Article published by EDP Sciences and available at http://www.radioprotection.org or http://dx.doi.org/10.1051/radiopro/1990017

(1)

Radioprotection, GÉDIM 1990 Vol. 2 5 n ° 3, pages 2 7 3 à 277

note

Contamination atmosphérique par les produits de radiolyse

des solutions aqueuses de methionine

^{3 5}

S

F. S I M O N N E T e t G . S I M O N N E T *

(Manuscrit reçu le 30 octobre 1989)

RÉSUMÉ A l'ouverture d ' u n f l a c o n d e m e t h i o n i n e^{3 5}S i l peut s'échapper d e 35 à 60 k B q de radioactivité s o u s f o r m e v o l a t i l e s e l o n le degré d e r a d i o l y s e . Bien q u e c e l a ne représente q u e le 1 / 5 0 0^e d e la LAI ( l i m i t e d ' i n c o r p o r a t i o n ) i l e s t préférable de m a n i p u l e r s o u s h o t t e ventilée e t s i p o s s i b l e d e prélever s a n s o u v r i r le f l a c o n .

ABSTRACT On t h e o p e n i n g o f a c o n t a i n e r o f S m e t h i o n i n e , 35 t o 60 k B q o f r a d i o a c t i v i t y , d e p e n d i n g o n t h e e x t e n t o f r a d i o l y s i s , c a n e s c a p e i n t h e f o r m o f v o l a t i l e c o m - p o u n d s . A l t h o u g h t h i s r e p r e s e n t s only 0.2 % o f t h e A L I (annual l i m i t o n Intake) it i s p r e f e r a b l e t o w o r k w i t h a v e n t i l a t e d f u m e h o o d a n d , if p o s s i b l e , t o u s e a s y r i n g e t o s a m p l e t h e labelled m e t h i o n i n e .

I N T R O D U C T I O N

M E I S E N H E L D E R e t H U N T E R ( 1 9 8 8 ) [ 3 ] p u i s S M I T H e t c o l l . ( 1 9 8 9 ) [ 8 ] o n t a t t i r é l ' a t t e n t i o n s u r l e f a i t q u e l ' o u v e r t u r e d ' u n f l a c o n d e m e t h i o - n i n e 3 5S o u d e a - t h i o d A T P 3 5S p r é s e n t a i t p o u r l ' o p é r a t e u r d e s r i s q u e s d e c o n t a m i n a t i o n i n t e r n e p a r i n h a l a t i o n . C e s s u b s t a n c e s n ' é t a n t p a s e l l e s - m ê m e s v o l a t i l e s , c e s o n t l e s p r o d u i t s d e d é g r a d a t i o n [ 3 , 6 ] f o r m é s p a r r a d i o l y s e q u i p r o v o q u e n t u n e c o n t a m i n a t i o n a t m o s p h é r i q u e . I n t e r r o g é s s u r c e s p r o b l è m e s p a r n o s c o l l è g u e s b i o c h i m i s t e s , n o u s a v o n s c h e r c h é à é v a l u e r c e s r i s q u e s d a n s l e c a s d e la m e t h i o n i n e 3 5S e t c e c i e n f o n c t i o n d u t e m p s e t d e s c o n d i t i o n s d e s t o c k a g e d u p r o d u i t m a r q u é .

* I N S T N , C E N S a c l a y , 9 1 1 9 1 G i f - s u r - Y v e t t e C e d e x ( F r a n c e ) .

RADIOPROTECTION, V O L . 2 5 - 0 0 3 3 - 8 4 5 1 / 1 9 9 0 / 2 7 3 / $ 5 . 0 0 / O G é d i m .

Article published by EDP Sciences and available at http://www.radioprotection.org

(2)

M A T É R I E L E T M É T H O D E S

L a L³.⁵S m e t h i o n i n e p r o v e n a n t d e c h e z A m e r s h a m e s t e n s o l u t i o n a q u e u s e d ' a c é t a t e d e p o t a s s i u m 2 0 m M c o n t e n a n t 0,1 % d e 2 - m e r c a p - t o é t h a n o l ; s a r a d i o a c t i v i t é s p é c i f i q u e e s t d e 3 0 o u 5 3 T B q / m i l l i m o l e . L a L3.5S m e t h i o n i n e p r o v e n a n t d e c h e z N E N - D u p o n t d e N e m o u r s e t d u C E A - S a c l a y ( F r a n c e ) e s t e n t a m p o n t r i c i n e d e 5 0 m M , L a r a d i o a c t i v i t é s p é c i f i - q u e e s t r e s p e c t i v e m e n t d e 4 2 , 6 e t 4 4 , 3 T B q / m i l l i m o l e . T o u s c e s p r o d u i t s s o n t l i v r é s c o n g e l é s e t s o u s a t m o s p h è r e d ' a z o t e .

