Antrachinon – frakcja wdychalna. Dokumentacja proponowanych wartości dopuszczalnych wielkości narażenia zawodowego

Bruchajzer, Elżbieta; Frydrych, Barbara; Szymańska, Jadwiga

doi:10.54215/PiMOSP/1.122.2024

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Antrachinon – frakcja wdychalna. Dokumentacja proponowanych wartości dopuszczalnych wielkości narażenia zawodowego

Autorzy

Bruchajzer Elżbieta , Frydrych Barbara , Szymańska Jadwiga

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

DOI

10.54215/PiMOSP/1.122.2024

Warianty tytułu

Anthraquinone – inhalable fraction Documentation of proposed values of occupational exposure limits (OELs)

Języki publikacji

Abstrakty

Antrachinon (9,10-antrachinon; AQ) to bezwonne, nierozpuszczalne w wodzie ciało stałe o niskiej prężności par. Wykorzystywany jest głównie do produkcji barwników antrachinonowych oraz w przemyśle celulozowo-papierniczym. W powietrzu występuje zwykle w postaci pyłów. Narażenie zawodowe występuje w rolnictwie, przemyśle chemicznym i papierniczym. Dane epidemiologiczne dotyczące narażenia zawodowego dotyczą tylko narażenia mieszanego na wiele substancji. Dokumentację dla antrachinonu i propozycję wartości NDS przygotowano zgodnie z zaproponowaną przez Komisję Europejską listą substancji zalecanych do naukowego opracowania i/lub weryfikacji normatywów higienicznych w ramach regulacji polityki bezpieczeństwa i higieny pracy (OSH – Occupational Safety and Health). Antrachinon to substancja rakotwórcza kategorii 1B, dla której w Polsce nie ustalono dotychczas wartości NDS. W badaniach toksyczności podprzewlekłej (podanie dożołądkowe) zaobserwowano u szczurów zmiany morfometryczne, hematologiczne oraz histopatologiczne nasilające się wraz ze wzrostem poziomu narażenia. Przewlekła ekspozycja zwierząt na AQ oprócz zmian nienowotworowych powodowała także zwiększone ryzyko powstawania nowotworów (wątroby, nerek, pęcherza moczowego), częściej występujące u szczurów niż u myszy (grupa 2B wg IARC). Antrachinon nie działał mutagennie ani genotoksycznie. Mechanizm działania toksycznego AQ może być związany z indukcją aktywności enzymów mikrosomalnych (szczególnie CYP2B) oraz tworzeniem hydroksylowych pochodnych, które mogą odpowiadać za działanie rakotwórcze. Przegląd danych literaturowych wskazuje, że narażenie na antrachinon może być związane z wdychaniem pyłów (cząstek stałych). Proponuje się przyjąć za NDS dla frakcji wdychalnej wartość 0,5 mg/m3 i umieścić oznakowanie „Carc. 1B” – działanie rakotwórcze kategorii 1B z odnotacją „H350: Może powodować raka”. Klasyfikacja jest zgodna z wykazem CLP. Brak podstaw do ustalenia wartości NDSCh i DSB.

Anthraquinone (9,10-anthraquinone; AQ) is an odorless, water-insoluble solid with low vapor pressure. It is mainly used in the production of anthraquinone dyes and in the pulp and paper industry. It usually occurs in the air in the form of dust. Occupational exposure occurs in agriculture, the chemical industry, and the paper industry. Epidemiological data on occupational exposure concern only mixed exposure to many substances. The documentation for anthraquinone and the proposed OEL value were prepared in accordance with the list of substances recommended for scientific development and/or verification of hygiene standards proposed by the European Commission (2022) within the framework of the regulation of occupational safety and health (OSH - Occupational Safety and Health) policy. Anthraquinone is a category 1B carcinogen, for which no OEL value has been established in Poland so far. In subchronic toxicity studies (intragastric administration), morphometric, hematological and histopathological changes were observed in rats, which intensified with increasing exposure levels. Chronic exposure of animals to AQ, in addition to non-neoplastic changes, caused an increased risk of developing tumors (liver, kidney, urinary bladder), more frequently occurring in rats than in mice (group 2B according to IARC). Anthraquinone did not act mutagenic and genotoxic. The mechanism of toxic action of AQ may be related to the induction of microsomal enzyme activity (especially CYP2B) and the formation of hydroxyl derivatives, which may be responsible for carcinogenic effects. A review of literature data indicates that exposure to anthraquinone may be associated with inhalation of dust (particulate matter). It is proposed to adopt the OEL for the inhalable fraction as 0.5 mg/m3 and to label it “Carc. 1B” - carcinogenic effect of category 1B with the note “H350 - may cause cancer”. The classification is consistent with the CLP list. There is no basis for establishing STEL and BEI values.

