UWALNIANIE NIKLU Z PRZEDMIOTÓW CODZIENNEGO UŻYTKU

Nikiel jest uważany za jeden z najczęstszych uczulaczy na świecie. Podczas długotrwałego i powtarzającego się kontaktu skóry z metalowymi przedmiotami wydzielającymi jony niklu, może dojść do występowania objawów alergii, takich jak wysypka, zaczerwienienia, a nawet kontaktowe zapalenie skóry.

Zauważono korelację pomiędzy występowaniem alergii na nikiel a kwasowością potową. Kompozycja potu jest bardzo zróżnicowana w zależności od osoby, aktywności, diety i innych czynników. Najbardziej istotne czynniki w korozji metali przez pocenie to zawartość chlorków w pocie oraz jego wartość pH. Zakres pH reprezentatywny dla ludzkiego potu rozciąga się między 2,1 a 6,9, co średnio daje wartość pH 5,3[21,22]. Badania sugerują, że silnie kwasowy odczyn potu może powodować zwiększenie wydzielania niklu w przypadku długotrwałej ekspozycji na przedmioty zawierające nikiel, np. monety. Uważa się, że moneta zawierająca czysty nikiel uwalnia 100-krotnie więcej niklu w zakresie pH od 2 do 3 niż przy neutralnych wartościach pH [21]. Metaliczny nikiel ulega wolno korozji potowej, ale powstające jony Ni (II) mogą wywołać reakcje alergiczne [23].

Indukcja uczulenia u osób z nienasyceniem zazwyczaj wymaga dosyć długiego kontaktu. Główną i najbardziej znaną przyczyną pierwotnego uczulenia na nikiel jest zabieg przebijania uszu. Element ze stopu zawierającego nikiel, znajdujący się w świeżo przebitym uchu, podczas kilku tygodniowej ciągłej ekspozycji, ulega korozji potowej, której skutkiem jest wnikanie jonów niklu przez ranę do organizmu. Układ immunologiczny wykształca mechanizm obronny, czyli następuje uczulenie na nikiel. Objawia się ono dopiero przy ponownym, bezpośrednim i długotrwałym, kontakcie z jonami niklu (podczas noszenia biżuterii, oprawek okularów czy zegarków).

Do najważniejszej grupy potencjalnych alergenów należy tania biżuteria zawierająca nikiel, poświęcono temu liczne prace, za przykład mogą posłużyć: [18] [8] [11] [19] [20].

Dyrektywa 94/27/EC, zwana Dyrektywą Niklową [1] zabrania używania materiałów wykorzystywanych do piercingu, które uwalniają nikiel w ilości powyżej 0,2 µg/cm2/tydzień oraz powyżej 0,5 µg/cm2/tydzień dla przedmiotów o długotrwałym kontakcie ze skórą, tj. kolczyki, naszyjniki, bransoletki i łańcuszki, pierścienie, koperty, bransoletki i zapięcia zegarków, guziki na zatrzaski, sprzączki, zatrzaski, zamki błyskawiczne i metalowe odznaki. Termin „długotrwały kontakt ze skórą” nie został sprecyzowany. W 2011 roku European Chemicals Agency (ECHA) zaproponowało następującą definicję:

„Długotrwały kontakt ze skórą został zdefiniowany, jako potencjalny kontakt niklu ze skórą dłużej niż:

- 10 minut podczas trzech lub więcej okazji w przeciągu dwóch tygodni

- 30 minut podczas jednej lub więcej okazji w przeciągu dwóch dni” [2].

Monety zgodnie z tą definicją nie podlegają regulacji. Jednak ze względu na rozpowszechnienie na świecie monet dających pozytywny wynik próby dimetyloglioksymem (DMG), wynik pozytywny oznacza, że przedmiot nie będzie spełniał wymogów dyrektywy niklowej [3]. Monety są przedmiotem licznych prac naukowych. Uważane są za czynnik ryzyka, zwłaszcza w grupach zawodowych takich jak kasjerzy [4]. Monety w zależności od kraju oraz nominału mają różny skład [5] [6]. Udowodniono, że już kilkusekundowy kontakt z monetami powoduje pozostawienie na skórze niklu [7].

Skład stali nierdzewnych został określony w normie EN 10088, ponad połowa z nich (ok. 110/160) zawiera nikiel. O szybkości uwalniania niklu ze stopów decyduje procentowa zawartość niklu oraz pozostały skład chemiczny stopu. Zbadano 4 rodzaje stali nierdzewnej wykorzystywanej do produkcji taniej biżuterii, w tym dwa rodzaje stali o takiej samej zawartości niklu i wykazano, że pod wpływem potu uwalniają one nikiel w różnym stopniu [8]. W Tabela 1 przedstawiono porównanie uwalniania niklu z różnych stopów. Podobne rezultaty uzyskano z porównania wydzielania niklu z różnych monet z kilku krajów i czystego metalu [9], [5], [10].

Tabela 1. Porównanie uwalniania niklu z różnych stopów.