C e r t a i n s l o t s d e L^{3 6}S m e t h i o n i n e o n t é t é f r a c t i o n n é s . C h a q u e f r a c t i o n n ' e s t a l o r s d é c o n g e l é e q u ' u n e f o i s . D ' a u t r e s l o t s o n t s u b i d e s é t a p e s d e c o n g é l a t i o n — d é c o n g é l a t i o n s u c c e s s i v e s . L ' a t m o s p h è r e d ' a z o t e n'a p a s é t é r é t a b l i e a f i n d e c r é e r u n e s i t u a t i o n d é f a v o r a b l e q u a n t à la r a d i o l y s e . L a c o n s e r v a t i o n a é t é f a i t e à — 8 0 ° C p e n d a n t 2 0 s e m a i n e s o u à — 2 0 ° C p e n d a n t 6 s e m a i n e s .

E X P É R I M E N T A T I O N

L a m e s u r e d e la q u a n t i t é d e r a d i o a c t i v i t é v o l a t i l e p r é s e n t e d a n s u n f l a c o n d e m e t h i o n i n e 3 5S e s t r é a l i s é e a u m o y e n d u d i s p o s i t i f s u i v a n t : le b o u c h o n d e c a o u t c h o u c o u d e b a k é l i t e d u f l a c o n e s t p e r c é d e d e u x o r i - f i c e s ; l'un p e r m e t u n e e n t r é e d ' a i r , l ' a u t r e l ' a s p i r a t i o n d u c o n t e n u g a z e u x d u f l a c o n . L a c i r c u l a t i o n d ' a i r e s t o b t e n u e a u m o y e n d ' u n e p o m p e p é r i s - t a l t i q u e ; l e d é b i t e s t d e 1,6 m l p a r m i n u t e . L a m e s u r e d e r a d i o a c t i v i t é d u g a z c i r c u l a n t s e f a i t p a r s c i n t i l l a t i o n l i q u i d e e n c o n t i n u ( a p p a r e i l R a d i o - m a t i c - F l o t e c , L a Q u e u e l e z - Y v e l i n e s , 7 8 , F r a n c e ) . L a c e l l u l e d e m e s u r e a u n v o l u m e d e 2,5 m l . L e d é b i t d e l i q u i d e s c i n t i l l a n t e s t d e 3 m l p a r m i n u t e . L e s l i q u i d e s s c i n t i l l a n t s u t i l i s é s s o n t R e a d y - O r g a n i c d e B e c k m a n e t R o t i s z i n t 1 1 0 0 d e R o t h . A p r è s l a d é t e c t i o n e n c o n t i n u , le l i q u i d e s c i n t i l - l a n t e s t c o l l e c t é e t 1 0 m l s o n t p r é l e v é s ; la r a d i o a c t i v i t é e s t a l o r s m e s u - r é e a v e c u n c o m p t e u r à s c i n t i l l a t i o n l i q u i d e I n t e r t e c h n i q u e S L 4 0 0 0 ( K o n t r o n , M o n t i g n y - l e - B r e t o n n e u x , 7 8 , F r a n c e ) .

P o u r c h a q u e é c h a n t i l l o n , l ' e f f i c a c i t é d e c o m p t a g e e s t d é t e r m i n é e p a r r a p p o r t à d e s c o u r b e s d e c o r r e c t i o n d ' a f f a i b l i s s e m e n t l u m i n e u x ( q u e n - c h i n g ) é t a b l i e s p r é c é d e m m e n t s u r c e c o m p t e u r à l ' a i d e d ' u n s t a n d a r d H²

3 5S 04 ( 7 ) . L e s t a n d a r d a u n e a c t i v i t é v o l u m i q u e d e 9 , 3 2 1 04 B q / m l e t p r o - v i e n t d e N e w e n g l a n d n u c l e a r ( B o s t o n , M A ) .