Słowa kluczowe

antrachinon toksyczność rakotwórczość narażenie zawodowe NDS

antraquinone toxicity carcinogenicity occupational exposure OEL (MAC)

Wydawca

Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy

Czasopismo

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy

Rocznik

2024

Tom

Nr 4 (122)

Strony

5--49

Opis fizyczny

Bibliogr. 79 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bruchajzer Elżbieta

elzbieta.bruchajzer@umed.lodz.pl

Uniwersytet Medyczny w Łodzi, Katedra i Zakład Toksykologii, ul. J. Muszyńskiego 1, 90-151 Łódź

https://orcid.org/0000-0002-4494-5722

autor

Frydrych Barbara

Instytut Medycyny Pracy im. prof. dr. med. Jerzego Nofera

https://orcid.org/0000-0002-9383-5319

autor

Szymańska Jadwiga

Instytut Medycyny Pracy im. prof. dr. med. Jerzego Nofera

https://orcid.org/0000-0002-3320-008X

Bibliografia

1. Anderson D., Styles J.A. (1978). An evaluation of 6 short-term tests for detecting organic chemical carcinogens: Appendix II. The bacterial mutation test. Br. J. Cancer. 37(6), 924–930 [cyt. za: CLH Report 2015; EPA 2011].
2. ACSH, The Advisory Committee on Safety and Health at Work (2024). Opinion on priority chemicals for new or revised occupational exposure limit values under EU OSH legislation Doc.006-24 Adopted on 29/05/2024. Part 1, Table 2 - Priority substances under CMRD: Anthraquinone. European Commission, Directorate - General for Employment, Social Affairs and Inclusion. Working Conditions and Social Dialogue Health and Safety at Work Unit, EU-OSHA. Ballinger K.E., Price R.M. (1996). Canada goose repellency trial at Chestnut Run. Study No. 00112996. Environmental Biocontrol International, Wilmington, DE [cyt. za: NTP 2005].
3. Ballinger K.E., Gilmore M.K., Price R.W. (1998). Recent developments in the use of flight control to repel birds from airports. Proceedings of the Bird Strike Committee of Canada, October 22-23, 1998, Quebec, Canada [cyt. za: NTP 2005].
4. Barbone F., Delzell E., Austin H. i in. (1992). A case control study of lung cancer at a dye and resin manufacturing plant. Am. J. Ind. Med. 22(6), 835–849.
5. Barbone F., Delzell E., Austin H. i in. (1994). Exposure to epichlorohydrin and central nervous system neoplasms at a resin and dye manufacturing plant. Arch. Environ. Health 49(5), 355–358
6. Bayer AG (1972). Report No. 3802, December 12 [cyt. za: IUCLID 2000].
7. Bayer AG (1976). P. Gröning. Anthrachinon, Untersuchungen der subakuten Toxizität an Ratten bei oraler Applikation (4-Wochen-Versuch). Bayer, Bericht-5806. Unpublished [cyt. za: CLH Report 2015; IUCLID 2000; ECHA 2023].
8. Bayer AG (1979). E. Bomhard, E. Löser, G. Luckhaus. Anthrachinon, Subchronische Toxikologische Untersuchungen an Ratten. Bayer, Bericht-8169. Unpublished [cyt. za: CLH Report 2015; IUCLID 2000; ECHA 2023].
9. Bayer AG (1982). Report No. 11333, December 15 [cyt. za: IUCLID 2000].
10. Bayer AG (1983). O. Klein, H. Weber. [9,10-14C]Anthrachinon (MORKIT®), Biokinetic studies in rats. Bayer, Report No. FM 440 - MR 86119. Unpublished [cyt. za: CLH Report 2015].
11. Bayer AG (1985). Ecker W. Biotransformation of [9,10-14C] Anthrachinon by the rat following oral administration. Bayer, Report No. PF 2393 - MR 90595. Unpublished [cyt. za: CLH Report 2015].
