Butadiene کی اہم ایپلی کیشنز مصنوعی ربڑ (SBR، SBS، تھرمو پلاسٹک ربڑ، وغیرہ) ہیں، جو بڑے پیمانے پر جوتوں کے تلووں، ٹائروں اور کار کی صنعت کے لیے دیگر حصوں، چپکنے والے اور سیلنٹ، اسفالٹ اور پولیمر میں ترمیم اور لامتناہی مقاصد کے لیے مرکبات بنانے میں استعمال ہوتے ہیں۔
ہم نے پہلے دکھایا ہے کہ بوٹاڈین مونو آکسائیڈ (BM)، جو 1,3-butadiene کا بنیادی میٹابولائٹ ہے، نیوکلیوسائیڈز کے ساتھ رد عمل ظاہر کر کے الکائیلیشن پروڈکٹس بناتا ہے جو وٹرو فزیولوجیکل حالات میں مختلف شرحوں اور مختلف استحکام کو ظاہر کرتا ہے۔ موجودہ مطالعہ میں، BM کو سنگل-اسٹرینڈڈ (ایس ایس) اور ڈبل سٹرینڈڈ (ڈی ایس) بچھڑے کے تھیمس ڈی این اے کے ساتھ رد عمل ظاہر کیا گیا تھا اور ڈی این اے کے انزیمیٹک ہائیڈولیسس کے بعد الکلیشن مصنوعات کی خصوصیات تھیں۔ بنیادی مصنوعات regioisomeric N-7-guanine کے عادی تھے۔ N-3-(2-hydroxy-3-buten-1-yl)adenine اور N-3-(1-hydroxy-3-buten-2-yl) ایڈنائن، جو DNA سے N-7-guanine کے عادی کی نسبت زیادہ تیزی سے پاک ہو گئے تھے، بھی بنائے گئے تھے۔
مزید برآں، N6-(2-hydroxy-3-buten-1-yl)deoxyadenosine اور N6-(1-hydroxy-3-buten-2-yl) deoxyadenosine کا پتہ چلا اور اس بات کا ثبوت حاصل کیا گیا کہ یہ ایڈیکٹس متعلقہ N-1-deoxyadenosine کی ڈیمروتھ کی دوبارہ ترتیب کے ذریعے تشکیل دیے گئے تھے، لیکن مندرجہ ذیل میں ڈی آکسیڈینوسین نہیں، N-1-alkylated nucleosides by enzymatic hydrolysis. N-3-(2-hydroxy-3-buten-1-yl)deoxyuridine addacts، جو بظاہر متعلقہ deoxycytidine addacts کے deamination رد عمل کے نتیجے میں تشکیل پائے تھے، کا بھی پتہ چلا اور DNA میں مستحکم تھے۔ ایڈکٹ کی تشکیل خطی طور پر BM ارتکاز (10–1000 mM) پر منحصر تھی، مختلف BM ارتکاز میں اضافی تناسب یکساں تھا۔ ایک اعلی BM ارتکاز (750 mM) پر، عادی ssDNA اور dsDNA دونوں میں 8 گھنٹے تک ایک لکیری انداز میں بنائے گئے تھے۔ تاہم، ssDNA بمقابلہ dsDNA میں N-3-deoxyuridine اور N6-deoxyadenosine Adducts کی تشکیل کی شرحوں میں 10- سے 20 گنا اضافہ ہوا، جب کہ N-7-guanine ایڈیکٹس میں تھوڑا سا اضافہ ہوا، غالباً NASSDNA میں ہائیڈروجن بانڈنگ میں فرق کی وجہ سے۔ یہ نتائج BM اور اس کے بنیادی مرکب 1,3-butadiene دونوں کے mutagenesis اور carcinogenesis کے مالیکیولر میکانزم کی بہتر تفہیم میں حصہ ڈال سکتے ہیں۔
جب 1,3-butadiene کو ماؤس، چوہے، بندر یا انسان اور NADPH-ریجنریٹنگ سسٹم سے جگر کے پوسٹ مائٹوکونڈریل فریکشنز کے ساتھ انکیوبیٹ کیا جاتا ہے، تو چار انواع میں بیوٹاڈین مونو آکسائیڈ کی تشکیل کی شرح مختلف ہوتی ہے۔ ریسس بندر کی رعایت کے ساتھ، ایپوکسائڈ کی مقدار مونو آکسیجن کی سرگرمی کے متناسب ہے۔ ایپوکسائیڈ کی تشکیل کی ترتیب B6C3F1 ماؤس، اسپراگ ڈولی چوہا، آدمی، ریشس بندر ہے۔ ماؤس اور بندر کے درمیان تناسب تقریباً 7∶1 تھا۔ جب 1,3-butadiene کو پھیپھڑوں کے بافتوں سے homogenates کے ساتھ انکیوبیٹ کیا جاتا ہے، تو صرف چوہے اور چوہے کے ٹشوز قابل پیمائش بوٹاڈین مونو آکسائیڈ ارتکاز پیدا کرتے ہیں۔ ماؤس کے پھیپھڑوں کے بافتوں میں مونو آکسیجن کی سرگرمی ماؤس کے جگر میں صرف 1/30 تھی۔ اس کے برعکس، پھیپھڑوں کے بافتوں نے ایپو آکسائیڈ کی ارتکاز کی تشکیل کی جو جگر کے بافتوں سے بنتی ہے، جب کہ بندر اور انسانی پھیپھڑوں کے بافتوں نے بوٹاڈین مونو آکسائیڈ کی کوئی قابل پیمائش سطح پیدا نہیں کی۔ اعداد و شمار یہ تجویز کر سکتے ہیں کہ 1,3-butadiene کے ساتھ چوہا سانس لینے کے حالیہ مطالعات کے نتائج خود بخود انسان کے لیے نہیں کیے جا سکتے۔