Toxicité aiguë [8, 15]
La toxicité aiguë se traduit par une narcose, une anesthésie et une dépression du système nerveux central. Les contacts cutanés ou oculaires provoquent une irritation légère et réversible.
L’organe cible de l’oxyde de diéthyle est le système nerveux central ; ses effets majeurs sont une narcose, une anesthésie et une dépression du système nerveux central. Après une excitation initiale, la dépression se met en place rapidement et, aux concentrations létales, l’animal meurt par paralysie respiratoire.
La DL50 orale est de 1,7 ml/kg (env. 1210 mg/kg) chez le rat adulte. La DL50 cutanée est supérieure à 20 ml/kg chez le lapin (env. 1430 mg/kg).
La CL50 est de 42 000 ppm (127,4 mg/l) pour une exposition de 3 heures chez la souris, et 32 000 ppm (env. 97 mg/l) pour une exposition de 4 heures chez le rat.
Chez la souris, une concentration d’environ 32 000 ppm provoque une excitation légère ; à 64 000 ppm, l’anesthésie est profonde ; et à 128 000 ppm, il se produit un arrêt respiratoire. Si l’atmosphère est renouvelée, la respiration reprend spontanément et continue de façon normale. La concentration nécessaire pour provoquer l’arrêt respiratoire est inversement proportionnelle à la durée de l’anesthésie.
La sensibilité à l’action de l’oxyde de diéthyle est liée à l’âge : la DL50 orale est de 2,2 ml/kg (env. 1570 mg/kg) chez le rat de 14 jours et 1,7 ml/kg (env. 1210 mg/kg) chez l’adulte ; les nouveau-nés résistent 5 à 6 fois plus longtemps à une concentration létale que les adultes et leur concentration sanguine en oxyde de diéthyle est 2,5 à 3 fois supérieure.
En dehors de son action dépressive sur le système nerveux central, l’oxyde de diéthyle provoque :
- une stimulation du système sympathique se traduisant par une tachycardie, une hypertension et une atonie intestinale. En cas d’anesthésie légère, la fréquence cardiaque augmente de 20 % pour maintenir la pression sanguine ; en cas d’anesthésie profonde, il y a une chute progressive de pression sanguine comme résultat de la baisse de contraction cardiaque, de la dépression progressive des centres vasomoteurs et de la vasodilatation périphérique. Le sang restant dans les vaisseaux périphériques, le myocarde sous oxygéné cesse de battre, la mort survient par hypoxie et asphyxie ;
- une acidose pendant l’anesthésie et une alcalose compensatoire pendant la récupération ;
- une albuminurie, une oligurie et souvent une anurie, surtout chez le chien, comme résultat de l’irritation rénale et de la libération de l’hormone antidiurétique hypophysaire ;
- une relaxation musculaire profonde par effet dépresseur sur les voies pyramidales et extra pyramidales du système nerveux central ; il a aussi un effet bloquant curariforme sur la plaque motrice du muscle ;
- une libération plasmatique, fonction du temps et de la concentration, de corticotrophine (ACTH) et de corticostérone ; une exposition de 30 min à 30 000 ppm chez la souris multiplie par 4 le taux d’ACTH et par 6 celui de corticostérone, cet effet serait dû au stress ;
- une irritation du tractus respiratoire, accompagnée d’une stimulation de la sécrétion muqueuse.
L’oxyde de diéthyle n’a pas d’effet irritant sur la peau si le contact est de courte durée. Une exposition prolongée ou répétée provoque le craquèlement et le dessèchement de la peau par extraction des lipides cutanés. Des lésions oculaires légères et réversibles sont induites lors du contact avec l’oxyde de diéthyle sous forme liquide ou vapeur.
Toxicité subchronique, chronique
L'exposition répétée provoque une atteinte hépatique ainsi qu'une réduction du poids corporel.
L’inhalation de 10 000 ppm, 24 h/j pendant 35 jours n’induit aucun effet chez le rat ; chez la souris et le cobaye, elle est létale pour 25 % des animaux et produit une augmentation du poids relatif et absolu du foie (souris) et une baisse du poids corporel (cobaye) [16].
Une exposition de 13 semaines par gavage provoque chez le rat (au-delà de 2000 mg/kg/j), une baisse de la prise de nourriture et du poids corporel et une augmentation de la létalité mais aucun effet histopathologique. La dose sans effet nocif observé (NOAEL) est 500 mg/kg/j [17].
Effets génotoxiques
Les tests réalisés in vitro sont négatifs. On ne dispose pas d'élément sur la cancérogenèse de cette substance.
L’oxyde de diéthyle donne des résultats négatifs, avec et sans activation métabolique, dans les tests in vitro (Ames sur S. Typhimurium, réparation de l’ADN sur E. Coli et échange entre chromatides-sœurs sur cellules ovariennes de hamster chinois (CHO)) [8].
Il n’y a pas de test effectué in vivo.
Effets sur la reproduction
L'oxyde de diéthyle diminue la fertilité chez le rat et il produit un effet fœtotoxique pour de fortes expositions.
Une exposition par inhalation (3200 et 16 000 ppm, 4 h/j, 5 jours) n’a pas d’effet sur la morphologie des spermatozoïdes de la souris mâle [18] ; chez le rat, l’oxyde de diéthyle (2000 ppm, 5 min/j, 60 jours) diminue la fertilité et réduit le poids des testicules [19].
L’oxyde de diéthyle traverse rapidement la barrière placentaire chez le rat, la souris et le cobaye. La fréquence des malformations des tissus mous n’est pas augmentée chez les nouveau-nés de souris ou de rates exposées de façon répétée à des concentrations qui provoquent une anesthésie pendant la gestation (rat : 73 000 ppm, 1 h/j, du 9e au 11e jour ou du 13ième au 15ième jour de gestation ; souris : 65 000 ppm, 1 h/j, du 8ième au 10ième jour ou du 12ième au 14ième jour de gestation). Cependant, on observe une augmentation des variations squelettiques et des résorptions fœtales, précoces et tardives, probablement par hypoxie, et une diminution de croissance de la tête [20].