12. Brandão F.M., Valente A. (1988). Photodermatitis from anthraquinone. Contact Dermatitis 18, 171-172 [cyt. za: IUCLID 2000].
13. Brown J.P., Brown R.J. (1976). Mutagenesis by 9,10-anthraquinone derivatives and related compounds in Salmonella typhimurium. Mutat. Res. 40(3), 203-224.
14. Butterworth B.E., Mathre O.B., Ballinger K. (2001). The preparation of anthraquinone used in the National Toxicology Program cancer bioassay was contaminated with the mutagen 9-nitroanthracene. Mutagenesis 16(2), 169-177.
15. Butterworth B.E., Mathre O.B., Ballinger K.E. i in. (2004). Contamination is a frequent confounding factor in toxicology studies with anthraquinone and related compounds. Int. J. Toxicol. 23(5), 335-344.
16. CAMEO Chemicals (2023). Anthraquinone. Chemical datasheet. Report CAMEO Chemicals, NOAA [dostęp: 15.09.2023].
17. Centralny rejestr danych o narażeniu na substancje, mieszaniny, czynniki lub procesy technologiczne o działaniu rakotwórczym lub mutagennym w środowisku pracy (2021). Instytutu Medycyny Pracy w Łodzi [dane niepublikowane].
18. Cesarone C.F., Bolognesi C., Santi L. (1982). Evaluation of damage to DNA after in vivo exposure to different classesnof chemicals. Arch. Toxicol. 5, 355-359 [cyt. za: CLH Report 2015; IARC 2013].
19. Cesarone C.F., Bolognesi C., Santi L. (1982). Evaluation of damage to DNA after in vivo exposure to different classesnof chemicals. Arch. Toxicol. 5, 355-359 [cyt. za: CLH Report 2015; IARC 2013].
20. CMRD; 2004/37/WE. Dyrektywa 2004/37/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 29 kwietnia 2004 r. w sprawie ochrony pracowników przed zagrożeniem dotyczącym narażenia na działanie czynników rakotwórczych lub mutagenów podczas pracy (szósta dyrektywa szczegółowa w rozumieniu art. 16 ust. 1 dyrektywy Rady 89/391/EWG). Dz. Urz. UE L 158 z 30.04.2004, s. 50.
21. DeLiberto S.T., Werner S.J. (2016). Review of anthraquinone applications for pest management and agricultural crop protection. Pest. Manag. Sci. 72(10), 1813-1825.
22. Delzell E., Macaluso M., Cole P. (1989). A follow-up study of workers at a dye and resin manufacturing plant. J. Occup. Med. 31, 273-278 [cyt. za: CLH Report 2015; IARC 2013].
23. Delzell E., Macaluso M., Cole P. (1989). A follow-up study of workers at a dye and resin manufacturing plant. J. Occup. Med. 31, 273-278 [cyt. za: CLH Report 2015; IARC 2013].
24. Dodd D.E., Layko D.K., Cantwell K.E. i in. (2013). Subchronic toxicity evaluation of anthraquinone in Fisher 344 rats. Int. J. Toxicol. 32(5), 358-367
25. DOE (2018). Departament of Energy, USA [cyt. za: CAMEO Chemicals 2023].
26. Durant J.L., Busby W.F., Lafleur A.L. i in. (1996). Human cell mutagenicity of oxygenated, nitrated and unsubstituted polycyclic aromatic hydrocarbons associated with urban aerosols. Mutat. Res. 371, 123–157.
27. ECHA, European Chemicals Agency (2023). Anthraquinone. [dostęp: 30.08.2023].
28. EPA, United States Environmetal Protection Agency (2011). Provisional peer-reviwed toxicity values for 9,10-anthraquinone (CASRN 84-65-1). EPA/690/R-11/007F, Final 2-17-2011.
