5-Fluorouracil – inhable fraction : determination method in workplace air

5-Fluorouracyl (5-FU) w temperaturze pokojowej występuje w postaci białego lub bezwonnego proszku. 5-FU jest jednym z najczęściej stosowanych cytostatyków, wykazującym silne działanie w przypadkach nowotworów układu pokarmowego, a zwłaszcza w przypadku raka jelita grubego. Zawodowe narażenie na 5-FU (przez skórę lub drogą inhalacyjną) dotyczy głównie pracowników służby zdrowia oraz osób zatrudnionych przy produkcji tego leku. Narażenie na 5-FU tymi drogami może skutkować uszkodzeniem szpiku kostnego, negatywnym wpływem na układ sercowo-naczyniowy oraz w przypadku kontaktu ze skórą podrażnieniami skóry i reakcjami alergicznymi. Celem prac badawczych było opracowanie i walidacja metody oznaczania stężeń 5-fluorouracylu w powietrzu na stanowiskach pracy w zakresie 1/10 ÷ 2 zaproponowanej wartości NDS, zgodnie z wymaganiami normy europejskiej PN-EN 482. Do badań wykorzystano zestaw do wysokosprawnej chromatografii cieczowej z detekcją spektrofotometryczną. Rozdziałów chromatograficznych dokonywano przy użyciu kolumny analitycznej XTerra C-18 o wymiarach 150 × 2,1 mm, o uziarnieniu 3,5 µm, którą wymywano mieszaniną acetonitrylu i wody z dodatkiem kwasu mrówkowego. Metoda polega na zatrzymaniu obecnego w powietrzu fluorouracylu na filtrze z włókna szklanego, ekstrakcji filtra za pomocą mieszaniny acetonitryl: woda z dodatkiem 0,1-procentowego kwasu mrówkowego i chromatograficznej analizie otrzymanego roztworu. Zaproponowany sposób ekstrakcji 5-FU z filtrów umożliwia wysoki odzysk analitu. Średnia (dla trzech stężeń) wartość współczynnika odzysku wynosi 0,93. Zależność wskazań detektora UV-VIS w funkcji stężeń 5-FU ma charakter liniowy (r = 0,999) w zakresie stężeń 0,052 ÷ 2,6 μg/ml. Obliczone granice wykrywalności i oznaczania ilościowego wynoszą odpowiednio 0,007 i 0,022 µg/ml. Zastosowanie w oznaczeniach detektora UV-VIS oraz kolumny XTerra pozwala na selektywne i specyficzne oznaczenie 5-FU w obecności innych leków cytostatycznych. Metoda zapewnia możliwość oznaczenia 5-FU na poziomie 0,00014 mg/m³, tj. na poziomie 1/25 obowiązującej wartości NDS. Opisana w załączniku w formie przepisu analitycznego metoda spełnia wymagania normy PN-EN 482 stawiane procedurom oznaczania czynników chemicznych. Zakres tematyczny artykułu obejmuje zagadnienia zdrowia oraz bezpieczeństwa i higieny środowiska pracy będące przedmiotem badań z zakresu nauk o zdrowiu oraz inżynierii środowiska.5-Fluorouracil (5-FU) at room temperature is a fine white crystalline odorless powder. 5-FU is one of the most widely used cytotoxic drug and has a strong antitumor activity in gastrointestinal tract cancer, especially of colorectal cancer. Occupational exposure to 5-fluorouracile (mainly via skin contact or via inhalation route) may occur among group of healthcare workers or workers employed in the production of this drug. Exposure to 5-FU can cause suppression of bone marrow function, cardiotoxicity and in the case of skin contact, skin irritation or allergic skin reactions. The aim of this study was to develop and validate a sensitive method for determining the concentration of 5-fluorouracil in workplace air in the range from 1/10 to 2 MAC values, in accordance with the requirements of standard PN-EN 482. The study was performed using a liquid chromatograph with spectrophotometric detection (HPLC-UV-VIS). All chromatographic analysis were performed with XTerra C-18 150 × 2.1 mm × 3.5 mm analytical column, which was eluted with mixture of acetonitrile and water with 0.1% of formic acid. This method is based on the collection of 5-FU on glass fiber filter, extraction with mixture of acetonitrile:water with addition of formic acid (0.1%), and chromatographic determination of resulted solution with HPLC-UV-VIS. The average recovery factor of 5-FU from filters was 0.93. The method is linear (r = 0.999) within the investigated working range of 0.052–2,6 µg/ml. The calculated limit of detection (LOD) and limit of quantification (LOQ) were 0.007 and 0.022 μg/ml, respectively. The analytical method described in this paper, thanks to the UV-VIS detection technique and Xterra analytical column, makes it possible to selectively determine 5-FU in workplace air in the presence of other compounds at concentrations from 0.00014 mg/m³ (1/25 MAC value). The method is precise, accurate and it meets the criteria for procedures for measuring chemical agents listed in standard EN 482. This method can be used for assessing occupational exposure to 5-FU and associated risk to workers’ health. The developed method of determining 5-FU has been recorded as an analytical procedure (see appendix). This article discussess the problems of occupational safety and health, which are covered by health sciences and environmental engineering