FOGLALKOZÁS-EGÉSZSÉGÜGY 3.3 2.7
A latex kesztyűk viselésének kockázata Tárgyszavak: védőkesztyű; latex kesztyű; allergia; érzékenyítés; mérgezés.
A gumicikkek allergén hatása jól ismert a szakirodalomban. Egy monográfia az allergia okaként egy sor vegyszert jelöl meg, amelyek mint vulkanizációs gyorsítók vagy lassítók, öregedésgátlók vagy lágyítók kerülnek a gumicikkekbe. Például a tiuram-mono- és -diszulfidok, a ditiokarbamátok, a merkapto-benztiazol, a benztiazolszulfonamid, valamint a p-fenilén-diamin. Különösen a latex kesztyűk okoznak allergiás panaszokat, mivel gyakorlatilag az egész orvosi tevékenység területén kötelező a használatuk. A műtétekhez használt latex kesztyűk pl. késői típusú allergiás reakciókat okoznak, ami legtöbbször ekcéma formájában jelentkezik az érintkezési helyeken, és krónikussá is válhat. Az érintettek számára azonban még veszélyesebb lehet az azonnali típusú allergia a természetes latex hatására, ami kontakt urticariát (csalánkiütés), asztmát vagy életveszélyes sokkot okozhat. A vizsgálat elvi felépítése A kísérleti vizsgálat során az alábbi kérdésekre kerestek választ: – Juthatnak-e anyagok a természetes latex kesztyűből a bőrre és ezáltal a szervezetbe? – Milyen anyagokról lehet itt szó? – Milyen mennyiségben, ill. koncentrációban fordulnak elő ezek az anyagok? – Kelthetnek-e ezek az anyagok allergiás vagy érzékenyítő reakciókat vagy mérgezők-e? Hat különféle típusú latex kesztyűt vizsgáltak, és egy fertőtlenítőszert. Oldószeres extrahálás után HPLC-vel vizsgálták az extraktumok összetételét. Annak eldöntésére, hogy a kereskedelemben kapható fertőtlenítőszer elősegíti-e az elasztomerben lévő anyagok átmenetelét, laboratóriumban szimulálták a fertőtlenítést. A latex kesztyűből kioldott anyagokat adszorpciós párnán megkötötték, majd extrahálás után kromatográfiásan meghatározták. A kesztyű hordásánál keletkező izzadtság befolyásának vizsgálatára a BGA módszerrel extrahálást végeztek vízzel, különböző pH- és hőmérsékleti értékeken, különböző időtartamig.
HPLC körülmények A kromatográfiás elválasztásokat fordított fázisú HPLC-vel (RP-HPLC) végezték, azaz nem poláros álló fázison. Általában fokozatos programot alkalmaztak, amelynek során pl. a poláros komponensek jobb elválasztása érdekében kezdetben a vizes fázis arányát megnövelték, és így csökkent a mobil fázis kioldó ereje. A kromatografálás körülményeit az 1. táblázat tartalmazza. 1. táblázat A HPLC körülményei Álló fázis:
LiChrospher 100 RP-18,5 µm, 125 x 4 mm
Mozgó fázis:
A: metanol B: 0,01 M vizes foszfátpuffer, pH = 6,6 60 %(V/V) A 10 min alatt 80 %(V/V)-ra 80 %(V/V) A 30 min alatt 95 %(V/V)-ra 95 %(V/V) A izokratikus
Áramlási sebesség:
1 ml/min
Hőmérséklet:
30 °C
Injektor:
Rheodyne 7125
Befecskendezési térfogat:
20 µl
Detektor:
diódadetektor (DAD L-3000, Merck-Hitachi), λ = 200–360 nm
Soxhlet-extraktumok A felaprított mintából 3 g-ot metanollal extraháltak. Az extraktumot lehűtés után 100 ml-es mérőlombikban jelig feltöltötték, majd HPLC-vel elválasztották. A kromatogramból a következőket lehet megállapítani: – A vizsgált latex anyagok egy sor definiált, extrahálható anyagot tartalmaznak. – Az anyagok kémiai természete (retenciós idő) és mennyiségük (a csúcs alatti terület) jelentősen különbözik. – A D típusú kesztyű kromatogramja azt mutatja, hogy mentes mindenféle extrahálható anyagtól, különösen poláros komponensektől, hasonló a B típusú is. Ebből látszik, hogy műszakilag lehetséges poláros anyagtól mentes latex kesztyű előállítása. A kromatográfiás elválasztási módszer (RP-HPLC) megszabja, hogy a poláros anyagok korán, a nem polárosak pedig később, a nem poláros metanol oldószer arányának növelésekor eluálódnak. Ugyanakkor a vizes, és ezáltal igen poláros kézizzadtsággal való extrahálás során a kromatogramok első tartományában lévő komponenseket kell figyelembe venni. Ebben a tartományban egyes anyagok azonosíthatók, így a merkaptobenztiazol (MBT), a
