Advanced

Contact allergens in p-tert-butylphenol-formaldehyde resin

Zimerson, Erik LU (2000)
Abstract (Swedish)
Popular Abstract in Swedish

p-tert-Butylfenol-formaldehydharts (PTBP-F-R) är ett bindemedel som används i vissa limmer och målarfärger. Det har använts sedan 1950-talet och redan från denna tid finns rapporter om allergier. PTBP-F-R ingår i den internationella standardserien av kontaktallergen. Råvaror för framställning av hartset är p-tert-butylfenol och formaldehyd. Det färdiga hartset består av en mängd olika ämnen varav endast ett fåtal varit kända. Bland dessa kan vi anta att det finns vissa ämnen som är allergen och andra ämnen som inte är det. Bland allergenen finns det vidare troligen sådana som är starka och andra som är svagare allergen. Syftet med denna undersökning har varit att identifiera allergen i PTBP-F-R... (More)
Popular Abstract in Swedish

p-tert-Butylfenol-formaldehydharts (PTBP-F-R) är ett bindemedel som används i vissa limmer och målarfärger. Det har använts sedan 1950-talet och redan från denna tid finns rapporter om allergier. PTBP-F-R ingår i den internationella standardserien av kontaktallergen. Råvaror för framställning av hartset är p-tert-butylfenol och formaldehyd. Det färdiga hartset består av en mängd olika ämnen varav endast ett fåtal varit kända. Bland dessa kan vi anta att det finns vissa ämnen som är allergen och andra ämnen som inte är det. Bland allergenen finns det vidare troligen sådana som är starka och andra som är svagare allergen. Syftet med denna undersökning har varit att identifiera allergen i PTBP-F-R och söka karakterisera de mest betydelsefulla.



Ämnena i PTBP-F-R har separerats med hjälp av olika kromatografimetoder och delats upp i fraktioner och slutligen i rena ämnen. Allergena fraktioner och rena ämnen har spårats genom att de lapptestats på personer som är allergiska för PTBP-F-R. Fraktioner som givit positiva tester har delats upp och slutligen givit rena ämnen som visats vara allergen. På detta sätt har följande 7 nya ämnen visats vara allergen i PTBP-F-R: p-tert-butylcatechol (III) 5-tert-butyl-2-hydroxy-3-hydroxymethyl-benzaldehyde (V) 4-tert-butyl-2-hydroxymethyl-6-methoxymethyl-phenol (VI) 4-tert-butyl-2-(5-tert-butyl-2-hydroxy-3-hydroxymethyl-benzyloxymethyl)-6-hydroxymethyl-phenol (IX) 4-tert-butyl-2-(5-tert-butyl-2-hydroxy-benzyloxymethyl)-6-hydroxymethyl-phenol (X) 4-tert-butyl-2,6-bis-(5-tert-butyl-2-hydroxy-3-hydroxymethyl-benzyloxymethyl)-phenol (XIII) 4-tert-butyl-2-(5-tert-butyl-2-hydroxy-benzyloxymethyl)-6-(5-tert-butyl-2-hydroxy-3-hydroxymethyl-benzyloxymethyl)-phenol (XIVa)



Ytterligare ett ämne isolerades från en syntes och visades vara ett allergen 9,17,25-tri-tert-butyl-27,28,29-trihydroxy-2,3,4,5,12,13,20,21-octahomo-3,5,13,21-tetraoxacalix[3]arene (XVIIa). Det finns kromatografiska indikationer på att detta ämne finns i PTBP-F-R.



De 2 monomererna 4-tert-butyl-2,6-bis-hydroxymethyl-phenol (II) och 4-tert-butyl-2-hydroxymethyl-phenol (IV) har sedan lång tid varit kända som allergen med anknytning till PTBP-F-R. I denna undersökning isolerades de från hartset och bekräftades vara allergen.



4-tert-Butyl-[1,2]benzoquinone (I) och 7,15,23-tri-tert-butyl-25,26,27-trihydroxy-2,3,10,11,18,19-hexahomo-3,11,19-trioxa-calix[3]arene (XVIII) är andra ämnen som isolerades från hartset men dessa gav inga positiva testreaktioner bland våra patienter.



En tidigare beskriven monomer, 5-tert-butyl-2-hydroxy-benzaldehyde (VIII) syntetiserades men lapptestades inte i denna undersökning. Elva ämnens sensibiliseringsförmåga och förmåga att ge upphov till korsallergier undersöktes i djurförsök. Bland monomererna kunde vi visa att II, III och V var sensibiliserande, medan sensibiliseringsförmågan för IV var starkt antydd. För VII och VIII kunde ingen sensibiliseringskapacitet påvisas. De båda dimererna IX och X var båda sensibiliserande. Sensibiliseringsförmågan för trimeren XIII antydd medan den inte kunde påvisas för XIVa och XVIII. II, III och IX gav alla upphov till korsallergier. Mängderna av de undersökta substanserna undersöktes i 2 PTBP-F-R och påvisades i halter som varierade mellan 0.01 - 1.7% av hartsets totalvikt.



Inget allergen kunde självt förklara våra patienters testreaktioner på en lapptest med 1% PTBP-F-R. Monomeren V och dimererna IX och X kunde emellertid förklara dessa reaktioner hos de flesta.



