N,N-Dimetyloformamid

• Autorzy: Jankowska A. , Czerczak S.

Warianty tytułu

EN

N,N-Dimethylformamide

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

N,N-Dimetyloformamid (DMF) jest bezbarwną, higroskopijną cieczą o słabym zapachu amin. Stosowany jest głównie jako rozpuszczalnik cieczy i gazów w syntezie organicznej oraz w petrochemii. Używa się go także jako rozpuszczalnika tuszu do drukarek, klejów oraz lakierów poliuretanowych stosowanych do wytwarzania sztucznej skóry. N,N-Dimetyloformamid jest wykorzystywany w procesie produkcji polimerów winylowych i akrylowych nisko- i wysokocząsteczkowych folii, włókien oraz powłok. W Polsce w 2007 r. na działanie N,N-dimetyloformamidu o stężeniu powyżej 10 mg/m3 (NDS) było narażonych 20 pracowników. Głównymi drogami narażenia na N,N-dimetyloformamid w warunkach pracy zawodowej są układ oddechowy i skóra. N,N-dimetyloformamid w 90% jest wchłaniany z dróg oddechowych. Współczynnik wchłaniania N,N-dimetyloformamidu po nałożeniu substancji w postaci ciekłej na skórę wynosi 9 mg/m2/h. Związek ten powoduje zmiany układowe w wyniku narażenia dermalnego (zaburzenia funkcji wątroby). Zaobserwowano również u ludzi subiektywne objawy działania drażniącego N,N-dimetyloformamidu (podrażnienie oczu oraz górnych dróg oddechowych). Charakterystycznym skutkiem działania N,N-dimetyloformamidu na ludzi jest nietolerancja alkoholu charakteryzująca się zaczerwienieniem twarzy, zawrotami głowy, nudnościami oraz uciskiem w klatce piersiowej. W badaniach prowadzonych na zwierzętach doświadczalnych N,N-dimetyloformamid wykazywał słabe działanie drażniące na skórę, działanie drażniące na oczy oraz działanie hepatotoksyczne. Związek nie wykazywał działania uczulającego. N,N-Dimetyloformamid ma właściwości embriotoksyczne oraz teratogenne po podaniu drogą inhalacyjną, dermalną oraz pokarmową. W licznych testach wykonywanych w warunkach in vitro i in vivo wykazano brak działania genotoksycznego dimetyloformamidu. N,N-Dimetyloformamid został zaklasyfikowany przez IARC do grupy trzeciej (brak podstaw do klasyfikacji substancji jako rakotwórcza dla ludzi). Za efekt krytyczny działania N,N-dimetyloformamidu przyjęto działanie toksyczne związku na wątrobę. Za podstawę do wyliczenia wartości najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS) przyjęto wyniki badania na szczurach narażanych inhalacyjnie na działanie N,N-dimetyloformamidu o stężeniach: 0; 75; 300 lub 1200 mg/m3 przez 2 lata. Za wartość NOAEL związku przyjęto stężenie 75 mg/m3 i przy zastosowaniu odpowiednich współczynników niepewności otrzymano wartość 12,5 mg/m3. Zaproponowano przyjęcie wartości NDS N,N-dimetyloformamidu na poziomie zaproponowanym przez SCOEL, tj. 15 mg/m3 oraz ustalenie ze względu na działanie drażniące związku, wartości najwyższego dopuszczalnego stężenia chwilowego (NDSCh) na poziomie 30 mg/m3. Ze względu na znaczne wchłanianie N,N-dimetyloformamidu przez skórę monitorowanie stężeń związku w powietrzu na stanowiskach pracy nie jest wystarczające do zapewnienia bezpiecznych warunków pracy. Wymagany jest również monitoring biologiczny. Na podstawie wyników badań pracowników narażonych na N,N-dimetyloformamid obliczono średnią wartość stężenia N-metyloformamidu w moczu odpowiadającą wartości NDS N,N-dimetyloformamidu. Proponowana wartość dopuszczalnego stężenia w materiale biologicznym (DSB) wynosi 15 mg N-metyloformamidu/ 1 moczu. N,N-Dimetyloformamid oznakowano literami: „Sk” (substancja wchłania się przez skórę), „Ft” (substancja działająca toksycznie na płód) oraz „I” (substancja o działaniu drażniącym).