cink-dimetil-ditiokarbamát (ZDMC), a cink-dietil-ditiokarbamát (ZDEC) és a cink-n-butil-ditiokarbamát (ZDBC). A ZDMC és a ZDEC retenciós idői csak csekély mértékben különböznek, kémiai hasonlóságuk miatt. A gradiensek változtatásával azonban azonosságuk kétség nélkül megállapítható. UI-abszorpciós sávjaik is felismerhetően elkülönülnek. A tiurám vegyületeket (pl. TMDT, TMTM) a Soxhlet-extraktumokban nem lehetett meghatározni. Kölcsönhatás a kézfertőtlenítő szerrel A kérdés tisztázására A típusú kesztyűt Spitacid nevű szerben áztattak szobahőmérsékleten, 44 órán át. A kesztyűk Soxhlet-extraktumait ezután kromatografálták. A latex kesztyűből származó anyagok az oldatban meghatározhatók, különösen a korán eluálódó ZDMC. A kézfertőtlenítő szer hatását csak 10 perc után lehetett észlelni, amikor a gumiban lévő anyagok a fertőtlenítőszerben megjelentek. A kézfertőtlenítő hatásának szimulálására az 1. ábrán látható készüléket alkalmazták.
feltét kesztyűanyag vákuumcsatlakozás
adszorpciós lemez fritt
felfogó palack
1. ábra Kísérleti berendezés a kézfertőtlenítés laborméretű szimulációjához Térfogat: 20 ml, behatás tartama: 2 óra szobahőmérsékleten, nyomás kb. 40 mbar, adszorpciós lemez: C8-Empore-Extraction-Disc, átmérő: 25 mm Az adszorpciós lemez célja az volt, hogy a fertőtlenítőszerben lévő, a kesztyűből származó anyagokat megfogja. Ezt 20 ml metanollal extrahálták, majd 0,5 ml-re besűrítve kromatografálták.
A kromatogram szerint a kézfertőtlenítő szer a latex kesztyűből is tartalmazott anyagokat, de nemcsak ZDMC-t és MBT-t, hanem igen kis polaritású komponenseket is. Azt nem vizsgálták, hogy ezt a fertőtlenítőszer okozta-e vagy egyedül a víz az adszorpciós lemez és a latexanyag közvetlen érintkezésénél. Extrahálás kézi dörzsöléssel A kesztyűk fertőtlenítésénél végbemenő folyamatok gyakorlathoz közelebbi szimulálására a 2. ábrán látható eljárást választották. Az adszorpciós lemezt a kézfelületre helyezték, és hogy elkerüljék az izzadtsággal az érintkezést, 5x5 cm-es PE fóliát helyeztek alája. Felhúzták a latex kesztyűt, majd négy percen keresztül intenzív kézmosást végeztek a) Spitacid fertőtlenítőszerrel, b) desztillált vízzel.
PE fólia adszorpciós lemez
2. ábra C8 adszorpciós lemez alátétű A típusú kesztyű négyperces intenzív dörzsölése fertőtlenítőszerrel, ill. desztillált vízzel Utána a felaprított adszorpciós lemezt metanollal extrahálták, majd a 0,5 ml-re besűrített oldatot kromatografálták. A kapott kromatogramok összehasonlításánál kiderült, hogy a fertőtlenítőszeres próbánál kapott ZDMC-t és MBT-t az adszorpciós lemezen is meg lehetett határozni, ugyanakkor a desztillált vizes próbánál nem, itt viszont megjelent egy olyan anyag, amely nem szerepelt a gumi Soxhletextraktumában, és UI-spektruma igen hasonlít a TMTM-éhez. A retenciós idő alapján azonban a TMTM kétségtelenül kizárható. Valószínűleg mégis ZDMCről van szó, de a ditiokarbamát ion nem ionos formában, hanem esetleg nem disszociált ditiokarbaminsav alakjában van jelen.
