Advanced

Biomarkers of aromatic isocyanates in exposed workers

Lind, Pernilla LU (1997)
Abstract (Swedish)
Popular Abstract in Swedish

Isocyanater är en grupp kemiska ämnen som används vid tillverkning av polyuretanplast (PUR). PUR ingår bland annat i färg, lim, lack och skumgummi, vilka förekommer i många olika produkter i vår miljö. Produktionen och användningen av PUR-produkter ökar. Vid den industriella tillverkningen av PUR kan arbetare exponeras för isocyanater och då drabbas av olika besvär så som irritationer i näsa, ögon, luftrör och hud, men även för mer allvarliga luftvägsbesvär som astma och bronkit. Isocyanatastman är den idag vanligaste yrkerastman. En del isocyanater har även visat sig vara cancerframkallande hos djur.



Metoder finns för att mäta lufthalter av isocyanater i arbetslivet, men för... (More)
Popular Abstract in Swedish

Isocyanater är en grupp kemiska ämnen som används vid tillverkning av polyuretanplast (PUR). PUR ingår bland annat i färg, lim, lack och skumgummi, vilka förekommer i många olika produkter i vår miljö. Produktionen och användningen av PUR-produkter ökar. Vid den industriella tillverkningen av PUR kan arbetare exponeras för isocyanater och då drabbas av olika besvär så som irritationer i näsa, ögon, luftrör och hud, men även för mer allvarliga luftvägsbesvär som astma och bronkit. Isocyanatastman är den idag vanligaste yrkerastman. En del isocyanater har även visat sig vara cancerframkallande hos djur.



Metoder finns för att mäta lufthalter av isocyanater i arbetslivet, men för att kunna uppskatta den enskilde arbetarens exponering (dos) är metoderna otillräckliga. Bestämning av isocyanatmetaboliter (biomarkörer) i biologiska prov så som urin, plasma och röda blodkroppar kan då användas för uppskattning av exponeringen. För detta har känsliga metoder utvecklats vilka bygger på hydrolys av det biologiska provet varvid den till isocyanaten motsvarande aminen kan analyseras med gaskromatografi-masspektrometri. Den nya kunskapen har gjort det möjligt att upptäcka nya grupper av exponerade arbetare i industrin. Åtgärder kan därefter sättas in för att minimera exponering och därmed undvika sjukdom.



Biomarkörer i urin och blod insamlade från exponerade arbetare före, under och efter arbete bestämdes. Det visade sig att halterna i urin ökade under arbete (vid exponering) och sjönk under natten medan halterna i plasma inte varierade nämnvärt. Under en längre arbetsfri period (semester) kunde en långsam nedbrytning dock observeras i plasma. Även låga halter av biomarkörer i urin kunde observeras efter semesterns slut.



I urin från exponerade arbetare återfanns isocyanatmetaboliterna huvudsakligen bundna till lågmolekylära ämnen. I plasma var isocyanaterna bundna till albumin och i röda blodkroppar till hemoglobin. (Less)
Abstract
The aromatic isocyanates, toluene diisocyanate (TDI) and methylenediphenyl diisocyanate (MDI), are used in the production of polyurethane (PUR) foams, paints, elastomers and glues. The use of isocyanates is increasing, and exposure to isocyanates is the most common cause of occupational asthma.



Biomarkers of TDI and MDI were determined as the corresponding amines, toluenediamine (TDA) and methylenedianiline (MDA), in hydrolysed urine, plasma and erythrocytes from exposed workers. The amines were determined, after derivatisation with pentafluoropropionic anhydride, using gas chromatography-mass spectrometry with chemical ionisation, monitorinh negative ions.



The levels of TDA and MDA in urine varied... (More)
The aromatic isocyanates, toluene diisocyanate (TDI) and methylenediphenyl diisocyanate (MDI), are used in the production of polyurethane (PUR) foams, paints, elastomers and glues. The use of isocyanates is increasing, and exposure to isocyanates is the most common cause of occupational asthma.



