ポリエトキシル化牛脂アミン

ポリエトキシル化牛脂アミン（ポリオキシエチレン牛脂アミン、POE-牛脂アミンとも呼ばれる）は、動物性脂肪（牛脂）から得られる非イオン性界面活性剤の一種である。これらはポリエトキシル化アミン（POEA）の一種である。略語「POEA」は、しばしば誤ってPOE-牛脂アミンを指すために使用される。これらは主に、殺虫剤や除草剤（例：グリホサート）などの農薬製剤の乳化剤や湿潤剤として使用される。

合成

動物性脂肪を加水分解すると、オレイン酸（37～43%）、パルミチン酸（24～32%）、ステアリン酸（20～25%）、ミリスチン酸（3～6%）、リノール酸（2～3%）などの遊離脂肪酸の混合物が得られます。これらは次にニトリルプロセスによって脂肪アミンに変換され、その後エチレンオキシドでエトキシル化されます。これにより、水溶性で両親媒性になります。脂肪尾部の長さとエキソシル化の程度によって、界面活性剤の全体的な特性が決まります。不純な材料から合成されるため、POEA自体は化合物の混合物です。

構成と使用

界面活性剤として使用されるポリエトキシル化牛脂アミンは、文献ではMON 0139またはポリオキシエチレンアミン（POEA）と呼ばれています。これは除草剤ラウンドアップに含まれています。エトキシル化牛脂アミン（CAS番号61791-26-2）は、米国環境保護庁の農薬不活性成分リスト3に掲載されています。^[1]^：14

ラウンドアッププロは、リン酸エステル中和ポリエトキシル化牛脂アミン界面活性剤を含むグリホサートの製剤である。1997年時点では、ラウンドアップとラウンドアッププロの界面活性剤の化学的違いに関する情報は公表されていなかった。^[1]^{: 14}

POEAの濃度は、すぐに使用できるグリホサート製剤では1％未満、濃縮物では21％の範囲です。^[2] POEAはラウンドアップ製剤の15％を構成し、リン酸エステル中和ポリエトキシル化牛脂アミン界面活性剤はラウンドアッププロの14.5％を構成します。^[1]^：14

グリホサートに界面活性剤を加えると、疎水性の植物クチクラを通して水溶性グリホサートが効果的に吸収され、雨によって植物から洗い流されるグリホサートの量を減らすことができます。^[3]^{: 96}

環境への影響

POEAの化学的複雑さにより、環境中での研究は困難である。^[3]^{: 96}

POEAは魚類や両生類などの水生生物に対して有毒です。他の界面活性剤と同様に、膜輸送に影響を与え、一般的な麻薬として作用することがあります。^[3]

実験室での実験では、POEA の土壌での半減期は 7 日未満です。土壌からの流出は最小限であると想定され、水域での推定半減期は約 2 週間です。フィールド実験では、浅瀬での POEA の半減期は約 13 時間であることが示されており、「処方された製品が自然水中の生物に直接及ぼす可能性のある影響は、慢性毒性や遅延毒性の結果ではなく、処理後すぐに発生する可能性が高いという概念をさらに裏付けています。」^[3]^{: 96}

1997 年に EPA に提出された文献のレビューにより、POEA は一般に水生生物に対する毒性がグリホサートよりも強く、POEA はよりアルカリ性の環境でより強くなることが判明しました。(効力は半数致死量(LD50)で測定されます。LD50 が低いということは、その物質がほんの少しの摂取で致死的であることを意味し、LD50 が高いということは、死に至るのに大量の摂取が必要であることを意味します。) グリホサートの LD50 は、pH 6.5 でのユスリカの幼虫に対する POEA の 4.2 倍から、pH 9.5 でのニジマスに対する POEA の 369 倍までの範囲です (比較すると、pH 6.5 でのグリホサートの LC50 は、ニジマスに対する POEA の 70 倍でした)。^[1]^{: 18}ほとんどの淡水の小川や湖の pH 値は 6.0 から 9.0 の間です。この範囲外のpH値を持つ水では魚類は害を受けます。^[4]

