永遠の化学物質」の毒性データの欠如が毒物学者を悩ませる

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フォーエバー・ケミカル」の毒性データの不足が毒物学者を悩ませる

この記事は、当社のパートナーであるViridisChemによるゲスト投稿です。Chemical Analyzerは、世界最大の毒性データベースを使用して、あらゆる既知/独自の化学物質および新規分子の毒性評価を提供する洗練されたSaaSツールです。

諺にもあるように、永遠に続くものはありません。しかし、化学物質の中には、環境中に永久に残るものがあり、健康被害や生息地の危機を引き起こす可能性があります。消火用フォーム、デンタルフロス、化粧品、レインジャケットなどに含まれる一般的な化学物質であるパーフルオロアルキルおよびポリフルオロアルキル物質(PFAS)は、水や土壌に漏れ出しても化学的耐久性のために生分解されないため、現在、規制の対象となっています。

炭化水素と同様に、PFASはほとんどが非極性の疎水性分子である。この水をはじく性質を利用して、PFASは耐水・耐熱・耐油性製品のコーティング剤として利用されている。

PFASsには多くの炭素-フッ素結合が含まれており、これらの化学物質の多くは、水素が存在しうるあらゆる場所にフッ素が存在している。フッ素は最も電気陰性な元素であるため、炭素との結合が非常に強く、炭素の単結合の中で最も強い。いったんPFASsが環境や人体に入ると、自然や生物学的な条件では、この結合をほとんど壊すことができない。

パーフルオロデカリン、テトラフルオロエチレン、パーフルオロオクタン酸(PFOA)の3つのPFASについて、ViridisChemの毒性プロファイルを見てみましょう。この3つの化学物質の難分解性スコアはいずれも2.00以上で、PFOAは最高の4.00を記録しています。

Centers for Disease Control and Preventionによると、この酸はポリテトラフルオロエチレンの製造に使用されていたが、2002年以降は使用されていない。しかし、ViridisChemの毒性プロファイルによると、過去の製造によるPFOAの汚染が環境中に残っている可能性が高い。

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このプロファイルは、これら3つの化学物質の健康上の危険性も強調しています。これらの化学物質はいずれも急性健康スコアが2.50を超えており、中でもテトラフルオロエチレンは3.63と最も高くなっています。

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これらのデータは、PFASと肝障害、高LDLコレステロール、心臓血管への影響、甲状腺疾患、ワクチンへの抗体反応の低下、生殖能力の低下との関連性を示すCDCの警告と一致しています。科学者たちは、2020年5月に行われた国家毒性プログラムの研究で、PFOAにさらされたラットは、がんや臓器病変のリスクが高いことを発見しました。

多くの毒物学者は、化学者、メーカー、政策立案者がPFASに関する情報をより多く入手できるようにすべきだと考えている。Environmental Working GroupのシニアサイエンティストであるDavid Andrewsは Scientific Americanに対し、PFASsやその他の化学物質の毒性情報をより多く収集し、配布すべきだと述べている。

"規制機関は化学業界に追いついておらず、PFOAとPFOSから、同じように難分解性で国内のかなりの数の水道を汚染する可能性のある何百もの代替化合物に移行しています」とアンドリュースは述べています。

ViridisChemのソフトウェアは、既存の毒性文書を持つ既存の分子から構築されたものであれ、背景情報がゼロの新規化学物質から構築されたものであれ、PFAS代替物質の毒性を予測するのに役立ちます。化合物は、その構造や毒性データとともに、次のような化学物質登録システムに保存され、検索や比較、さらなるスクリーニングが容易になります。 CDD Vaultのような化学物質登録システムに保存され、検索や比較、さらなるスクリーニングが容易になります。

デンマークEPAは、2015年の報告書で、繊維用コーティング剤のPFASに代わる多くの化学物質を調査しました。下の図は、ViridisChem Chemical Analyzerソフトウェアで、報告書で提案された2つのシリコン系の選択肢(ヘキサメチルジシロキサンとドデカメチルペンタシロキサン)の毒性プロファイルとテトラフルオロエチレンのプロファイルを比較したものです。これらの化学物質の繊維用コーティング剤としての有効性を判断した上で、健康被害、毒性、残留性を比較することは、メーカーがグリーンケミストリーを実践する上で役立つでしょう。

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EPA、米国議会、そしてバイデン政権は、PFASがもたらす危険性を認識しています。

2010年、EPAは、特定の化学物質が化学物質製造のための一般的な審査プロセスを回避できるようにする「ポリマー免除規則」を改正し、PFASが免除の対象とならないようにしました。具体的には、「不純物を除いて、CF3以上の鎖長を持つ特定のパーフルオロアルキル部位を組成の一部として含むポリマー」について、製造前に審査を受けることを義務付けた。

下院では、ペンシルバニア州のマデリン・ディーン議員が、3年以内にPFASの生産・流通をすべて禁止することを目指した「有害PFAS規制法」を2019年に提出しました。この法案はまだ委員会審議を超えていません。

連邦レベルでは、バイデン大統領のキャンペーンでは、"PFASを有害物質に指定し、飲料水安全法でPFASに強制力のある制限値を設定し、調達による代替品を優先し、PFASの毒性調査や研究を加速することで、PFAS汚染に取り組む "と公約されました。

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