Biomarkers of TDI and MDI were determined as the corresponding amines, toluenediamine (TDA) and methylenedianiline (MDA), in hydrolysed urine, plasma and erythrocytes from exposed workers. The amines were determined, after derivatisation with pentafluoropropionic anhydride, using gas chromatography-mass spectrometry with chemical ionisation, monitorinh negative ions.



The levels of TDA and MDA in urine varied considerably during and between work days, while only limited variations were seen in plasma. At least two urinary elimination phases were observed. A relation was found between the concentrations of TDA and MDA in plasma and the urinary elimination rates of TDA and MDA after the cessation of work. A significant correlation was also found between the concentrations of TDA in plasma and the TDI air levels.



TDI was found to be covalently bound to albumin in plasma and most likely to haemoglobin in erythrocytes. In urine, different TDI-modified biomolecules were observed.



The use of biomarkers has made it possible to discover new groups of exposed workers, and to make preventive measures to reduce/eliminate exposure and avoid illness. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
opponent
  • Associate Professor Ahnoff, Martin, Astra Hässle AB, Mölndal, Sweden
organization
publishing date
type
Thesis
publication status
published
subject
keywords
adducts, biomarkers, exposure, occupational, methylenediphenyl diisocyanate, toluene diisocyanate, amines, isocyanates, polyurethane, Gas chromatography, mass spectrometry, Occupational health, industrial medicine, Yrkesmedicin, arbetsmiljömedicin
pages
116 pages
publisher
Divison of Occupational and Environmental Medicine and Psychiatric Epidemiology
defense location
N/A
defense date
1997-03-20 10:15
external identifiers
  • Other:ISRN: LUMEDW/MEOC--1018--SE
ISBN
91-628-2356-6
language
English
LU publication?
yes
id
5f4154d2-f42a-41f5-bb58-39dd6b5ec39d (old id 28985)
date added to LUP
2007-06-11 14:48:58
date last changed
2016-09-19 08:45:03
@misc{5f4154d2-f42a-41f5-bb58-39dd6b5ec39d,
  abstract     = {The aromatic isocyanates, toluene diisocyanate (TDI) and methylenediphenyl diisocyanate (MDI), are used in the production of polyurethane (PUR) foams, paints, elastomers and glues. The use of isocyanates is increasing, and exposure to isocyanates is the most common cause of occupational asthma.<br/><br>
<br/><br>
Biomarkers of TDI and MDI were determined as the corresponding amines, toluenediamine (TDA) and methylenedianiline (MDA), in hydrolysed urine, plasma and erythrocytes from exposed workers. The amines were determined, after derivatisation with pentafluoropropionic anhydride, using gas chromatography-mass spectrometry with chemical ionisation, monitorinh negative ions.<br/><br>
<br/><br>
The levels of TDA and MDA in urine varied considerably during and between work days, while only limited variations were seen in plasma. At least two urinary elimination phases were observed. A relation was found between the concentrations of TDA and MDA in plasma and the urinary elimination rates of TDA and MDA after the cessation of work. A significant correlation was also found between the concentrations of TDA in plasma and the TDI air levels.<br/><br>
<br/><br>
TDI was found to be covalently bound to albumin in plasma and most likely to haemoglobin in erythrocytes. In urine, different TDI-modified biomolecules were observed.<br/><br>
<br/><br>
The use of biomarkers has made it possible to discover new groups of exposed workers, and to make preventive measures to reduce/eliminate exposure and avoid illness.},
  author       = {Lind, Pernilla},
  isbn         = {91-628-2356-6},
  keyword      = {adducts,biomarkers,exposure,occupational,methylenediphenyl diisocyanate,toluene diisocyanate,amines,isocyanates,polyurethane,Gas chromatography,mass spectrometry,Occupational health,industrial medicine,Yrkesmedicin,arbetsmiljömedicin},
  language     = {eng},
  pages        = {116},
  publisher    = {ARRAY(0x9316938)},
  title        = {Biomarkers of aromatic isocyanates in exposed workers},
  year         = {1997},
}