人体への毒性

2000年に発表された、グリホサート製剤に含まれるPOEAおよびその他の成分の毒性を調べたレビューでは、「試験管内または生体内で直接DNAに損傷を与えるという説得力のある証拠はなく、ラウンドアップとその成分はヒトに遺伝性/体細胞突然変異を引き起こすリスクをもたらさないと結論付けられました。…グリホサート、AMPA、およびPOEAは催奇形性または発達毒性はありませんでした。…同様に、慢性および/または亜慢性研究において、グリホサート、AMPA、またはPOEAを投与された動物の生殖組織に悪影響はありませんでした。」^[5]

2004 年に発表された別のレビュー^[2]では、グリホサート製剤に関して、「実験的研究は、界面活性剤であるポリオキシエチレンアミン (POEA) の毒性が、グリホサート単独および市販製剤単独の毒性よりも高いことを示唆している。POEA を含むグリホサート製剤が、他の界面活性剤を含むものよりも毒性が高いと結論付けるには証拠が不十分である。界面活性剤はおそらくグリホサート製剤の急性毒性の一因となっているが、証拠の重みは、界面活性剤がグリホサートの毒性を増強するという証拠に反している」と述べている。

参考文献

^ abcd Gary L. Diamond と Patrick R. Durkin 界面活性剤のグリホサートの毒性への影響、特に RODEO に関する報告書をレスリー・ルービン COTR、動植物検疫サービス (APHIS) に提出。バイオテクノロジー、生物製剤および環境保護、環境分析および文書化、米国農務省、1997 年 2 月 6 日
^ ab Bradberry SM、Proudfoot AT、Vale JA。グリホサート中毒 Toxicol Rev. 2004;23(3):159-67。レビュー。（購読が必要）
^ abcd Dean G. Thompson 森林で使われる主な農薬の生態学的影響有毒化学物質の生態学的影響、Bentham Science Publishers Ltd、2011 年、第 5 章、88-110 ページ。引用: 「...POEA 界面活性剤の化学的複雑さと、その結果として複雑な環境マトリックス内での分析の難しさのため、自然林生態系における POEA の環境挙動は特に研究されていません。」
^ Robertson-Bryan, Inc (2004 年 5 月 1 日)。「淡水水生生物の pH 要件に関する技術メモ」(PDF)。www.waterboards.ca.gov。15 ページ。
^ Williams GM、Kroes R、Munro IC。除草剤ラウンドアップとその有効成分グリホサートのヒトに対する安全性評価とリスク評価、Regul Toxicol Pharmacol。2000年4月;31(2 Pt 1):117-65。レビュー。

[Diamond1997-1] Gary L. Diamond と Patrick R. Durkin 界面活性剤のグリホサートの毒性への影響、特に RODEO に関する報告書をレスリー・ルービン COTR、動植物検疫サービス (APHIS) に提出。バイオテクノロジー、生物製剤および環境保護、環境分析および文書化、米国農務省、1997 年 2 月 6 日

[brad-2] Bradberry SM、Proudfoot AT、Vale JA。グリホサート中毒 Toxicol Rev. 2004;23(3):159-67。レビュー。（購読が必要）

[Thompson2011-3] Dean G. Thompson 森林で使われる主な農薬の生態学的影響有毒化学物質の生態学的影響、Bentham Science Publishers Ltd、2011 年、第 5 章、88-110 ページ。引用: 「...POEA 界面活性剤の化学的複雑さと、その結果として複雑な環境マトリックス内での分析の難しさのため、自然林生態系における POEA の環境挙動は特に研究されていません。」

[4] Robertson-Bryan, Inc (2004 年 5 月 1 日)。「淡水水生生物の pH 要件に関する技術メモ」(PDF)。www.waterboards.ca.gov。15 ページ。

[5] Williams GM、Kroes R、Munro IC。除草剤ラウンドアップとその有効成分グリホサートのヒトに対する安全性評価とリスク評価、Regul Toxicol Pharmacol。2000年4月;31(2 Pt 1):117-65。レビュー。