GRUNDLAGEN DES ISOCYANAT-BIOMONITORING

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1 GUDLAGE DES ISCYAAT-BIMITIG Prof. Dr. med. Gabriele Leng* und Dr. eiko Käfferlein** * Currenta Gmb & Co.G ** IPA BG Bau Seite 1 Ein Unternehmen von Bayer und LAXESS METABLISMUS - IPA Sensibilisierung, Asthma C Isocyanat Proteine, u.a. b S Cysteinaddukte oder Valin- oder Lysinaddukte Krebs? Amin 2 C 3 -Acetylamin 2 Erbsubstanz DA -ydroxylamin Guaninaddukte -itrosoamin Proteine, u.a. b S b Cysteinaddukte BG Bau Seite 2 Seite 2 1

2 GEZWETE FÜ ISCYAATE 4,4-MDI: BLW: 10 µg/l Urin BA: < 0,5 µg/l Urin und < 5 ng/l Blut (b-addukt) 2,4-/2,6-TDI: BEI: 5 µg/g Kreatinin DI: BGW : 15 µg/g Kreatinin UK / SE: Biological monitoring guidance value (BMGV) für Isocyanate: 1 µmol/mol Kreatinin (ca. 4 µg/g Kreatinin) BG Bau Seite 3 BG Bau Seite 4 2

3 4,4`-MDI BIMITIG-MAKE 4.4 -MDA BG Bau Seite 5 AMATISCE ISCYAATE - DFG / AibM 1. Amine im Urin (MDA, TDA): Kurzzeitparameter: Ausscheidung innerhalb von 25 Stunden keine Unterscheidung zwischen Isocyanat und Amin 2. ämoglobin-addukte im Blut: Langzeitparamete: Ausscheidung innerhalb von 120 Tagen keine Unterscheidung zwischen Isocyanat und Amin DFG-Methoden: Lewalter, J.: Aromatische Amine in Urin, Plasma und Erythrozyten ( 2,4-, 2,6-Toluylendiamin, 4,4'-Diaminodiphenylmethan, 1,5-Diaminonaphthalin) mittels GC/ECD., AibM, DFG, 1994 Lewalter, J.: ämoglobinaddukte aromatischer Amine: 2,4-, 2,6-Toluylendiamin, 4,4'- Diaminodiphenylmethan, 1,5-Diaminonaphthalin mittels GC-CI/MS, AibM, DFG, 2000 BG Bau Seite 6 3

4 AMATISCE AMIE IM UI IPA METDE Saure ydrolyse 1 ml Urin + deuterierte interne Standards + konz. Salzsäure 100 C, 16 h Extraktion + 10 a Extraktion mit Toluol Derivatisierung Zugabe von FBA 80 C, 1 h Analyse Gaschromatographische Trennung (1 µl) Elektronenstoß-Ionisation Massenspektrometrische Detektion Derzeit in der Analytik: 2,4-, 2,5- und 2,6-TDI; 3,3 -, 3,4 - und 4,4 -MDI und 1,5- DI (WG 0,010 0,050 µg/l) BG Bau Seite 7 Seite 7 AMATISCE AMIE IM UI CU METDE 1 ml Urin ydrolysierte Probe Extraktion Saure ydrolyse (Cl, 2 h) + a, deuterierter ISTD + Toluol, FBA Derivatisierte Probe GC-MS-CI WG: 0.2 µg/l BG Bau Seite 8 4

5 UI: QUALITÄTSKITEIE Massenfragmente von 4.4 -MDA und 4.4 -MDA-d4 etentionszeit (min) Massenfragment (m/z) 4.4 -MDA ~ MDA-d4 (ISTD) ~ Präzision in der eihe n gespikte Konzentration (µg/l) Wiederfindung (%) SD (%) 4.4 -MDA (90-99) 101 (98-105) Tag zu Tag Präzision n 4.4 -MDA 7 7 gespikte Konzentration (µg/l) Wiederfindung (%) 107 ( ) 102 ( ) SD (%) BG Bau Seite 9 ÄMGLBI ADDUKTE (MDA/TDA) Proteinfällung Isolierung des b ydrolysierte Probe Alkalische ydrolyse (a) Extraktion (Chloroform) rganischer Überstand Derivatisierte Probe + FBA + Toluol GC/MS: 5 ng/l BG Bau Seite 10 5

6 AMATISCE ISCYAATE WEITEE BIMAKE 1. Albuminaddukte : Langzeitparameter, Ausscheidung innerhalb von 21 Tage isocyanat-spezifisch möglicherweise Effekt-Marker (Allergie) 2. Globinaddukte : Langzeitparameter, Ausscheidung innerhalb von 120 Tage isocyanat-spezifisch BG Bau Seite 11 BG Bau Seite 12 6

7 METABLISMUS DI C DI C Protein-Addukt Gluc X Pronase X 2 2 DA im Urin Albumin-Addukt X X = : DA X = Ac: Ac-DA X = : DI-Lys X = Ac: Ac-DI-Lys BG Bau Seite 13 ALIPATISCE ISCYAATE - DFG / AibM Amine im Urin (DA, IPDA): Kurzzeitparameter, Ausscheidung innerhalb von 3 Stunden keine Unterscheidung zwischen Isocyanat und Amin Langzeitmarker: bisher nicht vorhanden DFG-Methode: Lewalter, J. : examethylendiisocyanat (DI) und examethylendiamin (DA) in Urin mittels GC- EI/MS, AibM, DFG, 2003 BG Bau Seite 14 7

8 ALIPATISCE AMIE (DA/IPDA) IM UI 1 ml Urin ydrolysierte Probe Probe >> p 11 Extraktive Derivatisierung Saure ydrolyse (Cl) + 1. ISTD (eptamethylendiamin) + a, 3, + 2. ISTD (DA-d8) + Cyclohexan, + Chlorameisensäureethylester Stickstoffeinengung GC-MS WG: 5 µg/l BG Bau Seite 15 VIELE DAK FÜ IE AUFMEKSAMKEIT BG Bau Seite 16 8