Wykonano testy przedmiotów codziennego użytku, wśród których można wymienić, m.in. akcesoria krawieckie, laptopy wraz z osprzętem, telefony komórkowe, zegarki, elementy odzieży, portfeli, parasolek, oprawki okularów, sprzączki pasków, młotki, piły, pod kątem zawartości niklu, wykorzystując w tym celu testy DMG. Większość z tych przedmiotów dało wynik pozytywny [11] [12] [13] [14] [15] [16]. Należy pamiętać, ze w zależności od materiału, z którego dany przedmiot jest wykonany, dla poszczególnych marek, przedmioty mogą różnić się zawartością niklu. Przykładem mogą być przeprowadzone badania dla kilku marek komputerowych. Badania pokazały, że 39% badanych komputerów przenośnych wykazało pozytywny wynik testu na obecność niklu. Test uwalniania niklu za pomocą sztucznego potu, wykazał, że z jednego komputera zostały uwolnione w małych stężeniach nikiel i kobalt. Kontakt ze skórą wynikający z używania laptopa może przyczynić się do akumulacji dawki niklu, która może być problematyczna dla osób uczulonych [15]. Zauważono również uwalnianie jonów niklu ze stopu tytanu z niklem, wykorzystywanego, m.in. do tworzenia aparatów korekcyjnych [17].

Metoda badania referencyjnego, EN 1811 polega na analizie chemicznej niklu, uwolnionego z przedmiotów przechowywanych przez 1 tydzień w sztucznym pocie. Jest ona pracochłonna i dość droga, przez co również mniej przydatna w przypadku dużych badań rynkowych. Tanim, szybkim i łatwym w stosowaniu sposobem są testy DMG. Są rekomendowane dla alergików w celu zmniejszenia narażenia na nikiel. Ze względu na niewielką czułość testu istnieje możliwość, że niektóre elementy uwalniające nikiel do wartości granicznych wynoszących 0,5 i 0,2 μg / cm2 / tydzień nie będą wykrywane w teście. Badanie DMG uważa się jednak za bardzo przydatne do monitorowania rynku pod względem zgodności z Dyrektywą Niklową [18].

 

 

LITERATURA:

[1]

European Parliament And Council Directive 94/27/EC, 1994.

[2]

„Prolonged Contact With The Skin - Definition Buliding For Nickel,” 2014.

[3]

C. Haman, „the cost of nickel allergy: a global investigation of coin composition and nickel and cobalt release,” Contact Dermatitis, pp. 15-22, January 2013.

[4]

J. Thyssen, „Coin exposure may cause allergic nickel dermatitis: a review,” Contact Dermatitis, nr 68, pp. 3-14, 2012.

[5]

C. Liden i S. Carter, „Nickel release from coins,” Contact Dermatitis, nr 44, pp. 160-165, 2001.

[6]

„www.nbp.pl,” [Online].

[7]

P.-G. Fournier i T. Govers, „Contamination by nickel, copper and zinc during the handling of euro coins,” Contact Dermatitis, pp. 181-188, April 2003.

[8]

J. Yuan, „Nickel Release Rate of Several Nickel-containing Stainless Steels for Jewelries,” Journal Of Iron And Steel Research, International, nr 22 (1), pp. 72-77, 2015.

[9]

F. Nestle, „High nickel release from 1- and 2-euro coins,” NATURE, tom 419, 12 September 2002.

[10]

  S. Smolik, „Nickel Release from Euro and Polish Coins: A Health Risk?,” Polish Journal of Environmental Studies, tom 19, nr 5, pp. 1007-1011, 2010.

[11]

  S. Cheong, „Nickel and cobalt release from jewellery and metal clothing items in Korea,” Contact Dermatitis, pp. 11-18, January 2014.

[12]

  L. C. J. A. Ringborg E., „Nickel on the market: a baseline survey of articles in 'prolonged contact' with skin,” Contact Dermatitis, pp. 77-81, August 2016.

[13]

  J. Thyssen, „Identification of metallic items that caused nickel dermatitis in Danish patients,” Contact Dermatitis, pp. 151-156, September 2010.

[14]

  P. Jensen, „Excessive nickel release from mobile phones—a persistent cause of nickel allergy and dermatitis,” Contact Dermatitis, pp. 354-358, December 2001.

[15]

  K. Midander, „Allergy risks with laptop computers – nickel and cobalt release,” Contact Dermatitis, pp. 353-359, June 2016.

[16]

  A. Kickinger-Lorsch, „Nickel and cobalt release from metal alloys of tools – a current analysis in Germany,” Contact Dermatitis, pp. 289-295, November 2015.

[17]

  B. Ramazanzadeh, „Nickel Ion Release from Three Types of Nickel-titanium-based Orthodontic Archwires in the As-received State and After Oral Simulation,” Journal of Dental Research, Dental Clinics, Dental      Prospects, tom 8, nr 2, 2014.

[18]

  J. Biesterbos, „Nickel on the Swedish market: follow-up 10 years after entry into force of the EU Nickel Directive,” Contact Dermatitis, pp. 333-339, July 2010.

[19]

  S. A.D., „A Nickel NuisancE: A Clinical Observation,” Indian J Dermatol Venereol Leprol, March-April 2006.

[20]

  C. Hamann, „Assessment of nickel release from earrings randomly purchased in China and Thailand using the dimethylglyoxime test,” Contact Dermatitis, pp. 232-240, 2010.

[21] Flint G N. A metallurgical approach to contact dermatitis. Contact Dermatitis 1998: 39: 213–221.

[22] PAUL-GUY FOURNIER AND THOMAS R. GOVERS, Contamination by nickel, copper and zinc during the handling of euro coins,  Contact Dermatitis 2003: 48: 181–188

[23] http://polskijubiler.com