Azirydyna

• Autorzy: Konieczko K. , Zaborowska A. , Czerczak S.

Warianty tytułu

EN

Aziridine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Azirydyna jest bezbarwną, lotną, wysoce łatwopalną cieczą o zapachu podobnym do amonia-ku. Jest stosowana do produkcji trietylenomelaminy i 2-azirydynyloetanolu oraz jako monomer do produkcji polimerów (głównie polietylenoiminy). Polimery te są powszechnie stosowane w przemyśle papierniczym, w rafinacji olejów napędowych i smarów, w przemyśle tekstylnym, do produkcji leków i kosmetyków, środków powierzchniowo czynnych oraz jako stabilizatory innych polimerów, a tzw. wielofunkcyjne azirydyny wytwarzane w reakcji azirydyny i akrylanów są stosowane m.in. jako utwardzacze do farb. Opisywane w piśmiennictwie objawy ostrego narażenia inhalacyjnego ludzi na azirydynę obejmują: wymioty, zawroty i bóle głowy, ból w okolicach skroni, podrażnienie błon śluzowych ust i górnych dróg oddechowych, wydzielinę z nosa, obrzęk twarzy, krtani, tchawicy, wysięk w płucach, wtórne odoskrzelowe zapalenie płuc, a także uszkodzenie ośrodkowego układu nerwowego, wątroby i nerek. Substancja działa żrąco na oczy i skórę. Powoduje oparzenia skóry i poważne uszkodzenia oczu. Na podstawie wyników badań na zwierzętach w warunkach narażenia ostrego oceniono, że substancja działa bardzo toksycznie przez drogi oddechowe, w kontakcie ze skórą i po połknięciu, a jej pary działają silnie drażniąco na błony śluzowe dróg oddechowych i oczu (duże trudności w oddychaniu zaobserwowano u szczurów narażonych na azirydynę o stężeniu 17,6 mg/m3). U szczurów narażanych inhalacyjnie na azirydynę o stężeniu około 10 mg/m3, 4 h/dzień przez 1,5 miesiąca zaobserwowano zahamowanie przyrostu masy ciała, osłabienie siły mięśniowej, we krwi leukopenię i retikulocytozę, nieżyt oskrzeli, przyćmienie miąższowe wątroby, zmiany w nerkach, zmniejszenie liczby komórek limfatycznych w węzłach chłonnych, a także zaburzenie procesu spermatogenezy, działanie gonadotropowe, zmiany degeneracyjne w jądrach oraz zmniejszenie ruchliwości plemników i zdolności reprodukcyjnej. Azirydyna działa rakotwórczo na zwierzęta. Podawana dożołądkowo dwóm szczepom myszy powodowała u obu płci wzrost liczby przypadków nowotworów wątroby i płuca. Pojedyncza dawka azirydyny podana podskórnie oseskom myszy spowodowała wzrost częstości występowania nowotworów (głównie płuca) u samców. U szczurów powtarzane podanie podskórne azirydyny powodowało wzrost częstości występowania nowotworów w miejscu wstrzyknięcia. Unia Europejska zaklasyfikowała azirydynę do substancji, które rozpatruje się jako rakotwórcze dla człowieka (Rakotw. kat. 2.), taka sama klasyfikacja obowiązuje obecnie w Polsce. Azirydy-na jest uznana za kancerogen także przez IARC (grupa 2B), ACGIH (grupa A3), NIOSH, NTP i w Niemczech (grupa 2.). W uzasadnieniach podkreśla się, że działanie rakotwórcze azirydyny występuje u zwierząt, nie ma w dostępnym piśmiennictwie informacji o badaniach epidemio-logicznych dotyczących skutków przewlekłego narażenia na azirynę i nie jest znane odniesienie wyników badań na zwierzętach do ludzi. Azirydyna jest bardzo reaktywnym, bezpośrednim czynnikiem alkilującym, wykazującym silne działanie mutagenne i genotoksyczne. Eksperci Unii Europejskiej zaklasyfikowali azirydynę jako substancję mutagenną kat. 2., czyli substancję, którą rozważa się jako mutagenną dla czło-wieka. Ta klasyfikacja obowiązuje również prawnie w Polsce. Uwzględniając działanie drażniące i układowe azirydyny obserwowane w badaniach na zwierzętach, zaproponowano ustalenie wartości najwyższego dopuszczalnego stężenia azirydyny na poziomie 0,62 mg/m3. W dostępnym piśmiennictwie i bazach danych nie ma informacji pozwalających na zaproponowanie określenia wartości NDSCh i DSB azirydyny. Proponuje się dodatkowe oznakowanie związku: Rakotw. Kat. 2. – substancja rozpatrywana jako rakotwórcza dla ludzi; Muta. Kat. 2. – substancja rozpatrywana jako mutagenna dla ludzi; Sk – substancja wchłania się przez skórę; C – substancja o działaniu żrącym.