29. Estable J.J. (1943). Ophtalmology 31, 837–844 [cyt. za: IUCLID 2000].
30. Gardiner J.S., Walker S.A., MacLean A.J. (1982). A retrospective mortality study of substituted anthraquinone dyestuffs workers. Br. J. Ind. Med. 39(4), 355-360 [cyt. za: EPA 2011; IARC 2013].
31. GESTIS (2023). GESTIS DNEL List. Hazardous substances information system of the German Social Accident Insurance. DNEL list of the DGUV (DeutschenGesetzlichen Unfallversicherung), November 2022. https://www.dguv.de/ ifa/gestis/gestis-dnel-liste/index-1.jsp [dostęp: 26.09.2023].
32. Gibson T.L., Smart V.B., Smith L.L. (1978). Non-enzymic activation of polycyclic aromatic hydrocarbons as mutagens. Mutat. Res. 49, 153–161 [cyt. za: CLH Report 2015; IARC 2013].
33. Gibson D.P., Brauninger R., Shaffi H.S. i in. (1997). Induction of micronuclei in Syrian hamster embryo cells: comparison to results in the SHE cell transformation assay for National Toxicology Program test chemicals. Mutat. Res. 392, 61-70 [cyt. za: CLH Report 2015; IARC 2013].
34. HSDB, Hazardous Substance Data Bank (2006). Anthraquinone (CAS No. 84-65-1). National Library of Medicine. http://pubchem. ncbi.nim.nih.gov/source/hsdb/2074 [dostęp: 4.07.2023].
35. HSDB, Hazardous Substances Data Bank (2010). Anthraquinone. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/ books/ NBK373184/ [cyt. za: IARC 2013].
36. IARC, International Agency for Research on Cancer (2013). Anthraquinone. [W:] IARC Monographs, Vol. 101, 41-70.
37. ICI Ltd., Imperial Chemical Industries Limited (1990). Central Toxicology Laboratory. Report CTL/L/2672 [cyt. za: IUCLID 2000].
38. ICI Ltd., Imperial Chemical Industries Limited (1991a). Central Toxicology Laboratory. Report CTL/L/3997 [cyt. za: CLH Report 2015; IUCLID 2000].
39. ICI Ltd., Imperial Chemical Industries Limited (1991b). Central Toxicology Laboratory. Report CTL/L/3998 [cyt. za: CLH Report 2015; IUCLID 2000].
40. IFA, Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (2022). IFA GESTIS – Substance Database. 9,10-Anthraquinon. https//gestis-data.dguv.de/ data?name=028300 [dostęp: 15.06.2023].
41. IFA, Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (2023). (GESTIS International Limit Values- Dyes: anthraquinone and phthalocyanine. http://limitvalue. ifa.dguv.de/WsbFarmueliste2.aspx [dostęp: 22.06.2023].
42. IUCLID, International Uniform Chemical Information Database (2000). IUCLID Dataset, Anthraquinone (84-65-1). European Chemicals Bureau. Accessed on 3 June 2013.
43. Kerckaert G.A., Brauninger R., LeBoeuf R.A. i in. (1996). Use of the Syrian hamster embryo cell transformation assay for carcinogenicity prediction of chemicals currently being tested by the National Toxicology Program in rodent bioassays. Environ. Health Perspect. 104(Suppl. 5), 1075-1084.
44. Kimmerle G. (1964). Bayer AG, short report, July 16 [cyt. za: IUCLID 2000].
45. Kirk-Othmer Encyclopedia of chemical technology (1978). [Red.] M. Grayson, D. Eckroth, 3rd ed., 2, 700–707. John Wiley and Sons, New York [cyt. za: NTP 2005].
46. Krivobok S., Seigle-Murandi F., Steiman R. i in. (1992). Mutagenicity of substituted anthraquinones in the Ames/ Salmonella microsome system. Mutat. Res. 279, 1−8 [cyt. za: EPA 2011].
