Volfrám és volfrámvegyületek (a szálak és keményfémek kivételével) MAK Értékdokumentáció

Volfrám és volfrámvegyületek (a szálak és keményfémek kivételével) [MAK Értékdokumentáció német nyelven, 2002]

Absztrakt

Megjelent a sorozatban Veszélyes anyagok, 35. kézbesítés, 2002. kiadás

A cikk a következő fejezeteket tartalmazza:

• Általános hatásmód
• A cselekvés mechanizmusa
• Toxikokinetika és anyagcsere
• Emberi tapasztalatok
  • Egyszeri expozíció
  • Ismételt kitettség
  • Hatások a bőrön és a nyálkahártyán
  • Allergén hatás
• Állatkísérletek és in vitro vizsgálatok
  • akut toxicitás
    • Belégzés bevitele
    • Szájon át történő bevitel
  • Szubakut, szubkrónikus és krónikus toxicitás
    • Belégzés bevitele
    • Szájon át történő bevitel
  • Hatások a bőrön és a nyálkahártyán
    • bőr
    • szemek
  • Allergén hatás
  • Reprodukciós toxicitás
    • Termékenység
    • Fejlődési toxicitás
  • Genotoxicitás
  • Karcinogenitás
  • Mások
• értékelés

(a szálak és a keményfémek kivételével)

nincs meghatározva, vö. Szakasz

a MAK és BAT értékek listája

Szenzibilizáló hatás

Rákkeltő hatás

Gyümölcskárosító hatás

Csírasejt mutagén hatás

Tungstátok és hasonló sók

1 Mérgező hatások és hatásmód

Belélegzés után a volfrám és a volfrámvegyületek először lerakódnak a légzőrendszerbe, majd néhány napon belül a vérrendszerbe kerülnek. Szájon át történő bevétel után alig egy óra múlva kimutathatók a vérben, és gyorsan eloszlanak. a. a májon, a vesén és a lépen. Az eloszlás a felvett volfrámvegyülettől és más fémek egyidejű felvételétől függ, pl. B. Réz. A volfrámvegyületek néhány napon belül kiválasztódnak a vizelettel vagy a széklettel.

Egy esettanulmány a rohamokat, az eszméletvesztést és a tubuláris veseelhalást, valamint az ezzel járó veseelégtelenséget írja le a hatalmas volfrámmérgezés lehetséges következményeiként (nincs információ a volfrámvegyületről).

Az akut orális toxicitás a volfrámvegyülettől függően változik: Az LD50 értéke 240 mg nátrium-volframát/testtömeg-kg (egér),> 2000 mg volfrám-karbid/testtömeg-kg (patkány) és> 20 000 mg volfrám-fém/testtömeg-kg (nyúl és kutya).

Állatkísérletek során a volfrámvegyületek ismételt bevitele csökkentette a testtömeg-növekedést, megnövelte a mortalitást, de jellegzetes tüneteket nem okozott. A vizsgálatok módszertana és dokumentálása azonban nem felel meg a mai követelményeknek. A volfrám által kiváltott rézhiány jelei csak ammónium-tetratiotung-állam esetén figyelhetők meg.

A volfrám fokozhatja az implantáció előtti veszteségeket és az implantáció utáni embriópusztulást patkányokban, valamint gátolja a csontképződést és a toxikus hatásokat, például az agykamrák, a vesemedence és a húgyhólyag megnagyobbodását a magzatokban.

A mikrorészecskés volfrámfém, de a volframát, a volfrámtrioxid vagy a volfrám-hexaklorid nem, száltöréseket indukál a kör alakú plazmid DNS-ben, és a szuperhélix DNS-t körkörös DNS-vé alakítja. A kis karborán ligandumokkal rendelkező volfrámkomplexek erős citotoxikus hatást fejtenek ki a P388 limfocita leukémia sejtekben, és DNS-töréseket okoznak, valamint mérsékelten gátolják az emberi DNS topoizomeráz II aktivitását. A rendelkezésre álló vizsgálatok nem utalnak a karcinogén potenciálra. Vannak azonban bizonyítékok a volfrám kokarcinogén hatásáról.

2 Hatásmechanizmus

A volfrám befolyásolja a molibdén felszívódását és növeli a molibdén kiválasztását a vizelettel (NTP 1997). Molibdéntől függő enzimekben a volfrám kiszoríthatja a molibdént, és így gátolhatja a xantin-dehidrogenáz (Higgins et al. 1956; Gunnison et al. 1981), a szulfit-oxidáz és az aldehid-oxidáz (Johnson és Rajagopalan 1974) aktivitását. valamint a nitrát-reduktáz (Notton és Hewitt 1971). Ez megnövekedett z érzékenységhez vezet. B. szulfithoz (Cohen és mtsai. 1973), vagy a kén- és xantin-anyagcsere zavaraihoz, amelyek ezután magas xantinszintet, alacsony cisztin- és húgysav-koncentrációt eredményeznek a plazmában és a vizeletben (van Gennip et al. 1994).