A u c o u r s d e l ' o p é r a t i o n d e b a l a y a g e d e g a z , u n e p a r t i e t r è s i m p o r - t a n t e d e l a r a d i o a c t i v i t é v o l a t i l e s e f i x e s u r l e s p a r o i s d e s t u b e s e n p l a s - t i q u e s i l i c o n e d e la p o m p e p é r i s t a l t i q u e e t s u r l e s p a r o i s d e s t u b e s e n t é f l o n d u c o m p t e u r ( c e s p h é n o m è n e s d ' a c c r o c h a g e d u 3 5S s u r l e s m a t i è r e s p l a s t i q u e s s o n t e x t r ê m e m e n t f r é q u e n t s ) . L e s p r o d u i t s r a d i o a c - t i f s f i x é s s u r l e s p a r o i s d e t u b e s o n t é l u e s p a r u n m é l a n g e é t h a n o l - m é t h a - n o l d o n t la r a d i o a c t i v i t é e s t e n s u i t e m e s u r é e .

L a r a d i o a c t i v i t é v o l a t i l e d a n s l e f l a c o n d e m e t h i o n i n e 3 5S e s t la s o m m e d e s r a d i o a c t i v i t é s m e s u r é e s e n s o r t i e d e c o m p t a g e e n c o n t i n u p l u s c e l l e é l u é e à p a r t i r d e s t u b e s d e t r a n s f e r t .

274 RADIOPROTECTION

(3)

CONTAMINATION PAR LES PRODUITS DE RADIOLYSE DES SOLUTIONS AQUEUSES DE METHIONINE 3 5S

R É S U L T A T S E T D I S C U S S I O N

U n e m e s u r e d e la r a d i o a c t i v i t é v o l a t i l e p r é s e n t e d a n s l e s f l a c o n s d e m e t h i o n i n e^{3 5}S e s t e f f e c t u é e d è s r é c e p t i o n d u p r o d u i t , a v a n t s t o c k a g e . L a q u a n t i t é d e r a d i o a c t i v i t é v o l a t i l e e s t a l o r s d e 3 5 à 4 5 k B q ( t a b l e a u 1 ) , q u e l l e s q u e s o i e n t l ' o r i g i n e e t la q u a n t i t é t o t a l e d e r a d i o a c t i v i t é d a n s le f l a c o n : 3 7 à 1 8 5 M B q . L e f a i t q u e la q u a n t i t é d e r a d i o a c t i v i t é v o l a t i l e n e s o i t p a s p r o p o r t i o n n e l l e à l a q u a n t i t é d e r a d i o a c t i v i t é t o t a l e p a r a î t s u r p r e - n a n t . C e p e n d a n t , si la r a d i o a c t i v i t é v o l u m i q u e e s t d u m ê m e o r d r e d e g r a n d e u r , d ' a u t r e s p a r a m è t r e s c o m m e l a f o r m e d u f l a c o n , la t e m p é r a t u r e a m b i a n t e a u m o m e n t d u b a l a y a g e d ' a i r à l ' i n t é r i e u r d u f l a c o n , n e s o n t p a s i d e n t i q u e s ( 1 9 à 2 5 ° C ) . L e m ê m e o r d r e d e g r a n d e u r d e 3 7 k B q a é t é o b s e r v é p a r M E I S E N H E L D E R e t H U N T E R [ 3 ] p o u r u n e q u a n t i t é d e m e t h i o n i n e^{3 S}S d e 2 9 6 M B q .

TABLEAU I

Radioactivité v o l a t i l e dégagée p a r différents f l a c o n s d e m e t h i o n i n e S.