47. Layshock J.A., Wilson G., Anderson K.A. (2010). Ketone and quinone-substituted polycyclic aromatic hydrocarbons in mussel tissue, sediment, urban dust, and diesel particulate matrices. Environ. Toxicol. Chem. 29, 2450–2460.
48. Lazová J. (2010). Anthraquinone. Mutagenicity: in vitro mammalian chromosome aberration test (OECD 473). Testing laboratory: hameln rds a. s., Section of Biological Studies, Horná 36, 90001 Modra, Slovakia. Report no.: 600065110. Owner company: DEZA, a. s., Masarykova753, 75728 Valašské Meziříčí, Czech Republic. Study number: STUR-00062-MIC. Report date: 2010-04-28 [cyt. za: CLH Report 2015].
49. Liberman D.F., Fink R.C., Schaefer F.L. i in. (1982). Mutagenicity of anthraquinone and hydroxylated anthraquinones in the Ames/Salmonella microsome system. Appl. Environ. Microbiol. 43(6), 1354–1359 [cyt. za: CLH Report 2015; EPA 2011; IARC 2013].
50. Longo V., Amato G., Salvetti A. i in. (2000). Heterogenous effects of anthraquinones on drug-metabolizing enzymes in the liver and small intestine of rat. Chem. Biol. Interact. 126(1), 63–77.
51. Louch (2008). The potential for migration of anthraquinone from unbleached linerboard. Special Report No. 08–02, TSCA Section 8(e). Submission of test results related to exposure to anthraquinone [cyt. za: IARC 2013].
52. Malik E.M., Müller C.E. (2016). Anthraquinones as pharmacological tools and drugs. Med. Res. Rev. 36(4), 705– 748.
53. Malik M.S., Alsantali R.I., Jassas R.S. i in. (2021). Journey of anthraquinones as anticancer agents: a systematic review of recent literature. RSC Adv. 11, 35806-35827. DOI: 10.1039/ d1ra05686g.
54. Mori H. (1989). Genotoxicity in rodent hepatocytes and carcinogenicity of anthraquinones. Environ. Mol. Mutagen. 14, 133 [cyt. za: IARC 2013].
55. Mori H., Yoshimi N., Iwata H. i in. (1990). Carcinogenicity of naturally occuring 1-hydroxyanthraquinone in rats: induction of large bowel, liver and stomach neoplasms. Carcinogenesis 11, 799–802.
56. Nelson K.H., Cietek D.J. (1983). Determination of anthraquinone in pulping liquors by using C-18 cartridges and high-performance liquid-chromotography. J. Chromatogr. A 281, 237–244 [cyt. za: IARC 2013].
57. NIOSH, National Institute for Occupational Safety and Health (1990). National Occupational Exposure Survey 1981–83. Cincinnati: United States Department of Health and Human Services. Available at: [cyt. za: IARC 2013].
58. NTP, National Toxicology Program (2005). NTP Technical report on the toxicology and carcinogenesis studies of anthraquinone (CAS No. 84-65-1) in F344/N rats and B6C3F1 mice (feed studies). Natl. Toxicol. Program Tech. Rep. Ser., Report No.: NTP TR 494, NIH Publication No. 05-3953: 1–358.
59. Pidemskii E.L., Masenko V.P. (1970). Effect of some antiinflammatory preparations on the absorption and excretory function of a normal liver and affected by hepatitis. Tr. Perm. Gos. Med. Inst. 99, 325–328 [cyt. za: IUCLID 2000].
60. PubChem (2023). Anthraquinone. https://pubchem.icbi.nlm. gov/compound/6780#section=Toxicity [dostęp: 3.07.2023].
61. Qu J., Pei L., Wang X. i in. (2022). Acute and subchronic oral toxicity of anthraquinone in Sprague Dawley rats. Int. J. Environ. Res. Publ. Health. 19, 10413. DOI:10.3390/ijerph191610413.