Mivel a dörzsöléses kísérletnél nem kizárható, hogy a PE alátét az intenzív kézmosásnál elcsúszott, az eljárást a 3. ábra szerint úgy módosították, hogy két kesztyűt húztak egymás fölé, és az adszorpciós lemezt köztük rögzítették.
belső kesztyű adszorpciós lemez
3. ábra Négyperces intenzív kézdörzsölés két A típusú latex kesztyű közé helyezett C8 adszorpciós lemezzel, kézfertőtlenítő szer, ill. desztillált víz alkalmazásával A kromatogramok mutatják, hogy a fertőtlenítőszer és a víz használata esetén egyéb anyagok mellett ZDMC-t és MBT-t határoztak meg, de a fent említett, a ZDMC átalakulási terméket nem. Ennek a terméknek a keletkezését valószínűleg a kézizzadtság hatása okozza. Az adszorpciós lemezbe átvándorolt anyagok mennyisége jelentősen nagyobb volt a Spitacid használatánál, mint a desztillált víznél. Ez azt mutatja, hogy a kézfertőtlenítő szer elősegíti a latexben lévő anyagok szállítását, és ezzel az alatta lévő bőr szennyeződését. Extrahálás a BGA módszer szerint A Szövetségi Egészségügyi Hivatal (BGA) vizes extraktumok előállítására szabványos módszert alkalmaz. A módszerhez igazodva a kesztyűket 5 mm széles csíkokra vágták, és 10 g felaprított anyagot 100 ml kétszer desztillált vízben 40 °C-os fűtőszekrényben tartották, 24 órán át. Ezután 0,5 ml eluátumot a lebegő anyagoktól megszűrtek, majd kromatografáltak. Az A típusú kesztyűből csak a poláros ZDMC-t és MBT-t tudták meghatározni és nyomokban a TMTM-t. A víz nagy polaritása miatt az anyagban lévő nagy mennyiségű nem poláros anyagot nem lehetett kimutatni.
A következő paramétereket rögzítették: – az extrakció ideje (1–24 óra), – hőmérséklet (20–80°C), – pH (4,0/6,6/10). A kimutatás érzékenységének optimálására a csúcs alatti területek kiszámítását az UI-abszorpciós maximumnál végezték, azaz a ZDMC-re λ = 285 nm-nél, az MBT-re λ = 315 nm-nél. A tiszta komponensekkel készített kalibráló standarddal összehasonlítva kapták az extrahált tömegmennyiséget milligrammban, a latex kesztyű egy grammjára vonatkoztatva. A mért értékek idő- és hőmérsékletfüggését grafikusan ábrázolták. Az extrahált mennyiségek az extrakciós idővel és hőmérséklettel nőnek. A ZDMC-nek magasabb hőmérsékleten maximuma van, ami növekvő extrakciós időtartamnál az anyag lebomlására utal. Az extrahált mennyiség 40 °C-nál rövid extrakciós idő után jól felismerhető szinten beáll. A pH is befolyásolja az extrahálást: növekvő pH-nál nő a kioldott anyag tömege. A vizes extrahálásnál ezek az értékek nagyobbak, mint a pufferes (pH=6,6) extrahálásnál, ami a nagyobb pufferkapacitásnak az eredménye. Extrahálás csekély oldószertérfogattal A nagy oldószermennyiséggel végzett extrahálás nem ad választ arra, hogy a latex kesztyűk hordásánál milyen mennyiségű ZDMC és MBT hat a kéz érintkező felületeire, és a kis mennyiségben jelen lévő anyagok kimutatására sem elég érzékeny. Ezért az extraháló közeg térfogatát 2,5 ml-re csökkentették. A latex kesztyűvel való érintkezés szimulálására a kesztyűt a közeg betöltése után két falemez közé préselték. A temperáláshoz a lemezeket fűtőszekrénybe helyezték, 40 °C-on. Ezzel a módszerrel, amint az várható volt, az A típusú kesztyűből főként a poláros ZDMC-t és az MBT-t mutatták ki. 40 °Con mérték az extrahált mennyiség időfüggését is. Az extrahálás kis oldószermennyiséggel, azonos hőmérsékleten, azonos idő alatt a ZDMC-re háromszoros, az MBT-re 6,5-szörös koncentrációkat ad. Ezek a tényezők azonban még mindig a vártnál alacsonyabbak. Az eredmények pontos interpretációja azonban a kevés számú kísérlet miatt nem lehetséges. Az a feltevés, hogy a ZDMC és az MBT a latexen mint adszorbensen különbözőképpen adszorbeálódik, megnyugtató magyarázatot adna, de az említett okok miatt tovább nem tárgyalható. A két anyag kiválása a latex felületén szintén szerepet játszhat abban, hogy az extrahálásnál gyorsan oldatba mennek. Napi húsz kesztyűcserét feltételezve 0,7 mg ZDMC és 2 mg MBT terheléssel kell számolni kezenként és naponta. A gyakorlatban még több kesztyűcsere is előfordul, és a kézfertőtlenítő szerek alkalmazása jelentősen megemelheti ezeket az értékeket.