EN

Aziridine is a clear, colorless, highly flammable liquid with an amine odour. It is used in the production of triethylenemelamine, 2-aziridinylethanol and as monomer for polymers (mainly polyethyleneimine). It is also used in its polymeric form in paper, textile and oil industries and in the production of pharmaceuti-cals, cosmetics, surfactants, stabilizers and hardeners for paints. Acute inhalation human exposure causes vomiting, headache, dizziness, mouth and upper respiratory tract irritation, nasal secretion, swelling of the face, throat and larynx, edema of the lungs and secondary bron-chial pneumonia, and also CNS, renal and liver damage. Aziridine is corrosive to the eyes and skin, causes skin burns and serious eye damage. Acute experiments on animals show the substance is very toxic by inhalation, skin contact and if swal-lowed. Its vapours cause strong irritation of hte respiratory tract and eyes (extreme respiratory difficulty after exposure at concentrations over 17.6 mg/m3 in rats). Daily inhalation of 10 mg/m3, 4 h/day for 1.5 months caused reduced weight gain, leucopenia, reticulocytosis, catarrhal bronchitis, a reduction of lym-phoid elements in the lymph glands, degenerative changes in the liver and testes of exposed rats and a reprotoxic effect. Aziridine is carcinogenic to animals. Oral exposure causes liver and lung cancer in mice. Local (in site of injection) neoplasms were observed in rats. In the European Union aziridine is classified as a substance which should be regarded as carcinogenic to human (Carc. Cat. 2), the same classification is obligatory in Poland. IARC concluded that aziridine is possibly carcinogenic to humans (group 2B). Aziridine is classified as a confirmed animal carcinogen with unknown relevance to humans (A3) by ACGIH, it is also considered a carcinogen by NIOSH, NTP and in Germany (category 2). Aziridine is carcinogenic to animals, however there are no data about carcinogenic effects to humans chronically exposed to it, and the relevance of animal data to humans is unknown. Aziridine is a highly reactive direct alkylating agent with strong mutagenic and genotoxic activity. In the European Union aziridine is classified as a substance which should be regarded as mutagenic to human (Muta. Cat. 2), the same classification is obligatory in Poland. On the basis of the irritating and systemic activity of aziridine, a maximum admissible concentration of 0.62 mg/m3 was proposed. Additional notations for aziridine is Carc. Cat. 2, a substance which should be regarded as carcinogenic to human; Muta. Cat. 2, a substance which should be regarded as mutagenic to human; Sk, a substance which can be absorbed through the skin; and C, a corrosive substance.

Słowa kluczowe

PL

azirydyna; narażenie zawodowe; najwyższe dopuszczalne stężenie; środowisko pracy

EN

aziridine; occupational exposure; maximum admissible concentration; working environment

• Wydawca: Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy
• Rocznik: 2009
• Tom: Nr 4 (62)
• Strony: 5--25
• Opis fizyczny: Bibliogr. 50 poz., tab.

Twórcy

autor

Konieczko K.