EN

N,N-Dimethylformamide (DMF) is a colorless, hygroscopic liquid with a faint ammonia-like odor. It is predominately used as a solvent for liquids and gases in synthesis of fine chemicals, polyacrylonitrile fibre and in petrochemical industry. N,N-Dimethylformamide is also employed as a solvent in adhesives, printing inks and polyurethane coatings to artificial leather production. In Poland 20 workers were exposed to N,N-dimethylformamide in concentration above 10 mg/m3 (MAK) in 2007. Respiratory tract and skin are the major routes of occupational exposure to N,N- dimethylformamide. The uptake from the respiratory tract was 90%. Percutaneous absorption of N,N-dimethylformamide can occur. The absorption rate is 9 mg/cm2/h following dermal application of liquid substance. Systemic effects were observed after dermal exposure to N,N-dimethylformamide (liver failure). Subjective responses to N,N-dimethylformamide including eyes and upper respiratory tract irritation were observed in humans. Alcohol intolerance is a characteristic effect following exposure to this substance. Symptoms may include a sudden facial flush, tightness of the chest, dizziness and nausea. A slight to moderate skin and eye irritation and hepatotoxicity of N,N-dimethylformamide occured in animals studies. N,N-Dimethylformamide indicated no sensitization potential. Developmental toxicity and teratogenicity occurred in rats and rabbits in inhalation, oral or dermal administration studies and in mice following oral administration. N,N-Dimethylformamide did not show genotoxic potential in various test systems in vivo and in vitro. N,N-dimethylformamide is not classifiable as to its carcinogenicity to humans Group 3) according to The International Agency for Research on Cancer (IARC). Hepatotoxicity was assumed as a critical effect. In setting the exposure limit, the result of 2 years inhalation study in rats were considered. Based on NOAEL value of 75 mg/m3 and an appropriate uncertainty factors, a MAC value has been calculated at 12,5 mg/m3. A MAC value fo N,Ndimethylformamide was proposed to be established at the same level as OEL recommended by SCOEL, it means 15 mg/m3. STEL value was set at 30 mg/m3 considering irritation potential. Biological monitoring is highly recommended because of extensive dermal absorption. BEI was set at 15 mg N-methylformamide/l urine. Considering evidence on skin absorption additional determination with Sk letters was proposed. With regard to and fetotoxic effects of formamide in laboratory animals an Ft notation was considered. Considering irritation potential determination with I letter was proposed.

Słowa kluczowe

PL

N,N-dimetyloformamid; narażenie zawodowe; NDS

EN

N,N-dimethylformamide; occupational exposure; MAC value

• Wydawca: Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy
• Rocznik: 2010
• Tom: Nr 4 (66)
• Strony: 93--139
• Opis fizyczny: Bibliogr. 91 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jankowska A.

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

autor

Czerczak S.