Extrahálás kézizzadtsággal A gyakorlathoz közelítő extrahálások további javítására A típusú kesztyűt egy óráig viseltek, majd a keletkezett kézizzadtságot (kb. 2 ml) megszűrték és kromatografálták. Ahogy várható volt, ennél az eljárásnál csak poláros anyagokat lehetett kimutatni. A fő csúcs UI-spektruma azonban nem ZDMC-re utal, hanem ismeretlen vegyületre. Ez ismét a ZDMC bomlását jelzi a kézizzadtság hatására. Közvetlenül a fő komponensek után jelentkezett egy eddig ismeretlen anyag, csekély mennyiségben, az MBT-t és a TMDT-t nyomokban ki lehetett mutatni. A szimulációs kísérletekkel szemben csekélyebb mennyiségben kimutatott MBT arra engd következtetni, hogy ezt az anyagot a bőr a kesztyű hordása közben felvette. Ennek igazolására A típusú kesztyűt vettek fel, majd négy percig intenzíven mosták a kezet Spitacid nevű fertőtlenítőszerrel. A kesztyű levetése után metanolos kézöblítés következett. A metanolos oldatot szűrték, majd kromatografálták. A következő anyagokat mutatták ki: – ZDMC bomlásterméke (fő komponens), – MBT nyomokban, – TMTD nyomokban, – ismeretlen anyag l6 perces retenciós idővel. Ezzel kimutatták, hogy a kesztyű rendeltetésszerű használatakor ezek az anyagok a kézre kerülnek. Hogy milyen mértékben jutnak a bőrből a szervezetbe, ezekkel a kísérletekkel nem lehet megítélni. Toxikológiai értékelés A vizsgálatoknak nem volt célja, hogy a latex kesztyű viselése során a bőrre jutó anyagok toxikológiai hatását értékelje. Csak arra szorítkoztak, hogy utaljanak a kimutatott ZDMC, MBT és TMTD biztonsági adatlapjaira. Bár ezek az adatok a tiszta hatóanyagra vonatkoznak, érzékenyítő hatásuk miatt célszerű őket elővigyázatosan szemlélni. Ezenkívül ma még nem lehet tudni, hogy a jövőbeni kutatások nem hoznak-e felszínre további toxikus vagy érzékenyítő lehetőségeket. Hogy a ZDMC-vel kapott eredmények átvihetők legyenek a többi, latexanyag előállítására szolgáló ditiokarbamátra (pl. ZDEC, ZDBC), a szabad ditiokarbamátokból és az abból képződő tiuramdiszulfidból lehet kiindulni. (Szobor Albertné) Stein, G.; Hampel, M.; Wünstel, E.: Latexhandschuhe im Hautkontakt – Gibt es Risiken? = Gummi Fasern Kunststoffe, 55. k. 1. sz. 2002. p. 20–29. Gates, E.: Skin disease. = The RoSPA Occupational Safety & Health Journal, 31. k. 6. sz. 2001. p. 40–43.