62. Ramdahl T. (1985). Characterization of polar compounds such as polycyclic aromatic ketones in airpollution including wood smoke. Environ. Int. 11, 197-203.
63. Raport czeski (2018). Anthraquinone - subchronic toxicity oral. Raport dostępny na stronie ECHA: Registration Dossier, Toxicological Information (2023).
64. ROTH (2022). Anthraquinone. Safety data sheet (karta charakterystyki substancji) 26.05.2022.
65. 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. Dz. Urz. UE L 353 z 31.12.2008 r.
66. Sakai M., Yoshida D., Mizusaki S. (1985). Mutagenicity of polycyclic aromatic hydrocarbons and quinones on Salmonella typhimurium TA97. Mutat. Res. 156(1-2), 61−67 [cyt. za: CLH Report 2015; EPA 2011].
67. Salamone M.F., Heddle J.A., Katz M. (1979). The mutagenic activity of thirty polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and oxides in urban airborne particulates. Environ. Int. 2, 37–43.
68. Sathiakumar N., Delzell E. (2000). An updated mortality study of workers at a dye and resin manufacturing plant. J. Occup. Environ. Med. 42(7), 762-771 [cyt. za: CLH Report 2015; EPA 2011; IARC 2013].
69. Sato T., Fukuyama T., Yamada M. i in. (1956). Metabolism of anthraquinone: I. Isoloation of 2hydroxyanthraquinone from urine of rats. J. Biochem. 43, 21–24 [cyt. za: IARC 2013].
70. Sen S.K., Raut S., Raut S. (2023). Mycoremediation of anthraquinone dyes from textile industries: a mini-review. BioTechnologia 104(1), 85-91.
71. Sims P. (1964). Metabolism of polycyclic compounds: 25. The metabolism of anthracene and some related compounds in rats. Biochem. J. 92, 621-631 [cyt. za: CLH Report 2015; IARC 2013].
72. The farm chemicals handbook (1987). [Red.] R.T. Meister. Meister Publishing, Co., Willoughby, OH, p. C17 [cyt. za: NTP 2005].
73. Thrane K.E., Stray H. (1986). Organic air pollutants in an aluminum reduction plant. Sci. Total. Environ. 53, 111–131 [cyt. za: IARC 2013; HSDB 2006].
74. Thyssen J. (1979). Bayer AG, short report, August 6 [cyt. za: IUCLID 2000].
75. Tikkanen L., Matsushima T., Natori S. (1983). Mutagenicity of anthraquinones in the Salmonella preincubation test. Mutat. Res. 116, 297-304.
76. Volodchenko V.A., Gudz Z.A., Timchenko A.N. (1971). Materialy k obosnovaniju predelno dopustimoj koncentraciji antrachinona v vozduche rabocej zony. [Establishment of maximum permissible concentration of anthraquinone in the air of the working zone]. Gig. Tr. Prof. Zabol. 15(2), 58-59 [cyt. za: CLH Report 2015; EPA 2011].
77. Volodchenko V.A., Labunskii V.V. (1972). Biological characteristics of the diaminoanthraquinone and anthraquinone isomers viewed in a comparative aspect. Gig. Tr. Prof. Zabol. 16, 44-45 [cyt za: NTP 2006].
78. Voss G.P. (1981). 9,10-Anthraquinone as an additive in chemical pulping. Paper Technol. Ind. 22, 125-130 [cyt. za: NTP 2005].
79. Zeiger E., Anderson B., Haworth S. i in. (1988). Salmonella mutagenicity tests: IV. Results from the testing of 300 chemicals. Environ. Mol. Mutagen. 11(Suppl. 12), 1-158 [cyt. za: CLH Report 2015; EPA 2011; IARC 2013].

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-e8e597ae-d857-4b49-aab7-c68021f51392