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

Bibliografia

• 1.ACGIH (2007) Documentation of the TLVs and BEIs with other worldwide occupational exposure values. Formamide [komputerowa baza danych].
• 2.Bainova A. (1985) Toxicological problems due to the action of chemical substances on the skin (dermatotoxicology). Sofia, Referat, pp. 1–60 (D. Sci. Thesis) [cyt. za: WHO 1991; OECD 2003].
• 3.Berger H. i in. (1985) Epidemiologic studies of the exposure of dimethylformamide. Z. ges. Hyg. 31, 366– 368.
• 4.Bortsevich S. V. (1984) Hygienic significance of dimethylformamide penetration through the skin. Gig. Tr. Prof. Zabol. 55–57.
• 5.Cai S.-X. i in. (1992) Occupational dimethylformamide exposure. 3. Health effects of dimethyl formamide after occupational exposure at low concentrations. Int. Arch. Occup. Environ. Health 63, 461–468.
• 6.Catenacci G. i in. (1984) Hepatic function in subjects exposed to environmental concentrations of DMF lower than the actually proposed TLV. Med. Lav. 6, 157–158 [cyt. za: SCOEL 2006; OECD 2003].
• 7.Chan A.W. (1986) Racial differences in alcohol sensitivity. Alcohol Alcoholism. 21, 93–104 [cyt. za: SCOEL 2003].
• 8.Chang H.Y. i in. (2004) Sperm function in workers exposed to N,N-dimethylformamide in the synthetic leather industry. Fertil. Steril. 81, 1589–1594.
• 9.ChemIDplus Advanced (2008) [baza danych, on-line].
• 10.Chen J.L. i in.(1988a) Cancer incidence of workers exposed to dimethylformamide and/or acrylonitryle. J. Occup. Med. 30, 813–818.
• 11.Chen J.L. i in. (1988b) Mortality study of workers exposed to dimethylformamide and/or acrylonitryle. J. Occup. Med. 30, 819–828.
• 12.Cheng T.J. i in. (1999) Exposure to epichlorohydrin and dimethylformamide, glutathione S-transferases and sister chromatid exchange frequencies in peripheral lymphocytes. Arch. Toxicol. 73, 282–287.
• 13.Cirla A.M. i in. (1984) Epidemiological study on workers exposed to low dimethylformamide
• concentrations. Med. Lav. 6, 149–156 [cyt. za: SCOEL 2006; OECD 2003].
• 14.Clayton Jr. J.W. i in. (1963) The inhalation toxicity of dimethylformamide (DMF). Am. Ind. Hyg. Assoc. J. 24, 144–154 [cyt za: ACGIH 2007].
• 15.DFG (2005) List of MAK and BAT Values.
• 16.Główny Inspektor Sanitarny. Dane wg Stacji Sanitarno-Epidemiologicznej w Bydgoszczy (2007).
• 17.Fail P.A. i in. (1998) Formamide and dimethylformamide: reproductive assessment by continuous breeding in mice. Reprod. Toxicol. 12, 317–332.
• 18.Fiorito A. i in. (1997) Liver function alterations in synthetic leather workers exposed t dimethylformamide. Am. J. Ind. Med. 32, 255–260.
• 19.Garnier R. i in. (1992) Intoxications professionnelles par le dimethylfomamide. Arch. Mal. Prof. 53, 111– 120.
• 20.Gescher A. (1993) Metabolism of N,N-dimethylformamide: key to the understanding of its toxicity. Chem. Res. Toxicol. 6, 245–51 [cyt. za: Käfferlein 2005].
• 21.Hansen E., Meyer O. (1990) Embryotoxicity and teratogenicity study in rats dosed epicutaneously with dimethylformamide (DMF). J. Appl. Toxicol. 10, 333–338.
• 22.HSDB – Hazardous Substance Data Bank, komputerowa baza danych, on-line (2008)
• 23.Hellwig J. i in. (1991) Studies on the prenatal toxicity of N,N-dimethylformamide in mice, rats and rabbits. Food Chem. Toxicol. 29, 193–201 [cyt. za: WHO 1991; WHO 2001; OECD 2003; SCOEL 2006].
• 24.Hurtt M.E. i in. (1992) 13-Week inhalation toxicity study of dimethylformamide (DMF) in cynomolgus monkeys. Fundam. Appl. Toxicol. 18, 596–601.
• 25.IARC (1989) N,N-Dimethylformamide. Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. Vol. 47, 171–197.
