Судан I
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК 1-(Фенилдиазенил)нафталин-2-ол | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ЧЭБИ | |
| ЧЕМБЛ | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.011.517 |
| Номер ЕС |
|
| КЕГГ | |
ПабХим CID | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| С 16 Н 12 Н 2 О | |
| Молярная масса | 248.28 g/mol |
| Температура плавления | 131 ° С (268 ° F; 404 К) |
| −1.376 × 10 −4 см 3 /моль | |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
  | |
| Предупреждение | |
| Х317 , Х341 , Х351 , Х413 | |
| P201 , P202 , P261 , P272 , P273 , P280 , P281 , P302+P352 , P308+P313 , P321 , P333+P313 , P363 , P405 , P501 | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Судан I (также известный как CI Solvent Yellow 14 или Solvent Orange R ) [1] органическое соединение , обычно классифицируемое как азокраситель . [2] Это оранжево-красное твердое вещество, которое добавляют для придания цвета воскам , маслам , бензину , растворителям и полиролям . Исторически Судан I служил пищевым красителем, особенно для порошка карри и порошка чили . 3 категории как канцерогенной опасности В связи с его классификацией Международным агентством по изучению рака (не поддается классификации из-за его канцерогенности для человека), [3] Судан I, а также его производные Судан III и Судан IV были запрещены во многих странах, включая США и Европейский Союз. [4] [5] [6] Тем не менее, Судан I остается ценным в качестве красящего реагента для использования, не связанного с пищевыми продуктами, например, при производстве дыма оранжевого цвета .
Приложение
[ редактировать ]Суданские красители представляют собой группу азосоединений , которые используются для окраски углеводородных растворителей, масел, жиров, воска, обуви и полиролей для полов. Совсем недавно, в 1974 году, около 270 000 кг (600 000 фунтов) Судана I, 236 000 кг (520 000 фунтов) Судана II , 70 000 кг (150 000 фунтов) Судана III и 1 075 000 кг (2 370 000 фунтов) Судана IV были произведены в Соединенные Штаты.
Судан I и Судан III (1-(4-(фенилдиазенил)фенил)азонафталин-2-ол) используются в основном для одного и того же применения. [7] Судан III плавится при 68°C (154,4°F), что значительно ниже температуры, чем Судан I, который плавится при 131°C (268°F).
Синтез
[ редактировать ]Синтез соединения состоит из двух этапов: первый этап — приготовление раствора хлорида бензола диазония, который представляет собой соль диазония, образующуюся в результате реакций анилина . Второй этап включает процесс добавления раствора фенилдиазония к 2 -нафтолу для получения диазокрасителя.
Судан I подвержен окислительному фоторазложению по двум механизмам, а именно разложению синглетного кислорода и разложению свободными радикалами, что снижает его устойчивость к материалам. [8]
Деградация и метаболизм
[ редактировать ]Метаболизм судана I, характеризованный у кроликов, включает как окислительные, так и восстановительные реакции. [9]
Азоровосстановление судана I приводит к образованию анилина и 1-амино-2-нафтола, и эта реакция, по-видимому, отвечает за детоксикацию. In vivo после окисления Судана I образуются С-гидроксилированные метаболиты, поскольку основные продукты окисления выводятся с мочой. Эти метаболиты также обнаруживаются после окисления микросомами печени крысы in vitro .
С-гидроксилированные метаболиты можно рассматривать как продукты детоксикации, тогда как ион бензолдиазония (БДИ), образующийся в результате катализируемого микросомами ферментативного расщепления азогруппы судана I, реагирует с ДНК in vitro . [10] [11] Основной аддукт ДНК, образующийся в результате этой реакции, идентифицирован как аддукт 8-(фенилазо)гуанина, который также был обнаружен в ДНК печени крыс, подвергшихся воздействию Судана I.