Les quantités d e m e t h i o n i n e^{3 5}S , l e s c o n d i t i o n s d e s t o c k a g e température e t t e m p s d e c o n s e r v a t i o n s o n t différentes Quantité

Methionine en MBq

Temps stockage semaines

Température de conservation

°C

Décongélation répétée

Activité volumique

Bq/ml

Activité spécifique rèq/mmole

Radioactivité volatile

kBq

185 0 ^— ^{— '} 555 53,4 35,8 ± 5

37 0

- -

560 29,6 33,0 ± 5

37 0

- -

⁴¹⁵ ^44,3 ^{45 ± 5}

133 6 - 2 0

+

403 38 63 ± 6

30 ₁₃ ₁₈6 - 8 0 _{- 8 0}

-

³⁰⁰ ^31,8 ^{42 ± 4}

-

¹³⁰ ^15,4 ^{46 ± 5}

L o r s q u e la m e t h i o n i n e 3 5S e s t c o n s e r v é e à — 2 0 ° C e n p r é s e n c e d ' a i r e t q u ' u n e d é c o n g é l a t i o n e s t e f f e c t u é e c h a q u e s e m a i n e , la q u a n t i t é d e r a d i o a c t i v i t é v o l a t i l e r e c u e i l l i e à c h a q u e d é c o n g é l a t i o n e s t d u m ê m e o r d r e d e g r a n d e u r l e s t r o i s p r e m i è r e s s e m a i n e s : 3 5 à 4 5 k B q , p u i s a u g - m e n t e j u s q u ' à 6 3 ± 6 k B q l a 6^{è m e} s e m a i n e . S i la c o n s e r v a t i o n e s t e f f e c - t u é e à — 8 0 ° C e t s a n s d é c o n g é l a t i o n r é p é t é e d e l ' é c h a n t i l l o n , l a q u a n t i t é d e r a d i o a c t i v i t é v o l a t i l e e s t m o i n d r e : 4 6 k B q ± 5 a p r è s 1 8 s e m a i n e s . C e s r é s u l t a t s p e u v e n t ê t r e r a p p r o c h é s d e c e u x d e S H I M A Z U e t a l [ 6 ] . C e s a u t e u r s o n t é t u d i é l e s d o m m a g e s s u b i s p a r l a m e t h i o n i n e l o r s q u ' e l l e e s t i r r a d i é e e t o n t o b s e r v é q u e la p r o d u c t i o n d e s u b s t a n c e s v o l a t i l e s t e l l e s q u e C H3S H , e t H2S a u g m e n t a i t e n f o n c t i o n d u d é b i t d e d o s e r e ç u e , d o n c d e l a r a d i o l y s e . L e s f a b r i c a n t s d e p r o d u i t s r e c o m m a n d e n t p o u r l i m i t e r la r a d i o l y s e le s t o c k a g e à — 8 0 ° C e t le f r a c t i o n n e m e n t d e s p r o d u i t s p o u r é v i t e r l e s d é c o n g é l a t i o n s s u c c e s s i v e s . C e s r e c o m m a n d a t i o n s s o n t d o n c à r e s p e c t e r i m p é r a t i v e m e n t .

Il n'a p a s é t é m i s e n é v i d e n c e d e d i f f é r e n c e e n t r e m e t h i o n i n e^{3 5}S e n s o l u t i o n a q u e u s e d ' a c é t a t e d e K o u e n t a m p o n t r i c i n e .

(4)

A p a r t i r d e s r é s u l t a t s d e m e s u r e d e s q u a n t i t é s d e r a d i o a c t i v i t é v o l a t i l e e f f e c t u é e s d a n s l e s d i f f é r e n t e s c o n d i t i o n s , o n p e u t é v a l u e r l e s r i s q u e s d ' e x p o s i t i o n i n t e r n e p o u r u n t r a v a i l l e u r . L a m é t h o d e d e m e s u r e q u e n o u s a v o n s u t i l i s é e a p o u r c o n s é q u e n c e d e s u r é v a l u e r le r i s q u e . En e f f e t , l e b a l a y a g e g a z e u x d u c o n t e n u d u f l a c o n f a i t r e s s o r t i r d e c e l u i - c i u n e q u a n - t i t é d e p r o d u i t s v o l a t i l s r a d i o a c t i f s c e r t a i n e m e n t s u p é r i e u r e à c e l l e q u i s ' é c h a p p e p a r s i m p l e o u v e r t u r e d u f l a c o n . U n e c o n t a m i n a t i o n a t m o s p h é - r i q u e q u i p r o v o q u e u n e i n h a l a t i o n d e 6 0 k B q e n t r a î n e u n e e x p o s i t i o n i n t e r n e i n f é r i e u r e à 1 / 1 0 0 0 d e la l i m i t e a n n u e l l e d ' i n c o r p o r a t i o n ( L A I ) . D a n s c e c a l c u l o n a p r i s c o m m e v a l e u r d e la LAI d u a sS : 8 . 1 07 B q ( 2 ) . M I N S K I M. e t V E N N A R T J . [ 4 ] , p u i s P I E C H O W S K I J . e t M E N N O U X B. [ 5 ] p r é c o n i s e n t p o u r la m e t h i o n i n e 3 5S u n e v a l e u r d e L A I d e 4 . 1 07 B q . Si l'on p r e n d c e t t e v a l e u r , u n e c o n t a m i n a t i o n d e 6 0 k B q r e p r é s e n t e a l o r s u n e e x p o s i t i o n i n t e r n e i n f é r i e u r e à 1 / 5 0 0 d e l a L A I . Il a é t é m o n t r é q u e l ' o r - g a n e c i b l e e s t la m o e l l e o s s e u s e [ 4 ] .

