Aplikasi utama butadiena adalah getah sintetik (SBR, SBS, getah termoplastik, dll.), digunakan secara meluas dalam menghasilkan tapak kasut, tayar dan bahagian lain untuk industri kereta, pelekat dan pengedap, pengubahsuaian asfalt dan polimer dan sebatian untuk tujuan yang tidak berkesudahan.
Kami sebelum ini telah menunjukkan bahawa butadiena monoksida (BM), metabolit utama 1,3-butadiena, bertindak balas dengan nukleosida untuk membentuk produk alkilasi yang mempamerkan kadar pembentukan yang berbeza dan kestabilan yang berbeza dalam keadaan fisiologi in vitro. Dalam kajian ini, BM telah bertindak balas dengan DNA timus anak lembu -terkandas tunggal (ss) dan dua lembar (ds) dan produk alkilasi telah dicirikan selepas hidrolisis enzimatik DNA. Produk utama ialah bahan tambah N-7-guanine regioisomeric. N-3-(2-hydroxy-3-buten-1-yl)adenine dan N-3-(1-hydroxy-3-buten-2-yl)adenine, yang telah dinyahpurnasi daripada DNA dengan lebih cepat daripada bahan tambah N-7-guanine, juga terbentuk.
Di samping itu, N6-(2-hydroxy-3-buten-1-yl)deoxyadenosine dan N6-(1-hydroxy-3-buten-2-yl)deoxyadenosine telah dikesan dan bukti diperolehi bahawa bahan tambah ini telah dibentuk oleh Dimroth penyusunan semula N-1-deoxyadenosine yang sepadan dengan pelepasan N-1-deoxyadenosine, tetapi tidak mengikuti pelepasan N-1-latkyadenosin, tetapi tidak mengikuti adduksi N-latkyadenosin, tetapi tidak mengikuti adduct, nukleosida melalui hidrolisis enzimatik. Penambahan N-3-(2-hydroxy-3-buten-1-yl)deoxyuridine, yang nampaknya terbentuk selepas tindak balas deaminasi bahan tambah deoxycytidine yang sepadan, juga dikesan dan stabil dalam DNA. Pembentukan tambahan adalah bergantung secara linear pada kepekatan BM (10-1000 mM), dengan nisbah tambah adalah serupa pada pelbagai kepekatan BM. Pada kepekatan BM yang tinggi (750 mM), bahan tambah telah terbentuk secara linear sehingga 8 jam dalam kedua-dua ssDNA dan dsDNA. Walau bagaimanapun, kadar pembentukan tambahan N-3-deoxyuridine dan N6-deoxyadenosine meningkat 10- hingga 20 kali ganda dalam ssDNA berbanding dsDNA, manakala tambah N-7-guanine meningkat hanya sedikit, mungkin disebabkan oleh perbezaan dalam ikatan hidrogen dalam ssDNA berbanding dsDNA. Keputusan ini boleh menyumbang kepada pemahaman yang lebih baik tentang mekanisme molekul mutagenesis dan karsinogenesis kedua-dua BM dan sebatian induknya, 1,3-butadiena.
Apabila 1,3-butadiena diinkubasi dengan pecahan postmitochondrial hati daripada tetikus, tikus, monyet atau manusia dan sistem penjanaan semula NADPH, kadar pembentukan butadiena monoksida adalah berbeza dalam empat spesies. Kecuali monyet rhesus, jumlah epoksida adalah berkadar dengan aktiviti monooksigenase. Urutan pembentukan epoksida ialah tikus B6C3F1, tikus Sprague Dawley, manusia, monyet rhesus. Nisbah antara tetikus dan monyet adalah kira-kira 7∶1. Apabila 1,3-butadiena diinkubasi dengan homogenat daripada tisu paru-paru, hanya tisu daripada tikus dan tikus menghasilkan kepekatan butadiena monoksida yang boleh diukur. Aktiviti monooxygenase dalam tisu paru-paru tikus hanya 1/30 daripada hati tikus. Sebaliknya, tisu paru-paru membentuk kepekatan epoksida yang setanding dengan yang dibentuk oleh tisu hati, manakala tisu paru-paru monyet dan manusia tidak menghasilkan sebarang tahap butadiena monoksida yang boleh diukur. Data mungkin mencadangkan bahawa hasil kajian penyedutan tikus baru-baru ini dengan 1,3-butadiena tidak boleh diekstrapolasi secara automatik kepada manusia.