Образование C-гидроксилированных метаболитов и ДНК-аддуктов в результате окисления султана I было также продемонстрировано с помощью ферментов цитохрома P450 человека (CYP), при этом CYP1A1 является основным ферментом, участвующим в окислении судана I в тканях человека, богатых этим ферментом, а CYP3A4 также активен в печени человека.
Экспрессия CYP1A1 в печени человека низкая, составляя лишь менее 0,7% от общей экспрессии CYP в печени, хотя, с другой стороны, он также участвует от 12 до 30% в окислении судана I в наборе микросом печени человека. . [12] Более того, Судан I сильно индуцирует CYP1A1 у крыс и клеток человека в культуре за счет активации цитозольного арилуглеводородного рецептора. [13]
Помимо окисления ферментами CYP, Судан I и его C-гидроксилированные метаболиты окисляются пероксидазами , такими как модельная растительная пероксидаза, а также ферментом циклооксигеназой млекопитающих. В тканях мочевого пузыря ферменты CYP не обнаруживаются, тогда как в этих тканях экспрессируются относительно высокие уровни пероксидаз. В результате образуются ДНК, РНК и белковые аддукты. [а] Таким образом, активация судана I, катализируемая пероксидазой, была предложена как механизм, аналогичный механизму других канцерогенов, таких как канцерогенные ароматические амины. [б]
Высказано предположение, что за органную специфичность этого канцерогена для печени и мочевого пузыря у животных может отвечать CYP- или пероксидазная активация судана I или сочетание обоих механизмов. [24] Метаболиты судана I, образуемые пероксидазой, с гораздо меньшей вероятностью образуются в физиологических условиях, поскольку in vivo присутствует много нуклеофильных молекул, которые удаляют реактивные формы судана I. [25] Следовательно, образование аддуктов реакционноспособных видов Судана I с нуклеофильными видами, такими как ДНК, тРНК, белки, полинуклеотиды и полидезоксинуклеотиды, по-видимому, является предпочтительной реакцией в физиологических условиях, при этом дезоксигуанозин является основной мишенью для связывания Судана-I с ДНК. , за которым следует дезоксиаденозин. [11]
Влияние на человека
[ редактировать ]считают Судан I опасным для здоровья Регуляторы ЕС по химическим веществам, а также МАИР . [26] Это может вызвать аллергические кожные реакции и раздражение кожи. Воздействие на кожу может произойти у работников текстильной промышленности, подвергающихся прямому воздействию, или при ношении плотно прилегающих тканей, окрашенных Суданом I. Аллергические реакции индуцируются, когда азокраситель связывается с сывороточным альбумином человека (HSA), образуя краситель-HSA. конъюгат, с которым связывается иммуноглобулин Е, что приводит к возможному высвобождению гистамина. [27]
Судан I также подозревается в возникновении генетических дефектов. Мутагенность и генетическая опасность были оценены с помощью теста Эймса и экспериментов на животных. Кроме того, подозревается, что он вызывает рак. Канцерогенность была оценена только путем испытаний на животных. Это еще не проверено на людях. [27]
Безопасность и регулирование
[ редактировать ]Регулирование Судана I в Европе началось в 2003 году, после того как в системе быстрого оповещения ЕС были опубликованы неоднократные уведомления. Система быстрого оповещения ЕС объявила, что Судан I был обнаружен в порошке чили и других продуктах, приготовленных с ним. Из-за подозрений в генотоксичности и мутагенности Судана I его ежедневный прием был неприемлем. Поэтому Европейская комиссия запретила импорт перца чили и продуктов с острым перцем чили. [28] BfR (Bundesinstitut fuer Risikobewertung) спросили их мнение и пришли к выводу, что суданские красители принципиально вредны для здоровья. Судан I был отнесен к канцерогену третьей категории и мутагену третьей категории в Приложении I к Директиве 67/548/EC. Эта классификация была основана на результатах экспериментов на животных, проведенных Федеральным институтом оценки риска (также BfR). [29]