• 26.IARC (1999) N,N-Dimethylformamide. Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. Vol. 71, 545–574.
• 27.Imbriani M. i in. 2002) Urinary determination of N-acetyl-S-(N-methylcarbamoyl)cysteine and N-methylformamide in workers exposed to N,N-dimethylformamide. Int. Arch. Occup. Environ. Health T.75 nr. 7, 445–452.
• 28.Käfferlein H.U. i in. (2005) The use of biomarkers of exposure of N,N-dimethylformamide in health risk assessment and occupational hygiene in the polyacrylic fibre industry. Occup. Environ. Med. 62, 330–336.
• 29.Kawai T. i in. (1992) Occupational dimethylformamide exposure. 2.Monomethylformamide excretion in urine after occupational dimethylformamide exposure. Int. Arch. Occup. Environ. Health T. 63, nr 7, 455– 460.
• 30.Kim H.A. i in. (2004) Biological monitoring of workers exposed to N,N-dimethylformamide in synthetic leather manufacturing factories in Korea. Int. Arch. Occup. Environ. Health T. 77, nr 2, 108–112.
• 31.Koudela K., Spazier K. (1979) Cesk. Hyg. 24, 432–436 Effect of dimethylformamide on human peripheral lymphocytes. Csk. Hyg., 24, 432–436 [cyt. za: IARC 1999]. Koudela, K. & Spazier, K. (1981) Results of cytogenetic examination of persons working in an environment of increased concentration of dimethylformamide vapours in the atmosphere. Prak. Lék., 33, 121–123 [cyt. za: IARC 1999].
• 32.Lauwerys R.R. i in. (1980) Biological surveillance of workers exposed to dimethylformamide and the influence of skin protection on its percutaneous absorption. Int. Arch .Occup. Environ. Health 45, 189–203.
• 33.Lewis S.C., Schroeder R.E., Kennedy G.L.Jr. (1992) Developmental toxicity of dimethylformamide in the rat following inhalation exposure. Drug. Chem. Toxicol. 15, 1–14.
• 34.Luo J.C. i in. (2001) Abnormal liver function associated with occupational exposure to dimethylformamide and hepatitis B virus. J. Occup. Environ. Med. 43, 474–482.
• 35.Major J. i in. (1998) Follow-up biological and genotoxicological monitoring of acrylonitrile- and dimethylformamide-exposed viscose rayon plant workers. Environ. Mol. Mutagen. 31, 301–310.
• 36.Major J. i in. (1999) The frequency of induced premature centromere division in human populations occupationally exposed to genotoxic chemicals. Mut. Res. 445, 241–249.
• 37.Malley L.A. i in. (1994) Chronic toxicity/oncogenicity of dimethylformamide in rats and mice following inhalation exposure. Fundam. Appl. Toxicol. 23, 268–279.
• 38.Mraz J. i in. (1989) Differences between rodents and humans in the metabolic toxification of N,N-dimethylformamide. Toxicol. Appl. Pharmacol. 98, 507–516.
• 39.Mraz J., Nohova H. (1992) Absorption, metabolism and elimination of N,N-dimethylformamide in humans. Int. Arch. Occup. Environ. Health. Vol. 64 (2), 85–92 [ cyt. za: IARC 1999].
• 40.Nakamura K. i in. (2004) Acetaldehyde accumulation suppresses Kupffer cell release of TNF-Alpha and modifies acute hepatic inflammation in rats. J. Gastroenterol 39(2), 140–147.
• 41.Nomiyama T. (2001) N,N-dimethylformamide: significance of dermal absorption and adjustment method for urinary N-methylformamide concentration as a biological exposure item. Int. Arch. Occup. Environ. Health 74, 224–228.
• 42.NTP (1992) NTP technical report on the toxicity studies of N,N-dimethylformamide (CAS No. 68-12-2) administered by inhalation to F344/N rats and B6C3F1 mice. Toxic. Rep. Ser. 22, 1–D20.
• 69.OECD (2003) OECD SIDS Initial Assessment Report For SIAM 13, N,N-dimethylformamide.
• 70.Potter H.P. (1973) Dimethylformamid-induced abdominal pain and liver injury. Arch. Environ. Health 27, 340–341.
