RESUMO
ABSTRACT Mining is a high-risk activity due to its dangerous processes. Tin (Sn) is obtained from cassiterite ore and mining activities expose workers to the metal. Chronic exposure to Sn may cause pneumoconiosis, gastrointestinal and hematological effects, among others. This work aimed to assess the exposure of workers to tin in a cassiterite ore processing industry, using the speciation analysis in blood plasma. Twelve subjects donated the blood samples; six were occupationally exposed to Sn. Size exclusion chromatography separated proteins in blood plasma; a graphite furnace atomic absorption spectrometer determined total tin in the plasma and eluted fractions, while SDS-PAGE determined molecular masses of proteins. Tin levels in the workers' plasma were four times higher than in the reference individuals. After fractionation, the metal only appeared in the total inclusion volume, not being possible to confirm the binding of tin to proteins, which certainly modifies their functions and impair workers' health. Despite that, the work process needs to change since Sn levels in the workers' plasma pointed to metal exposure. Further works are necessary to clarify whether the metal is free or bound to small proteins in blood plasma and understand the true impact of tin on workers' health.
RESUMO A mineração é uma atividade de alto risco devido aos seus processos perigosos. O estanho (Sn) é obtido do minério de cassiterita e as atividades da mineração expõem os trabalhadores ao metal. A exposição crônica ao Sn pode causar pneumoconiose, gastrointestinal e hematológica entre outros efeitos. Este trabalho avaliou a exposição de trabalhadores ao estanho em uma indústria de processamento de minério de cassiterita, utilizando a análise de especiação no plasma sanguíneo. Doze indivíduos doaram amostras de sangue, sendo seis expostos ocupacionalmente ao Sn. A SEC separou as proteínas do plasma sanguíneo, a GFAAS determinou a concentração total de estanho no plasma sanguíneo e frações eluídas, enquanto o SDS-PAGE determinou as massas moleculares das proteínas. O plasma dos trabalhadores apresentou níveis quatro vezes maiores do que os indivíduos de referência. Após fracionamento, Sn só apareceu no volume de inclusão, não sendo possível confirmar sua ligação às proteínas. Contudo, o processo de trabalho precisa mudar, pois os níveis de Sn no plasma dos trabalhadores apontam para exposição ao metal. Outros trabalhos são necessários para esclarecer se o metal está livre ou ligado a pequenas proteínas do plasma e entender o verdadeiro impacto do estanho na saúde dos trabalhadores.
RESUMO
O estanho (Sn) é um elemento natural na crosta terrestre obtido a partir do minério cassiterita. Devido à sua utilização em processos industriais, é encontrado distribuído pelo ambiente, e sendo um potencial contaminante. Na natureza, aparece nas formas inorgânicas e orgânicas, e quanto menor a cadeia orgânica associada ao metal, maior toxicidade do composto. Compostos organoestânicos de cadeia curta, como trimetil e trietil Sn, são bem absorvidos no trato gastrointestinal. Compostos organoestânicos podem penetrar nas membranas celulares, causando danos celulares e nas mitocôndrias, e ainda interromper a fosforilação oxidativa. Desta forma, podem ser imuno e genotóxicos. O interesse na especiação dos compostos de Sn é devido à toxicidade ser dependente da espécie. O plasma sanguíneo contém a fração biodisponível do analito e pode intermediar a predição de algumas formas de toxicidade crônica. No entanto, há poucos trabalhos sobre como o Sn se encontra no plasma. Portanto, a caracterização dos constituintes que se ligam e / ou transportam esse elemento ajustam na compreensão de seu metabolismo, elucidação dos mecanismos de toxicidade, uma melhor compreensão da distribuição de Sn na célula e sua de posição nos tecidos. Neste estudo, foi desenvolvido um método analítico para separação das espécies de Sn no plasma sanguíneo de trabalhadores que beneficiam o minério de cassiterita, através de cromatografia líquida por filtração em gel, enquanto a concentração do Sn nas frações coletadas foi determinada por espectrometria de absorção atômica por forno de grafite. O uso de Sepharose CL-4B, uma coluna com altura de 1 m, fase móvel de 50 milimolares (mM) Tris-HCl + 30 mM NaHCO3, pH 7,4, fluxo de 0,7 militros por minuto (ml min-1), volumes de plasma injetado e frações coletadas iguais a 2 ml cada,apresentou melhor separação das proteínas, com o aparecimento de três picos...
Tin is a natural element in the earth's crust and is obtained from cassiterite ores. Owing to their wide use in industrial processes, tin is relatively distributed in the environment. In nature, it occurs in both inorganic and organic forms and shorter organic chainassociated to the metal, higher the toxicity of the compound. Short-chain organotin compounds such as trimethyl and triethyl tin are well absorbed in the gastrointestinal tract. Organotin compounds can penetrate cell membranes causing damage to cell andmitochondria, as well as interrupt oxidative phosphorylation. Thus organic compounds can be immunotoxic and genotoxic. The interest on speciation of the organotin compounds is due to species-dependent toxicity. The blood plasma contains the bioavailable fraction of the analyte and can mediate the prediction of some forms ofchronic toxicity. However, very few species of tin existing in the plasma are known. Therefore, the characterization of the constituents that bind to and / or transporting the element of interest is critical to full understanding of metabolism, elucidation of themechanisms of toxicity, a better understanding of the distribution of tin in the cell and its deposition in tissues. In this study, we developed an analytical method for theseparation of tin species in blood plasma using gel filtration liquid chromatography while tin concentration in the collected fractions was determined by graphite furnace atomic absorption spectrometry. The use of Sepharose CL-4B, height of 1 m, mobilephase of 50mM Tris-HCl + 30mM NaHCO3, pH 7,4, flow 0,7 ml min-1, fractions collected volume of 2 ml, plasma injected volume of 2 ml, showed the best protein separation with three peaks. For the determination of tin, pyrolisis and atomization...