.
• 78.Wesołowski W., Sitarek K. (1999) Occupational exposure to ethylene oxide of hospital staff. Int. J. Occup. Med. Environ. Health 12, 59–65.
• 79.Wong O., Trent L.S. (1993) An epidemiological study of workers potentially exposed to ethylene oxide. Br. J. Ind. Med. 50, 308–316.