• 71.Quertemont E. (2004) Genetic polymorphism in ethanol metabolism: acetaldehyde contribution to alcohol abuse and alcoholism. Mol. Psychiatry. 9, 570–581.
• 72.Redlich C. (1988) Liver disease associated witch occupational exposure to the solvent dimethylformamide. Ann. Int. Med., 108, 680–686 [cyt. za: Redlich 1990].
• 73.Redlich C. (1990) Clinical and pathological characteristics of hepatotoxicity associated with occupational exposure to dimethylformamide. Gastroent. 99, 748–757.
• 74.Rozporządzenie ministra pracy i polityki społecznej z dnia 29 listopada 2002 roku w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy. DzU nr 217, poz. 1833 ze zm.; DzU 2005 r., nr 212, poz. 1769 ze zm.; DzU 2007 r., nr 161, poz. 1142.
• 75.Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1272/2008 z dnia 16 grudnia 2008 r. w sprawie klasyfikacji, oznakowania i pakowania substancji i mieszanin, zmieniającego i uchylającego dyrektywy 67/648/EWG i 1999/45/WE oraz zmieniającego rozporządzenie WE nr 1907/2006. DzUrz. UE L 353 z dnia 31.12.2008 r. ze zm.; Rozporządzenie Komisji (WE) nr 790/2009 DzUrz. UE L 235 z dnia 5.9.2009 r.
• 76.RTECS, Registry of Toxic Effects of Chemical Substances (2008) [komputerowa baza danych].
• 77.Saillenfait A.M. i in. (1977) Assessment of the developmental toxicity, metabolism, and placental transfer of N,N-dimethylformamide administered to pregnant rats. Fundam. Appl. Toxicol. 39, 33–43.
• 78.Sakai T. i in. (1995) Biological monitoring of workers exposed to N,N-dimethylformamide by determination of the urinary metabolites, N-methylformamide and N-acetyl-S-(N-methylcarbamoyl) cysteine. Int. Arch. Occup. Environ. Health 67(2), 125–129.
• 79.SCOEL (1992) Recommendation from the Scientific Committee for Occupational Exposure Limits on N,N-dimethylformamide. SCOEL/SUM/121.
• 80.Seiji K. i in. (1992) Increase in sister chromatid exchange rates in association with occupational exposure to N,N-dimethylformamide. Int. Arch. Occup. Environ. Health 64, 65–67.
• 81.Senoh H. i in. (2003) Toxicity due to 2- and 13-wk inhalation exposures of rats and mice to
• N,N-dimethylformamide. J. Occup. Health 45, 365–375.
• 82.Tomasini M. i in. (1983) Exposure to dimethylformamide: study of 14 cases. Med. Lav. 4, 217–220.
• 83.Walrath J. i in. (1989) A case-control study of cancer among Du Pont employees with potential for exposure to dimethylformamide. J. Occ. Med. 31, 432–438 [cyt. za: OECD 2003; IARC 1999].
• 84.Wang J.D. i in. (1991) Dimethylformamid-induced liver damage among synthetic leather workers. Arch. Environ. Health 46, 161–166.
• 85.Wang J.D. i in. (2004) Evaluation of current biological exposure index for occupational N,N-dimethylformamide exposure from synthetic leather workers. J. Occup. Environ. Med. 46, 7, 729–736.
• 86.WHO (2001) Concisei Chemical assessment document 31 N,N-dimethylformamide [on-line].
• 87.WHO (1991 Environmental health criteria 114 dimethylformamide IPCS.
• 88.Wrbitzky R., Angerer J. (1998) N,N-Dimethylformamide – influence of working conditionsand skin penetration on the internal exposure of workers in synthetic textile production. Int. Arch. Occup. Environ. Health 71, 309–316.
• 89.Wrbitzky R. (1999) Liver function in workers exposed to N,N-dimethylformamide during the production of synthetic textiles. Int. Arch. Occup. Environ. Health 72, 19–25.
• 90.Yang C. i in. (1994) Abdominal colic occurred in workers in a dye manufacturing plant. Vet. Hum. Toxicol. 36, 345 [abstract 28].
• 91.Yonemoto J., Suzuki S. (1980) Relation of exposure to dimethyl formamide vapor and the metabolite, methylformamide, in urine of workers. Int. Arch. Occup. Environ. Health 46, 159–165.