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

autor

Zaborowska 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 (2001) Documentation of the TLVs and BEIs. Ethylenimine.
• 2.ACGIH (2007) Guide to occupational exposure values.
• 3.Carpenter C.P., Smyth Jr H.F., Shaffer C.B. (1948) The acute toxicity of ethylene imine to small animals. J. Ind. Hyg. Toxicol. 30, 2–6 [cyt. za Patty’s… 1981; ACGIH 2001).
• 4.Chang T.H., Elequin F.T. (1967) Induction of chromosome aberrations in cultured human cells by etylenimine and its relation to cell cycle. Mutat. Res. 4, 83–89.
• 5.ChemIDplus (2008) [komputerowa baza danych on-line: http://toxnet.nlm.nih.gov].
• 6.Cussac C., Laval F. (1996) Reduction of the toxicity and mutagenicity of aziridine in mamma-lian cells harboring the Escherichia coli fpg gene. Nucleic. Acids. Res. 24(9), 1742–1746.
• 7.Danehy J.P., Pflaum J. (1938) Toxicity of ethylene imine. Ind. Eng. Chem. 30, 778 [cyt. za Patty’s… 1981; ACGIH 2001].
• 8.ILO (1983) Encyclopaedia of occupational health and safety. [Red.] L. Parmeggiani, 3rd ed. 9.ILO Geneva 1, 228–230. DECOS (1999) 2-Methylaziridine (propylene imine). Health based calculated occupational cancer risk values.
• 10.DECOS (2000) Aziridine (ethylene imine). Health based calculated occupational cancer risk values.
• 11.DFG (2006) List of MAK and BAT Values.
• 12.Dyrektywa Rady 67/548/EWG z dnia 27 czerwca 1967 r. o ujednoliceniu ustaw, rozporządzeń i innych przepisów prawnych i administracyjnych dotyczących klasyfikacji, pakowania i oznakowania niebezpiecznych substancji chemicznych wraz z późn. zm. do 29 ATP włącznie (Dyrektywa Komisji 2004/73/WE z dnia 29 kwietnia 2004 r.). DzU WE L 196 z dnia 16.08.1967, 1; z późn. zm.
• 13.Ethyleneimine (1976) Tech. Rep. Form No. 192-521-76 The Dow Chemical Company [cyt. za Patty’s… 1981; 2001].
• 14.Gupta R.S., Singh B. (1982) Mutagenic responses of five independent genetic loci in CHO cells to a variety of mutagens. Development and characteristics of a mutagen screening system based on selection for multiple drug-resistant markers. Mutat. Res. 94, 449–46.
• 15.Hardy H., Jeffries M.D. (1950) New J. Med. 968–972 [cyt. za Patty’s… 2001].
• 16.Hemminki K. (1984) Reactions of ethyleneimine with guanosine and deoxyguanosine. Chem.-biol. Interact. 48, 249–260.
• 17.HSDB, Hazardous Substances Data Bank (2008) [komputerowa baza danych on-line: http://toxnet.nlm.nih.gov].
• 18.IARC (1975) Monographs on the evaluation of the carcinogenic risk of chemicals to man, aziri-dine. Vol. 9, 37–46.
• 19.IARC (1999) Monographs on the evaluation of the carcinogenic risk of chemicals to human, aziridine. Vol. 71, 337–344.
• 20.Innes J.R.M. i in. (1969) Bioassay of pesticides and industrial chemicals for tumorigenicity in mice: a preliminary note. J. Nat. Cancer Inst. 42, 1101–1114.
• 21.IUCLID (2008) [komputerowa baza danych on-line http://ecb.jrc.it].
• 22.Kilian D.J. (1973) Letter to ACGIH from director, industrial medicine, toxicology and biomedi-cal research. Dow Chemical U.S.A., Freeport, TX [cyt. za ACGIH 2001].
• 23.Latavet A.A, Korbakova A.I. (1981) Industrial toxicology and prophylaxis of occupational poi-soning in the chemical industry. Mendeleev All-Union Chem. Soc. J. 12, 242–253 [cyt. za AC-GIH 2001; Patty’s 2001].
• 24.McCann J. i in. (1975) Detection of carcinogens as mutagens in the Salmonella/microsome test: assay of 300 chemicals. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 72, 5135–5139.
• 25.Painter R.B. (1978) Inhibition of DNA replicon initiation by 4-nitroquinoline 1-oxide, adriamy-cin, and ethyleneimine. Cancer Res. 38, 4445–4449.
• 26.Patty’s Industrial hygiene and toxicology (1981) [Red.] G.D. Clayton, F.E. Clayton. 3rd ed., vol. 2A Toxicology 2672–2676.
• 27.Patty’s Toxicology (2001) [Red.] E. Bingham, B. Cohrssen, C.H. Powell. 5th ed.