När all information om de isolerade allergenen vägs samman framstår speciellt IX men även X som huvudallergen i PTBP-F-R. Bland monomererna förefaller V vara det viktigaste allergenet. (Less)
Abstract
p-tert-Butylphenol-formaldehyde resin (PTBP-F-R) is used as a binder in many adhesive formulations and it consists of a complex mixture of substances, most of which are unknown. The resin has been reported to cause allergic contact dermatitis since the 1950s. The aim of the study was to investigate allergens in p-tert-butylphenol-formaldehyde resin (PTBP-F-R) and to isolate and identify sensitizers that are important factors for the development of hypersensitivity to PTBP-F-R in man. Chemical separation methods were used to isolate fractions and pure substances from the resin. These were patch tested in patients hypersensitive to PTBP-F-R. The sensitizing capacities and cross-reaction patterns of 11 isolated substances were investigated... (More)
p-tert-Butylphenol-formaldehyde resin (PTBP-F-R) is used as a binder in many adhesive formulations and it consists of a complex mixture of substances, most of which are unknown. The resin has been reported to cause allergic contact dermatitis since the 1950s. The aim of the study was to investigate allergens in p-tert-butylphenol-formaldehyde resin (PTBP-F-R) and to isolate and identify sensitizers that are important factors for the development of hypersensitivity to PTBP-F-R in man. Chemical separation methods were used to isolate fractions and pure substances from the resin. These were patch tested in patients hypersensitive to PTBP-F-R. The sensitizing capacities and cross-reaction patterns of 11 isolated substances were investigated using the Guinea pig maximization test. In the present investigation 7 new allergens in PTBP-F-R were established and 1 more was strongly indicated. The allergens were found among monomers, dimers and trimers. Patch testing of formaldehyde and 4-tert-butyl-phenol, the raw materials for production of PTBP-F-R, indicated that these substances are not frequent allergens among patients hypersensitive to PTBP-F-R. 5-tert-Butyl-2-hydroxy-3-hydroxymethyl-benzaldehyde was considered to be an important allergen among the monomers. The dimers 4-tert-butyl-2-(5-tert-butyl-2-hydroxy-3-hydroxymethyl-benzyloxymethyl)-6-hydroxymethyl-phenol and 4-tert-butyl-2-(5-tert-butyl-2-hydroxy-benzyloxymethyl)-6-hydroxymethyl-phenol were considered main allergens in the resin. The investigated substances were quantitatively determined in 2 PTBP-F-Rs and shown to be present in concentrations varying between 0.01 and 1.7% w/w. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
opponent
  • Karlberg, Ann-Therese, Enheten för arbetsmedicin, Arbetslivsinstitutet, Solna
organization
publishing date
type
Thesis
publication status
published
subject
keywords
Dermatology, main allergens, structure-activity relationships, identification of contact allergens, guinea pig maximization test, p-tert-butylphenol-formaldehyde resin, patch testing, venereology, Dermatologi, venereologi
pages
200 pages
publisher
Department of Occupational and Environmental Dermatolog, Deparment of Dermatology, Malmö University Hospital
defense location
Hudklinikens föreläsningssal, Universitetssjukhuset MAS, Malmö
defense date
2000-12-08 10:15
external identifiers
  • other:ISRN: LUMEDW/MEHM-1013-SE
ISBN
91-628-4499-7
language
English
LU publication?
yes
id
5a7b2959-bf51-4f42-b7c9-1484f6bc3a76 (old id 41032)
date added to LUP
2007-07-31 13:09:48
date last changed
2016-09-19 08:45:15
@phdthesis{5a7b2959-bf51-4f42-b7c9-1484f6bc3a76,
  abstract     = {p-tert-Butylphenol-formaldehyde resin (PTBP-F-R) is used as a binder in many adhesive formulations and it consists of a complex mixture of substances, most of which are unknown. The resin has been reported to cause allergic contact dermatitis since the 1950s. The aim of the study was to investigate allergens in p-tert-butylphenol-formaldehyde resin (PTBP-F-R) and to isolate and identify sensitizers that are important factors for the development of hypersensitivity to PTBP-F-R in man. Chemical separation methods were used to isolate fractions and pure substances from the resin. These were patch tested in patients hypersensitive to PTBP-F-R. The sensitizing capacities and cross-reaction patterns of 11 isolated substances were investigated using the Guinea pig maximization test. In the present investigation 7 new allergens in PTBP-F-R were established and 1 more was strongly indicated. The allergens were found among monomers, dimers and trimers. Patch testing of formaldehyde and 4-tert-butyl-phenol, the raw materials for production of PTBP-F-R, indicated that these substances are not frequent allergens among patients hypersensitive to PTBP-F-R. 5-tert-Butyl-2-hydroxy-3-hydroxymethyl-benzaldehyde was considered to be an important allergen among the monomers. The dimers 4-tert-butyl-2-(5-tert-butyl-2-hydroxy-3-hydroxymethyl-benzyloxymethyl)-6-hydroxymethyl-phenol and 4-tert-butyl-2-(5-tert-butyl-2-hydroxy-benzyloxymethyl)-6-hydroxymethyl-phenol were considered main allergens in the resin. The investigated substances were quantitatively determined in 2 PTBP-F-Rs and shown to be present in concentrations varying between 0.01 and 1.7% w/w.},
  author       = {Zimerson, Erik},
  isbn         = {91-628-4499-7},
  keyword      = {Dermatology,main allergens,structure-activity relationships,identification of contact allergens,guinea pig maximization test,p-tert-butylphenol-formaldehyde resin,patch testing,venereology,Dermatologi,venereologi},
  language     = {eng},
  pages        = {200},
  publisher    = {Department of Occupational and Environmental Dermatolog, Deparment of Dermatology, Malmö University Hospital},
  school       = {Lund University},
  title        = {Contact allergens in p-tert-butylphenol-formaldehyde resin},
  year         = {2000},
}