Регулирование азокрасителей, предусмотренное «Директивой ЕС по азокрасителям 2002/61/EC», было заменено регламентом REACH в 2009 году, когда азокрасители были внесены в список ограничений REACH, Приложение XVII. [30] В том числе запрещено использовать указанные красители в текстиле и коже, которые могут находиться в прямом и длительном контакте с кожей или полостью рта. Никакие текстильные изделия из кожаного материала не разрешается окрашивать азокрасителями, конкретный список которых можно найти в Официальном журнале Европейского Союза. [31] Кроме того, запрещается размещение на рынке текстильных и кожаных изделий, окрашенных азокрасителями. [31]
Сертификат на азокрасители существует, чтобы гарантировать, что для крашения не используются красители, которые связываются с одним из запрещенных аминов. Все красильщики должны обеспечить полную информированность компании-поставщика о законодательстве о запрещенных азокрасителях. Для этого они должны быть членами ETAD (Экологической и токсикологической ассоциации производителей красителей и органических пигментов), от которой они могут получить сертификат. Поставщики, не входящие в ETAD, будут связаны с сомнениями относительно происхождения и безопасности их красителей. Красители без сертификации использовать не рекомендуется. [30]
Токсикология, генотоксичность и мутагенез
[ редактировать ]Люди
[ редактировать ]По Судану I не существует конкретной информации о токсическом, генотоксическом и мутагенном воздействии на человека.
Эксперименты на Животных
[ редактировать ]Судан I был связан со значительным увеличением числа неопластических узелков и карцином как у самцов, так и у самок крыс. [32] Другие исследования, однако, не показали значительного увеличения частоты микроядерных гепатоцитов после введения Судана I. Эти результаты позволяют предположить, что канцерогенность печени не может быть связана с генотоксическим действием Судана I. В печени мышей не было обнаружено канцерогенных эффектов. по заявлению Судана И. [12] Но когда Судан I вводили подкожно мышам, были обнаружены опухоли печени.
Кроме того, повреждение ДНК было обнаружено в клетках желудка и печени мышей. [33] У крыс не было обнаружено значимого увеличения количества микроядерных эпителиальных клеток желудочно-кишечного тракта. Это указывает на отсутствие генотоксических соединений в эпителиальных клетках желудочно-кишечного тракта крыс. [12]
Вопреки данным, полученным в желудочно-кишечном тракте и печени, в костном мозге наблюдалось увеличение количества микроядерных клеток. Частота микроядерных клеток костного мозга увеличивалась дозозависимым образом. Значительно более высокая частота микроядерных незрелых эритроцитов (MNIME) была обнаружена при дозе 150 мг/день и более. Это подтверждает объяснение, что Судан I окисляется или активируется пероксидазой в клетках крови, тем самым образуя микроядерные клетки. [12]
Аддукты гуанозиновой ДНК, полученные из метаболитов пероксидазы Судана I, были также обнаружены in vivo в мочевом пузыре крыс. В мочевом пузыре также содержится высокий уровень тканевой пероксидазы. [19]
Токсикология
[ редактировать ]Судан I генотоксичен . Он также канцерогенен для крыс. [34] Сравнение экспериментальных животных и человеческого цитохрома P450 (CYP) убедительно свидетельствует о том, что данные о канцерогенности животных можно экстраполировать на человека. [35]
Судан I также присутствует в виде примеси в Sunset Yellow FCF , который представляет собой его дисульфированный [ написание? ] водорастворимый вариант.
Продовольственная паника
[ редактировать ]В феврале 2005 года Судан I привлек внимание, особенно в Великобритании . Он был идентифицирован как загрязнитель в вустерширском соусе производства Premier Foods. Агентство по пищевым стандартам установило, что источником загрязнения стал фальсифицированный порошок перца чили . [36]
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Название вещества: CI Solvent Yellow 14» . ChemIDplus, база данных Toxnet . Проверено 15 марта 2022 г.
