Heptachlorodibenzo -p -dioksyna

Heptachlorodibenzo-p-dioksyna
Heptachlorodibenzodioxin.svg
Nazwy
Preferowana nazwa IUPAC
1,2,3,4,6,7,8-heptachlorooksantren
Inne nazwy
  • 1,2,3,4,6,7,8-Heptachlorodibenzo- para -dioksyna
  • 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD
Identyfikatory
Model 3D ( JSmol )
CHEBI
ChemSpider
Karta informacyjna ECHA 100.223.051 Edit this at Wikidata
Numer WE
  • 694-835-3
KEGG
Identyfikator klienta PubChem
UNII
Numer ONZ 2811
  • InChI=1S/C12HCl7O2/c13-2-1-3-10(7(17)4(2)14)21-12-9(19)6(16)5(15)8(18)11(12) 20-3/godz. 1 godz
    Klucz: WCLNVRQZUKYVAI-UHFFFAOYSA-N
  • C1=C2C(=C(C(=C1Cl)Cl)Cl)OC3=C(O2)C(=C(C(=C3Cl)Cl)Cl)Cl
Nieruchomości
C12HCl7O2 _ _ _ _ _ _
Masa cząsteczkowa 425,29 g·mol -1
Wygląd Białawy proszek
1,9 x 10-3 mg /l
Zagrożenia
Oznakowanie GHS :
GHS07: Exclamation markGHS08: Health hazardGHS09: Environmental hazard
Niebezpieczeństwo
H319 , H335 , H341 , H410
P201 , P202 , P261 , P264 , P271 , P273 , P280 , P281 , P304+P340 , P305 +P351+P338 , P308+P313 , P312 , P337+P313 , P391 , P403 + P233 , P4 05 , P501
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).

1,2,3,4,6,7,8-Heptachlorodibenzo- para -dioksyna (często określana jako 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD ) to polichlorowana pochodna dibenzo-p-dioksyny i dlatego można je sklasyfikować jako polichlorowane dibenzo-p-dioksyny (PCDD), podklasę dioksyn obejmującą 75 kongenerów. HpCDD to dibenzo-p-dioksyna, która jest chlorowana w pozycjach 1, 2, 3, 4, 6, 7 i 8. Jest to policykliczny heterocykliczny związek organiczny, ponieważ HpCDD zawiera wiele struktur cyklicznych (dwa pierścienie benzenowe połączone 1 ,4-dioksyna pierścień), w którym dwa różne pierwiastki (węgiel i tlen) są członkami jego pierścieni. HpCDD ma wzór cząsteczkowy C 12 HCl 7 O 2 i jest białawym proszkiem nierozpuszczalnym w wodzie.

Historia

Dioksyny to głównie produkty uboczne procesów przemysłowych, takich jak produkcja pestycydów , bielenie masy papierniczej lub procesy spalania, takie jak spalanie odpadów. Oznacza to, że heptachlorodibenzo-p-dioksyna nie ma powszechnego zastosowania. W 1998 roku profesor Sharon Beder argumentowała, że ​​duże firmy próbowały bagatelizować powagę toksycznych problemów związanych z dioksynami. Opisała swoje zaniepokojenie w artykule „Kontrowersje dotyczące dioksyn: przenikanie do szkół”. Firmy odpowiedziały, stwierdzając, że artykuł Bedera był oparty na „strachu i emocjach”, a nie na nauce.

Metabolizm

Okres półtrwania heptachlorodibenzo-p-dioksyny oblicza się na 3,6 roku. Szacunek ten oparto na analizie biopsji tkanki tłuszczowej pobranych w odstępie 28 miesięcy od 14-letniej dziewczynki, która przez okres około 2–3 lat była narażona na techniczny pentachlorofenol . Okresy półtrwania heksachlorodibenzo-p-dioksyny i oktachlorodibenzo-p-dioksyny oszacowano na odpowiednio 3,5 i 2 lata.

Skutki narażenia na chlorodibenzo-p-dioksyny badano na szczurach przez okres 13 tygodni. Akumulacja w wątrobie była związana ze zmianami kilku parametrów biochemicznych. Odkryto następujące zmiany: O-deetylazy etoksyrezorufiny była 40-krotnie podwyższona w porównaniu z kontrolą; całkowita cytochromu p450 podwoiła się i wykazywała przesunięcie niebieskie o 2 nanometry w maksimum Soreta dla zredukowanej hemoproteiny -CO kompleks. Cytochrom p450c i cytochrom p450d były znacząco podwyższone, podczas gdy poziomy cytochromu p450b pozostały niezmienione. Prawie wszystkie kongenery dioksyn obecne w wątrobie były reprezentowane przez oktachlorodibenzo-p-dioksynę z niewielką ilością heptachlorowanej-p-dioksyny.