A molibdén és a volfrám közötti kölcsönhatásról különféle enzimatikus rendszerekben számoltak be. Élesztőben a volfrám stimulálta a nitroreduktáz aktivitását molibdén jelenlétében, de nem történt beépülés az enzimbe (Norsikov et al. 2000). Bakteriális molibdénfüggő DMSO reduktáz esetén a DMSO redukciója jelentősen megnőtt, amikor a molibdént volframmal helyettesítették, de a DMS már nem oxidálódott (Stewart et al. 2000). Bizonyítékot szolgáltattak arra, hogy a volfrám megkötődött a különféle enzimek aktív központjában, 5 bakteriális enzim esetében (Almendra et al. 1999; McMaster és Enemark 1998; Roy et al. 1999). Ezen enzimek egyike, a formiát-dehidrogenáz, megtalálható az eukariótákban is (Almendra et al. 1999).

Wistar nőstény patkányokban, akiknek volfrámot tartalmazó ivóvíz és molibdénhiányos étrend okozta a szulfit-oxidáz aktivitás 99% -os elvesztését, 149 patkány közül 4-ben 5 hónapos korban emlős adenokarcinóma fordult elő. Noha a tumor előfordulásának növekedése statisztikailag nem volt szignifikáns, mivel ez egy ilyen fiatal állatoknál spontán nagyon ritka daganattípus, ezt karcinogén hatásnak tekintették ebben a speciális vizsgálati rendszerben (Gunnison et al. 1981).

3 Toxikokinetika és anyagcsere

6 órás inhaláció után Volfrám-trioxid (181 WO3), az átlagos aeroszolátmérő (MAD) 0,7 µm, a kutyák vérében a radioaktivitás viszonylag gyorsan kimutatható volt. A radioaktivitás mintegy 60% -a a légzőrendszerben, részben a tracheobronchiolarisban, részben az alveolaris területen rakódott le, és ennek a radioaktivitásnak egyharmada 10 napon belül eljutott a vérrendszerbe (Aamodt 1975).

Egyszeri orális vagy intravénás alkalmazás Nátrium-volframát felszívódott Sprague-Dawley patkányokban és beagle kutyákban, felezési ideje 1-2 óra (le Lamer et al. 2000). Patkányok biohasznosulása 40-70% (radioaktívan jelzett volframát; Kaye 1968; Kazantzis 1986) vagy 92% (ICP atomemissziós spektrométerrel végzett mérések; le Lamer és mtsai 2000) és kb. 65% volt beagle kutyáknál. (le Lamer és mtsai 2000). A plazmában végzett mérések koncentráció-idő lefolyást mutattak, amely megfelelt a 2 rekeszes modellnek (le Lamer és mtsai 2000).

A volfrám felvétele a különböző szövetekben a felvett volfrámvegyülettől és az egyidejű rézellátástól függ. Patkányokban 4-5 hétig 8, 16 vagy 32 mg volfrám/kg takarmány etetése a máj volfrámtartalmának dózisfüggő növekedését eredményezte, de a plazmában nem, amikor a volfrám Ammónium-tetrathiotung-állam hozzáadták a hírcsatornához. A réz egyidejű beadása 3-4-szeresére növelte a máj és a plazma volfrámtartalmát. Volt volfrám, mint egy Ammónium dithio volframát A takarmányhoz adva a plazma volfrámtartalma nőtt az ammónium-tetratiotung-államhoz képest, de 40, illetve 80% -kal alacsonyabb volt a májban és a vesében. Az egyidejű rézbevitelnek kevésbé volt hatása, mint az ammónium-tetratiotung-államnak (Young és mtsai. 1982).

Egy emberben, kb. 385 mg volfrám (nincs információ a volfrámvegyületről) ICP atomemissziós spektrométerrel történő szájon át történő bevétele után megemelkedett a szérum volfrámértéke (5 µg volfrám/ml, normálérték: 0,0058 ± 0,0035 µg/ml ) és a vizeletet (101 µg volfrám/ml) mértük. A következő 24 órában 344 mg volfrám ürült a vizelettel (normál érték: 2–13 µg/24 óra). Megnövekedett volfrámszintet találtak a szérumban a 12. napig, a vizeletben pedig a 33. napig. Két hónappal a volfrám felvétele után a fém kimutatható volt a hajban (4,26 µg volfrám/g, standard érték: 0,1 µg/g) és a körmökben (3,81 µg/g, nincs információ a standard értékről) (Marquet és mtsai 1996, 1997).