- ^ Голод, Клаус; Мишке, Питер; Рипер, Вольфганг; и др. (2005). «Азокрасители». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a03_245 . ISBN 978-3527306732 .
- ^ «Список классификаций — монографии МАИР» . монографии.iarc.who.int . Проверено 11 июля 2024 г.
- ^ Рефат Н.А., Ибрагим З.С., Мустафа Г.Г. и др. (2008). «Индукция цитохрома P450 1A1 судановыми красителями». Дж. Биохим. Мол. Токсикол . 22 (2): 77–84. дои : 10.1002/jbt.20220 . ПМИД 18418879 . S2CID 206010951 .
- ^ Пан, Хунмяо; Фэн, Цзиньхуэй; Он, Гуй-Синь; Чернилья, Карл Э.; Чен, Хуэйчжун (май 2012 г.). «Оценка воздействия суданских азокрасителей и их метаболитов на кишечные бактерии человека» . Анаэроб . 18 (4): 445–453. дои : 10.1016/j.anaerobe.2012.05.002 . ISSN 1075-9964 . ПМК 5870115 . ПМИД 22634331 .
- ^ Дженуальди, Сьюзи; МакМахон, Шон; Роббинс, Кэтрин; Фаррис, Саманта; Шьонг, Николь; ДеДжагер, Лоури (апрель 2016 г.). «Разработка метода и исследование Судана I–IV по пальмовому маслу и специям чили в районе Вашингтона, округ Колумбия» . Пищевые добавки и загрязнители. Часть A. Химия, анализ, контроль, воздействие и оценка риска . 33 (4): 583–591. дои : 10.1080/19440049.2016.1147986 . ISSN 1944-0049 . ПМЦ 4888373 . ПМИД 26824489 .
- ^ Чайлапакул, О.; Вонсават, В.; Сиангпро, В.; и др. , Анализ Судана I, Судана II, Судана III и Судана IV в пищевых продуктах методом ВЭЖХ с электрохимическим обнаружением: Сравнение стеклоуглеродного электрода с модифицированным электродом из углеродных нанотрубок и жидкого геля. Пищевая химия 2008, 109 (4), 876-882.
- ^ Гриффитс, Дж.; Хокинс, К., Синтез и фотохимическая стабильность 1-фенилазо-2-нафтоловых красителей, содержащих изолированные группы тушения синглетного кислорода. Журнал прикладной химии и биотехнологии 1977, 27 (4), 558-564.
- ^ Чайлдс, Джей-Джей; Клейсон, Д.Б., Метаболизм 1-фенилазо-2-нафтола у кроликов. Биохимическая фармакология 1966, 15 (9), 1247-1258.
- ^ Jump up to: а б Стиборова, М.; Асфау, Б.; Анценбахер, П.; Ходек П. Новый путь к канцерогенности азокрасителей - ион бензолдиазония, образованный из неаминоазокрасителя, 1-фенилазо-2-гидроксинафталина (судана-I), с помощью микросомальных ферментов связывается с дезоксигуанозиновыми остатками ДНК. Письма о раке , 1988, 40 (3), 327–333.
- ^ Jump up to: а б с Стиборова М.; Асфау, Б.; Фрей Э. Активируемый пероксидазой канцерогенный азокраситель судан-I (растворитель желтый-14) связывается с гуанозином в переносной рибонуклеиновой кислоте. Общая физиология и биофизика 1995, 14 (1), 39-49.
- ^ Jump up to: а б с д Мацумура, С.; Икеда, Н.; Хамада, С.; и др. Микроядерный анализ печени и желудочно-кишечного тракта с повторным введением CI Solvent Yellow 14 (Судан I) на молодых взрослых крысах. Мутационные исследования. Генетическая токсикология и экологический мутагенез 2015, 780-781 , 76-80.