• 28.Preuss T. i in. (1997) Comparison of two different methods for inactivation of viruses in serum. Clin. and Diagn. Lab. Immunology 4(5), 504–508.
• 29.Rozporządzenie ministra pracy i polityki społecznej z dnia 29 listopada 2002 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy. DzU nr 217, poz. 1833 ze zm.; DzU 2005 nr 212, poz. 1769.
• 30.Rozporządzenie ministra zdrowia z dnia 1 grudnia 2004 r. w sprawie substancji, preparatów, czynników lub procesów technologicznych o działaniu rakotwórczym lub mutagennym w śro-dowisku pracy. DzU nr 280, poz. 2771 ze zm.; DzU 2005 nr 160, poz. 1356.
• 31.Rozporządzenia 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 uchy-lającego dyrektywy 67/548/EWG i 1999/45/WE oraz zmieniającego rozporządzenie (WE) nr 1907/2006. DzU UE z dnia 31.12.2008 r. (L 353).
• 32.RTECS, Registry of Toxic Effects of Chemical Substances (2008) [komputerowa baza danych on-line TOMES Plus System (Thomson Micromedex)].
• 33.Sax’s dangerous propeties of industrial materiale (2004). [Red.] Richard J. Lewis. 11th ed.
• 34.Silver S.D., McGrath F.P. (1948) A comparison of acute toxicities of etyleneimine and ammo-nia to mice. J. Industr. Hyg. Toxicol. 30, 7–9.
• 35.Sittig M. (1991) Handbook of toxic and hazardous chemicals carcinogens. Noyes Publication, Park Ridge, 3th ed., vol. 1, 769–771.
• 36.Smyth H.F. jr., Seaton J., Fischer L. (1941) The single dose toxicity of some glycols and deriva-tives. J. Ind. Hyg. Toxicol. 23, 259–268.
• 37.Shvartsmann P.Y., Bondarenko L.V., Romashkina T.B. (1985) Differential cell mutability during oogensis and exposure to ethyleneimine and ethylmethane sulfonate in different Drosophila melanogaster lines. Genetika 21(6), 958–963.
• 38.Shvartsmann P.Y., Romashkina T.B. (1995) Maternal effect of the mutagen – sensitive mutation mus (2) 201G1 on mutagenesis in Drosophila melanogaster spermatozoid genome induced by ethyleneimine and methylmethane sulfonate. Genetika 31(2), 205–208. 39.Shvartsman P.Y., Sharygina N.V. (1982) Study of the mechanism of inactivation and mutagene-sis under the effect of ethylenimine in the germ cells of Drosophila. 8. Protective action of for-maldehyde and acetic acid. Soviet. Genetics 18, 718–726.
• 40.Šrám R.J. (1970) The effect of storage on the frequency of translations in Drosophila melano-gaster. Mutation Res. 9, 243–244.
• 41.Sylantyeva J.V. (1973) Investignation of action of ethylenimine. Toxicol New Ind. Chemicals 13, 67–71 [cyt. za ACGIH 2001; Patty’s… 2001].
• 42.Szymczyk I., Szymczak W. (2003) Aziridina [W:] Wytyczne Szacowania Ryzyka Zdrowotnego dla Czynników Rakotwórczych 16. Łódź, IMP 5–24.
• 43.Verschaeve L., Kirsh-Volders M. (1990) Mutagenicity of ethylenimine. Mutation Research 238, 39–55.
• 44.Walpole A.L. i in. (1954) Cytotoxic agents: IV, the carcinogenic actions of some monofunction-al ethylenimine derivatives. Br. J. Pharmacol. 9, 306–323.
• 45.Weightmann J., Hoyle J.P. (1964) Accidental exposure to ethyleneimine and N-ethylenimine vapors. J. Am. Med. Assoc. 28, 564–567.
• 46.Wright L., Rowe V.K. (1967) Studies of distribution and metabolism in the rat using carbon-14. Toxicol. Appl. Pharmacol. 11, 575–584.
• 47.Zaeva G.N. i in. (1966) An evaluation of acute and subacute toxicity of ethylenimine. Toksikol. Novykh. Prom. Khim. Veshchestv 8, 41–60.
• 48.Zijlstra J.A., Vogel E.W. (1988) The ratio of induced recessive lethals to ring-X loss has prog-nostic value in terms of functionality of chemical mutagens in Drosophila melanogaster. Mutat. Res. 201, 27–28.
• 49.Zimmerman F.K., von Laer U. (1967) Induction of mitotic recombination with ethylenimine in Saccharomyces cerevisiae. Mutation Res. 4, 377–379.
• 50.Zimmerman F.K. (1971) Induction of mitotic gene conversion by mutagens. Mutation Res. 11, 327–337.