8 egészséges, nem kitett önkéntesnél az volfrámkoncentráció a szérumban 0,0058 ± 0,0035 µg volfrám/ml. Ezek a személyek napi 2–13 µg volfrámot választottak ki a vizelettel és 1,6–5,7 µg volfrámot a széklettel. Mérési módszerként neutronaktivációs analízist (NAA) használtak (Kazantzis 1986). Tíz kitett munkavállaló 24 órás vizeletében átlagosan 490 µg volfrámkiválasztást mértek, akik részt vettek volfrámkarbid termelésben (Kazantzis 1986).

A kiválasztás kutyákon a Volfrám-trioxid (181 WO3) becslése szerint 3 fázisú, felezési ideje 14 óra, 5,8 nap és 63 nap. 165 nap elteltével a fennmaradó radioaktivitás legnagyobb részét még mindig a tüdőben és a vesében mérték, és ennek a tevékenységnek csak 1/10-ét a csontokban, az epehólyagban, a májban és a lépben (Aamodt 1975). 181 W-vel jelölt intravénás alkalmazás után Nátrium-volframát A beagle kutyák, egy hím és egy nőstény, a beadott radioaktivitás 91% -át választották ki a vizelettel 24 órán belül. A vérből való kiürülés háromfázisú volt, felezési ideje 36 perc, 71 perc és 5 óra volt. Az egész testben a radioaktivitás négy fázisban csökkent, felezési ideje 86 perc, 8,8 óra, 3,65 nap és 99 nap volt (Aamodt 1973).

A volfrám kicsapódása után Nátrium-volframátPatkányokban gyorsabb volt az alkalmazás, és nagyobb mértékben, mint kutyáknál. Patkányokban az elimináció 1,7 óra, kutyáknál pedig 4 óra felezési időt adtak (le Lamer és mtsai 2000).

Beadása után Nátrium-volframát Szondával 10 órás felezési időt adtak 187 volfrám eltávolításához az egész testből Wistar patkányokban. Egy óra p. a. csúcsot figyeltek meg a vérben, és a beadott dózis 17% -a volt kimutatható a teljes tetemen. A vizelettel történő kiválasztás gyors volt (kb. 44%), a csúcs 12 óra múlva volt csúcs. Körülbelül 53% -a ürült a széklettel 72 órán belül. Egy további 185 volfrám mérés nem mutatott radioaktivitást a székletben 33 nap után, és csak nagyon kevés vizeletben 191 nap után. A legmagasabb volfrámtartalmat a lépben, a hajban és a vesében találták, ezt követte a máj, a méh, a petefészek, a prosztata és a herék (Kaye 1968).

Intravénás injekció után 185 W - jelzett Nátrium-volframát A teljes testmérés hím és nőstény NMRI egerekben kimutatta a radioaktivitás felhalmozódását a csontvázban, a májban, a vesében, valamint a vizelettel és a széklettel történő gyors kiválasztódást. Viszonylag magas aktivitást mértek a pajzsmirigyben, a mellékvesében és az agyalapi mirigyben is. Ezenkívül megnőtt a radioaktivitás a hímivarú hólyagokban és a nőstény egerekben a petefészek tüszőiben. Vemhes egerekben 24–48 órával a nátrium-volframát injekció után a 8. napon. c. kimutatható fokozott radioaktivitás a tojássárgás zsák hámjában és a decidua basalisban. Ha a 12. vagy 17. napon p. c. Ha nátrium-volframát injekciót adtak be, 1–4 órával később megnőtt a radioaktivitás a placentában és a magzatban (Wide et al. 1986).

A patkányok 7 hónapig kaptak orális volfrámot a terhességi idővel együtt (a volfrámvegyületről nincs információ). A terhesség 20. napjának császármetszésénél volfrámot találtak a magzatokban alacsony dózissal (0,005 mg volfrám/kg, az információk feltehetően mg/l ivóvízre vonatkoznak) és a magasabb dózissal (0,5 mg volfrám/kg). Placenta detektálva (Nadeenko et al. 1978).

4 emberi tapasztalat

4.1 Egyszeri expozíció

4.2 Ismételt expozíció

Az étellel napi 8–13 µg volfrámbevitelt (NAA-mérés) 4 vizsgálati személynél határoztunk meg (Kazantzis 1986). Három nagy svéd város vízmintáinak NAA-mérése 0,03–0,1 µg volfrám/l koncentrációt eredményezett (Kazantzis 1986).