- ^ Любет, РА; Коннолли, Дж.; Коури, РЕ; и др. , Биологические эффекты суданских красителей: роль цитозольного рецептора Ah. Биохимическая фармакология 1983, 32 (20), 3053-3058.
- ^ Стиборова, М.; Фрей, Э.; Клоков, К.; и др. , ПЕРОКСИДАЗОПОСРЕДОЧНАЯ РЕАКЦИЯ КАНЦЕРОГЕННОГО НЕАМИНОАЗОКРАСИТЕЛЯ 1-ФЕНИЛАЗО-2-ГИДРОКСИНАФТАЛИНА С ТРАНСФЕР-РИБОНКУЛЕИНОВОЙ КИСЛОТОЙ. Канцерогенез 1990, 11 (10), 1789-1794.
- ^ Стиборова, М.; Фрей, Э.; Шмайсер, Х.Х.; и др. МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ И ПОСТ-МЕЧЕНИЕ P-32 ДНК-АДДУКТОВ, ПОЛУЧЕННЫХ В РЕЗУЛЬТАТЕ ПЕРОКСИДАТИВНОЙ АКТИВАЦИИ КАНЦЕРОГЕННОГО НЕАМИНОАЗОКРАСИТЕЛЯ 1-ФЕНИЛАЗО-2-ГИДРОКСИНАФТАЛИНА (СУДАН-I). Канцерогенез 1990, 11 (10), 1843-1848 гг.
- ^ Стиборова, М.; Фрей, Э.; Анценбахер П. ИССЛЕДОВАНИЕ ОКИСЛЕНИЯ И СВЯЗЫВАНИЯ С МАКРОМОЛЕКУЛАМИ КАНЦЕРОГЕННОГО НЕАМИНОАЗОКРАСИТЕЛЯ 1-ФЕНИЛАЗО-2-ГИДРОКСИНАФТАЛЕНА, КАТАЛИЗАЦИОНИРОВАННОГО ХРЕНОМ (AMORACIA-RUSTICANA L) ПЕРОКСИДАЗОЙ. Biochemie Und Physiologie Der Pflanzen 1991, 187 (3), 227-236.
- ^ Стиборова, М.; Фрей, Э.; Шмайсер, Х.Х.; Висслер, М., P-32 АНАЛИЗ ПОСЛЕ МЕТКИ АДДУКТОВ, ОБРАЗОВАННЫХ ИЗ 1-ФЕНИЛАЗО-2-ГИДРОКСИНАФТАЛИНА (СУДАН I, ЖЕЛТЫЙ РАСТВОРИТЕЛЬ 14) С ДНК И ГОМОПОЛИДЕОКСИРИБОНУКЛЕОТИДАМИ. Канцерогенез 1992, 13 (7), 1221-1225.
- ^ Стиборова, М.; Фрей, Э.; Шмайсер, Х.Х.; и др. ПРОДУКТЫ ДЕТОКСИКАЦИИ КАНЦЕРОГЕННОГО АЗОДИКА СУДАН-I (ЖЕЛТЫЙ РАСТВОРИТЕЛЬ 14) СВЯЗЫВАЮТСЯ С НУКЛЕИНОВЫМИ КИСЛОТАМИ ПОСЛЕ АКТИВАЦИИ ПЕРОКСИДАЗОЙ. Письма о раке 1993, 68 (1), 43-47
- ^ Jump up to: а б Стиборова М.; Шмайсер, Х.Х.; Брейер, А.; Фрей, Э., P-32-анализ после мечения аддуктов ДНК с 1-(фенилазо)-2-нафтолом (Судан I, Solvent Yellow 14), образовавшихся in vivo у крыс Fisher 344. Сборник Чехословацкой химической связи 1999, 64 (8), 1335-1347.
- ^ (а) Фредерик, К.; Хэммонс, Г.; Беланд, Ф.; и др. , N-окисление первичных ароматических аминов в связи с химическим канцерогенезом. Биологическое окисление азота в органических молекулах: химия, токсикология и фармакология (Горрод Дж. В., Дамани Л. А., ред.). Англия: Ellis Horwood Ltd 1985 , 131–148.