Mechanizm akcji

Dioksyny na ogół są zdolne do wiązania się z receptorem AH . To białko komórkowe inicjuje działanie większości związków dioksynopodobnych. Dokładna funkcja białka komórki nie jest znana, ale białko odgrywa rolę w funkcjach rytmicznych i rozwoju narządów.

Kiedy dioksyna dostaje się do komórki i wiąże się z receptorem AH, tworzy się kompleks z innym białkiem, ARNKT [ wątpliwe ] . Ten heterodimer (który w rzeczywistości jest czynnikiem transkrypcyjnym) wiąże się z DNA. Kompleks może hamować lub aktywować nieznane geny.

Toksyczność

Chloracne , trądzikopodobna erupcja zaskórników , cyst i krost , jest związana z ekspozycją na pentachlorofenol zanieczyszczony heptachlorodibenzo-p-dioksyną. Powiązanie to zostało po raz pierwszy stwierdzone, gdy zbadano osoby zatrudnione przy produkcji pentachlorofenolu. Stwierdzono, że bezpośredni kontakt z pentachlorofenolem prowadzi do znacznego wzrostu ryzyka wystąpienia klorakny. Więcej badań na ludziach dotyczących toksyczności heptachlorodibenzo-p-dioksyny nie jest dostępnych. Jednak badania na zwierzętach wykazały poziomy toksyczności dla ludzi: LD 50 królik, doustnie > 5000 mg/kg, LD 50 szczur, doustnie > 5000 mg/kg i LD 50 świnka morska, doustnie > 600 ug/kg.

Heptachlorodibenzo -p -dioksyny nie można sklasyfikować pod względem rakotwórczości dla ludzi.

Oszacowano abiotyczny rozkład heptachlorodibenzo- p -dioksyny. Oszacowano , że stała szybkości reakcji w fazie gazowej heptachlorodibenzo- p -dioksyny z fotochemicznie wytwarzanymi rodnikami hydroksylowymi wynosi 1,3 x 10-12 cm sześciennych/sekundę cząsteczkową w temperaturze 25°C, co odpowiada atmosferycznemu okresowi półtrwania wynoszącemu 12,3 dni w temperaturze atmosferyczne stężenie 5x105 rodników hydroksylowych na cm3.

Niekorzystne skutki

Znane skutki uboczne związków dioksyn to (jak wspomniano wcześniej) rakotwórczość. Ponadto znanymi działaniami niepożądanymi HpCDD są trądzik chlorowy, zaburzenia rozwoju zębów i inne efekty rozwojowe przy wysokim stężeniu. Istnieje bardzo szeroki zakres skutków zdrowotnych, ponieważ mechanizm może mieć różnego rodzaju implikacje dla genomu (patrz mechanizm działania). Wiadomo, że HpCDD powoduje raka płuc i anemię u szczurów. Jednak nie ma wielu badań na ludziach, które oceniałyby czynniki ryzyka dla zdrowia HpCDD. HpCDD wydaje się być silniejszy, gdy krąży w organizmie w porównaniu z innymi PCDD, co czyni go bardziej toksycznym niż inne PCDD. Ma to prawdopodobnie związek z wysokim podstawieniem grup chlorowych. Ogólnie dioksyny są trudne do skutecznego rozkładu. Powoduje to bioakumulację i trwałość środowiska.

Wpływ na zwierzęta

Immunotoksyczność

Wiadomo, że HpCDD hamuje odpowiedź przeciwciał myszy C57B1/6 na erytrocyty owcy , makrofagi i antygen zależny od limfocytów T . Podejścia in vivo zastosowano do scharakteryzowania czułości hamowania odpowiedzi przeciwciał u myszy C57B1/6 przez ostrą doustną ekspozycję na HpCDD. Tłumienie odpowiedzi przeciwciał obserwowano po podaniu HpCDD w różnym czasie przed lub po prowokacji antygenem.

Rakotwórczość

HpCDD jest wskazany jako silny promotor nowotworu wątroby u samic (i tylko samic) szczurów. W pierwotnych hodowlach hepatocytów samic szczurów współmitogenne działanie HpCDD i kongenerów odbywa się za pośrednictwem receptora węglowodorów arylowych (AH). Działania te są wzmacniane przez estrogeny . Sam HpCDD jest stosunkowo nieskuteczny w promowaniu nowotworów w wątrobie samic szczurów, ale gdy synteza DNA jest stymulowana przez naskórkowy czynnik wzrostu, HpCDD działa jako komitogen. Efekty te obserwuje się dla różnych kongenerów polichlorowanych dibenzo-p-dioksyn, na podstawie ich powinowactwa do receptora węglowodorów arylowych.