5 betegnél, akik alkalmasak az intracranialis aneurysma endovaszkuláris kezelésére volfrámtekercs implantátumokat kapott, az árnyékok átlátszatlansága több mint 30 hónap elteltével csökkent. A szerzők ezt a volfrám korróziójával, valamint a környező szövetekbe és a vérrendszerbe történő lehetséges kimosódással és terjedéssel magyarázták. Egy beteg szérumában a volfrámtartalom 10-szer, másik kettőben 50-szeres volt (más részletek nincsenek). Egyik beteg sem mutatta a mérgezés tüneteit (Pelz 2000; Weil és mtsai 1998).

Tanulmányokról számoltak be, amelyekben volfrám vagy az övé oldhatatlan vegyületek Az 5 mg/m 3 volfrámkoncentráció (egyéb részletek nélkül) nem okozott pneumokoniozist a dolgozóknál (ACGIH 1992).

3 gyárban, ahol a volfrámA levegő portartalmát mértük, a minták 82% -a 6 mg volfrámot/m 3 tartalmazott. A legnagyobb mért volfrámkoncentráció 36,9 mg/m 3 volt. 40 dolgozó, akik 1–19 évig volfrámpornak voltak kitéve, nem mutattak változásokat a tüdő működésében. Nem észleltek tipikus pneumoconiosis változásokat 93 olyan dolgozónál, akik 1–33 évig voltak kitéve volfrámpornak. A kontroll csoporthoz képest (egyéb részletek nélkül) ezeknél a személyeknél az orr irritációja és a bőr viszketése jelentősen nagyobb volt (Zhang et al. 1996).

4.3 A bőrre és a nyálkahártyákra gyakorolt ​​hatás

Epikután vizsgálatokban 5-20% Nátrium-volframát 853 dolgozónál a tesztelt emberek 2% -ánál figyeltek meg irritációt és pustuláris reakciókat a bőrön (Rystedt et al. 1983).

Volfrám-hexafluorid a bőrön, a kötőhártyán és a légzőszervek nyálkahártyáján lévő nedvesség hatására hidrogén-fluoriddá és volfrámsavvá alakul. A képződött hidrogén-fluorid súlyos égési sérüléseket okoz (lásd a "Hidrogén-fluorid" 2001 dokumentumot).

4.4 Allergén hatások

Epikután vizsgálatok 5-20% -kal Nátrium-volframát, paraffinolajban vagy desztillált vízben oldva) 853 keményfémgyártású munkán (485 férfi és 368 nő) végeztek. Általában a volframát irritációt és pustuláris reakciókat okozott az elvégzett epikután vizsgálatok 2% -ában. Nem figyeltek meg allergiás reakciókat (Rystedt et al. 1983). Csiszoláskor KeményfémBevont eszközzel egy 45 éves munkavállaló 2-3 év után extrinsic asztmát kapott. Az allergén anyagokra vonatkozó tesztek negatívak voltak, kivéve a ház és a matrac porának pozitív intrakután reakcióit (Bruckner 1967).

5 Állatkísérletek és in vitro vizsgálatok

5.1 Akut toxicitás

5.1.1 Belégzés

4 órán át tartó inhaláció után a patkányok LC50-értéke megegyezik Keményfémpor 5300 mg/m 3 [aeroszol tömegátmérő medián (MMAD): 7,3 µm, 48% 1993).

5% intratracheális injekció fémes volfrámpor vagy Keményfém sóoldatban nem volt nyilvánvaló hatása a légzőrendszerre (egyéb részletek nincsenek) (Kazantzis 1986).

50 mg intratracheális alkalmazás után Volfrám fém, Volfrám-trioxid vagy Keményfém patkányok sóoldatában (egyéb részletek nélkül) 4, 6 és 8 hónap elteltével szövettani változásokat csak a tüdőben figyeltek meg. A leukociták és a szövettani sejtek szaporodása, majd gyenge fibrózis különösen nyilvánvaló volt az alkalmazás helyén. A kis erek falai megvastagodtak és az endothelium megduzzadt (Kazantzis 1986).

50 mg intratracheális csepegtetés Volfrám-trioxid 1 ml sóoldatban (egyéb részletek nélkül) nem vezetett sejtváltozásokhoz a Wistar patkányokban, például az interleukin-1 felszabadulásában vagy a fibroblasztok szaporodásában (a bronchioalveoláris tüdőmosó folyadékban mérve) vagy fibrózisszerű tüdőkárosodásban (Wang et al. 1994).

5.1.2 Szájon át történő bevitel

Fémes orális beadása volfrámA kutyák legfeljebb 25 g port (zselatinban oldva) és 20 g (tejben és fehér kenyérben oldva) tünetek nélkül tolerálták (Krüger 1912). Szájon át történő beadása után a tengerimalacok kimutatták Nátrium-volframát (nincsenek további részletek) Étvágytalanság, kólika, koordinálatlan mozgások, remegés és nehézlégzés (ACGIH 1992).

További adatok a Volfrám és volfrámvegyületek az 1. táblázat tartalmazza.

---