- ^ Мудрый, RW; Зенсер, ТВ; Кадлубар, ФФ; Дэвис, Б.Б., Метаболическая активация канцерогенных ароматических аминов синтазой простагландина Н в мочевом пузыре собаки и почках. Исследования рака 1984, 44 (5), 1893–1897 гг.
- ^ Элинг, Т.; Томпсон, Д.; Фуреман, Г.; и др. , Синтаза простагландина H и окисление ксенобиотиков. Ежегодный обзор фармакологии и токсикологии 1990, 30 (1), 1-45.
- ^ Ванибучи, Х.; Ямамото, С.; Чен, Х.; и др. , Способствуя воздействию диметиларсиновой кислоты на канцерогенез мочевого пузыря, вызванный N-бутил-N-(4-гидроксибутил) нитрозамином, у крыс. Канцерогенез 1996, 17 (11), 2435-4239.
- ^ Стиборова, М.; Мартинек, В.; Рыдлова, Х.; и др. , Судан I является потенциальным канцерогеном для человека. Доказательства его метаболической активации и детоксикации рекомбинантным цитохромом P450 1A1 человека и микросомами печени. Исследования рака 2002, 62 (20), 5678-5684.
- ^ Семанска, М.; Драчинский, М.; Мартинек, В.; и др. , Одноэлектронное окисление канцерогенного неаминоазокрасителя Судана I пероксидазой хрена. Письма о нейроэндокринологии, 2008, 29 (5), 712-716.
- ^ Фокс, М.Р., Производители красителей Великобритании. 1856–1976: История химиков, компаний, продуктов и изменений ICI: Манчестер, 1987.
- ^ Jump up to: а б Хунгер К. Токсикология и токсикологические испытания красителей. Обзор прогресса в окраске и смежных темах , 2005 г., 35 (1), 76–89.
- ^ «Пресс-уголок» . Европейская Комиссия - Европейская Комиссия . Проверено 5 августа 2024 г.
- ^ «Красители Судан I–IV в пищевых продуктах» (PDF) . Федеральный институт оценки рисков (BfR) : 1, 3. 19 ноября 2003 г.
- ^ Jump up to: а б «Красители AZO | Тестирование AZO | Директива 2002/61 / EC | CIRS» (PDF) . www.cirs-reach.com . Проверено 5 августа 2024 г.
- ^ Jump up to: а б Оценка, разрешение и ограничение использования химических веществ (REACH) в соответствии с Приложением XVII. Комиссия, Э., Ред. 2009 год
- ^ Маронпот, Р.; Бурман Г. Интерпретация гепатоцеллюлярных пролиферативных изменений и гепатоцеллюлярных опухолей грызунов при оценке химической безопасности. Токсикологическая патология 1982, 10 (2), 71-78.
- ^ Цуда, С.; Мацусака, Н.; Мадараме, Х.; и др. , Анализ кометы в восьми органах мыши: результаты с 24 азосоединениями. Исследования мутаций/Генетическая токсикология и мутагенез окружающей среды 2000, 465 (1), 11-26.
- ^ Ларсен, Джон Хр. (2008). «Законные и нелегальные цвета». Тенденции в пищевой науке и технологиях . 19 : С64–С69. дои : 10.1016/j.tifs.2008.07.008 .
- ^ Стиборова М., Мартинек В., Рыдлова Х. и др. (октябрь 2002 г.). «Судан I является потенциальным канцерогеном для человека: доказательства его метаболической активации и детоксикации рекомбинантным цитохромом P450 1A1 человека и микросомами печени» . Рак Рез . 62 (20): 5678–84. ПМИД 12384524 .
- ^ «Судан возмущен одноименным красителем» . Би-би-си. 04.03.2005 . Проверено 8 сентября 2008 г.