B i e n q u e l e n i v e a u d e c o n t a m i n a t i o n s o i t r e l a t i v e m e n t f a i b l e , il e s t n é a n m o i n s s o u h a i t a b l e d e s u i v r e l e s r e c o m m a n d a t i o n s f o r m u l é e s p a r M E I S E N H E L D E R e t H U N T E R [ 3 ] ; e l l e s c o n s i s t e n t à m a n i p u l e r s o u s h o t t e v e n t i l é e e t , si c e l a e s t p o s s i b l e , à n e p a s o u v r i r l e f l a c o n p o u r e f f e c t u e r l e p r é l è v e m e n t ; c e l u i - c i s e r a f a i t à l ' a i d e d ' u n e s e r i n g u e . C e s d e u x p r é c a u - t i o n s p e r m e t t e n t d e s u p p r i m e r t o u s l e s r i s q u e s d e c o n t a m i n a t i o n a t m o s - p h é r i q u e . Il e s t a u s s i p o s s i b l e d ' u t i l i s e r d e la m e t h i o n i n e 3 5S a d d i t i o n n é e d ' a c i d e p y r i d i n e - 3 - 4 d i c a r b o x y l i q u e ; c e c o m p o s é a p o u r b u t d e r é d u i r e l a v i t e s s e d e r a d i o l y s e e t a i n s i d e d i m i n u e r l a q u a n t i t é d e p r o d u i t s r a d i o a c - t i f s v o l a t i l s . L a p r é s e n c e d e c e s t a b i l i s a n t n e m o d i f i e p a s l ' i n c o r p o r a t i o n d e m e t h i o n i n e^{3 5}S d a n s u n s y s t è m e d e t r a d u c t i o n d e r e t i c u l o c y t e s d e l a p i n o u d e g e r m e s d e b l é [ 1 ] . N é a n m o i n s , p o u r d ' a u t r e s s y s t è m e s d ' i n - c o r p o r a t i o n , il p e u t ê t r e n é c e s s a i r e d e v é r i f i e r q u e l e s t a b i l i s a n t n e m o d i - f i e p a s la r é a c t i o n .

R E M E R C I E M E N T S

L e s auteurs remercient l'Institut Pasteur (Paris - France) et le service des molécules marquées du CEN-Saclay qui ont fourni gracieusement la methionine 3 5S .

RÉFÉRENCES

[1] A m e r s h a m Research News. — 1989, vol. 2 issue 1, 8.

[2] Journal Officiel. - 1986 (2 o c t o b r e ) . Décret n° 86-1103 relatif à la p r o t e c t i o n des travailleurs contre les dangers des rayonnements ionisants.

[3] MEISENHELDER J. and HUNTER T. - Radioactive protein - labelling t e c h n i - ques. Nature, 1988. 335, 120.

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and^{3 5}S sodium sulphate d e d u c e d f r o m experiments on rats. Health Physics,

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276 RADIOPROTECTION

(5)

CONTAMINATION PAR LES PRODUITS DE RADIOLYSE DES SOLUTIONS AQUEUSES DE METHIONINE 3 5S

[5] PIECHOWSKI J. and MENNOUX B. - Surveillance par mesure de l'excrétion urinaire après exposition au^{1 4}C ,^{3 2}P ,^{3 5}S ,^{4 5}C a ,^{1 2 5}l . Rapport CEA DPS/LEB 87/27 1987.

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