N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基對(duì)苯二胺(6PPD)是輪胎工業(yè)中廣泛使用的橡膠防老劑,其氧化產(chǎn)物在水/空氣等環(huán)境中具有顯著生物累積性和多系統(tǒng)毒性。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球每年6PPD排放量約為590萬(wàn)噸,主要來(lái)源于輪胎磨損顆粒物排放。輪胎在使用過(guò)程中與地面摩擦產(chǎn)生含有6PPD的顆粒物,這些顆粒物在空氣中通過(guò)臭氧、紫外線等環(huán)境因素作用會(huì)進(jìn)一步分解為毒性更強(qiáng)的6PPD-醌。6PPD及其老化產(chǎn)物可通過(guò)呼吸吸入、水體污染等途徑影響人類健康和生態(tài)系統(tǒng)。目前,環(huán)境因素對(duì)6PPD的老化過(guò)程及毒性效應(yīng)的影響尚不明確,對(duì)復(fù)雜環(huán)境條件下的氧化產(chǎn)物及呼吸系統(tǒng)健康風(fēng)險(xiǎn)缺乏系統(tǒng)性評(píng)估。
廣東省科學(xué)院生物與醫(yī)學(xué)工程研究所醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)與健康評(píng)價(jià)中心團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于疾病模型建立、毒理機(jī)制研究和生物安全性評(píng)估,具有豐富的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。針對(duì)以上問(wèn)題,團(tuán)隊(duì)聯(lián)合廣州醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院團(tuán)隊(duì),模擬6PPD在環(huán)境中與O3、UVA反應(yīng)過(guò)程,利用霧化吸入暴露系統(tǒng)開(kāi)展C57BL/6雄性小鼠長(zhǎng)期重復(fù)吸入不同條件老化6PPD的染毒實(shí)驗(yàn)。通過(guò)控制O3和UVA的反應(yīng)條件,科研人員加速了6PPD的老化過(guò)程,并通過(guò)UPLC-MS/MS系統(tǒng)測(cè)定6PPD-醌的濃度來(lái)評(píng)估老化程度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,不同條件老化6PPD形成的氧化產(chǎn)物存在顯著差異,長(zhǎng)期吸入主要危害肺、腦等器官,且不同條件老化6PPD表現(xiàn)出顯著毒性異質(zhì)性,特別是UVA處理后的6PPD可能形成新的有毒產(chǎn)物。
該研究系統(tǒng)性評(píng)估復(fù)雜環(huán)境條件下6PPD的氧化產(chǎn)物對(duì)呼吸系統(tǒng)的健康風(fēng)險(xiǎn),為交通衍生污染物的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供了新視角,提出了環(huán)境因素角度的污染控制新策略。相關(guān)成果發(fā)表在Journal of Hazardous Materials(中科院1區(qū)期刊,影響因子12.2),廣東省科學(xué)院生物與醫(yī)學(xué)工程研究所黎顯杰博士為第一作者。該研究獲得國(guó)家自然科學(xué)基金、廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目和廣東省科學(xué)院專項(xiàng)等資助。
論文信息:
Xianjie Li, Caixia Wu, Ping Yang et al., Environmental factors ultraviolet a and ozone exacerbate the repeated inhalation toxicity of 6PPD in mice via accelerating the aging reaction.?Journal of Hazardous Materials, 2025, 486, 137000.
原文鏈接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304389424035817
供稿:省科學(xué)院生物醫(yī)學(xué)所
撰稿:黎顯杰
審稿:黃丹?曾曉舵?陳意華
校稿:徐超?肖捷?章震