2-Méthyl-2,4-pentanediol

Pathologie - Toxicologie

• Toxicocinétique - Métabolisme

  Le 2-méthyl-2,4-pentanediol est absorbé par voies digestive, respiratoire et cutanée puis éliminé lentement dans les urines sous forme libre inchangée ou conjuguée.

  Chez l'animal

  Le 2-méthyl-2,4-pentanediol est absorbé par voies diges­tive, respiratoire et cutanée. Chez le rat et la souris, à 200 mg/kg, 40 % sont éliminés dans les urines (4 % sous forme libre inchangée, le reste conjugué à l’acide glucuronique). Chez l’homme, il est également éliminé dans l’u­rine sous forme libre et conjuguée (20 à 35 % d’une dose orale de 1 à 5 g) ; l’élimination se poursuit pendant 5 à 10 jours après l’arrêt de l’exposition.

• Mode d'actions
• Toxicité expérimentale

  Toxicité aiguë

  Le 2-méthyl-2,4-pentanediol présente une faible toxicité aiguë pour l’animal. Il est modérément irritant pour les yeux et la peau et n’est pas sensibilisant.

  Par inhalation, les rats survivent, sans effet pathologique, après exposition à des vapeurs saturées (160 ppm, 8 h) ou à des aérosols (0,7 mg/l, 7 h/j pendant 9 jours). La DL50 par voie orale est comprise entre 3700 et 4800 mg/kg chez le rat, 3100 et 3500 mg/kg chez la souris ; elle est de 2850 mg/kg chez le cobaye et de 2950 mg/kg chez le lapin. La DL50 par voie cutanée chez le lapin est comprise entre 1840 et 12 300 mg/kg.

  Les effets observés sont des signes d’irritation des muqueuses (oculaires, respiratoires, digestives), puis une dépression du système nerveux central à forte dose (léthargie, troubles de l’équilibre, de la coordination et coma).

  Le 2-méthyl-2,4-pentanediol pur est modérément irritant pour la peau. Instillé dans l’œil, il induit une légère irrita­tion cornéenne et conjonctivale, réversible en 8 jours. Appliqué non dilué sur la peau du cobaye, il n’est pas sen­sibilisant (test de Buehler).

  Toxicité subchronique, chronique

  Une exposition orale répétée du rat à de fortes doses induit une irritation des muqueuses et une néphrotoxicité spéci­fique de l’espèce.

  L’administration orale de 2-méthyl-2,4-pentanediol à des rats (98-150 mg/kg/j pendant 4 mois, ou 592 mg/kg/j pendant 8 mois), ne modifie ni leur prise de poids, ni leur comportement, ni leur fertilité. À l’autopsie, les seules anomalies constatées sont de discrètes atteintes rénales à 150 mg/kg/j dans la nourriture pendant 4 mois. Le foie et les testicules sont indemnes.

  Une exposition orale répétée pendant 90 jours (gavage, 50, 150 ou 450 mg/kg/j), provoque, chez le rat, une hyper­trophie hépatocellulaire et une augmentation de poids du foie réversibles, considérées comme adaptatives, une néphropathie spécifique du rat mâle (liée à l’α-2-microglobuline) et des modifications inflammatoires (hyperpla­sie, hyperkératose, infiltration de cellules inflammatoires et œdème de la muqueuse et de la sous-muqueuse) du pré-estomac et, à moindre degré, de l‘estomac glandulaire suite à l’irritation. La NOEL pour l’irritation est de 50 mg/kg/j, la NOAEL systémique est de 450 mg/kg/j.

  Aucun effet pathologique n’est observé chez les souris recevant 5, 10 ou 20 mg/j de 2-méthyl-2,4-pentanediol dans la nourriture pendant 57 à 81 jours.

  Effets génotoxiques

  Le 2-méthyl-2,4-pentanediol n’est pas génotoxique in vitro pour les cellules bactériennes ou les cellules de mammifère en culture.

  In vitro, les tests pratiqués sur Salmonella typhimurium TA1535, TA1537, TA1538, TA98 et TA100 ou Escherichia coli donnent des résultats négatifs. Il n’y a pas d’effet significatif sur la viabilité cellulaire ou l’augmentation du taux de conversion génique chez les levures. Dans les cel­lules ovariennes de hamster chinois en culture, il n’y a ni cytotoxicité ni augmentation du taux d’aberrations chro­mosomiques.

  Il n’a pas été conduit de tests in vivo.

  Effets cancérogènes

  Aucune donnée n’est disponible pour les effets cancérogènes.

  Il n’existe pas de données publiées.

  Effets sur la reproduction

  Le 2-méthyl-2,4-pentanediol n'est pas toxique pour la fertilité du rat mâle ; il est foetotoxique à des doses toxiques pour les mères mais pas tératogène.

  Fertilité

  La fertilité du rat mâle n’est pas modifiée par une exposi­tion orale à 148-190 mg/kg/j de 2-méthyl-2,4-pentanediol pendant 130 jours. Une exposition de 90 jours à des doses allant jusqu’à 450 mg/kg/j n’a aucun effet sur les gonades du rat mâle.

  Développement

  Des rats exposés par voie orale (gavage, 30 - 300­ - 1000 mg/kg/j, du 6^e au 15^e jour de gestation) ne présen­tent qu’une faible baisse de poids à la forte dose liée à une augmentation des résorptions, une fœtotoxicité (retard d’ossification, côtes surnuméraires) et une légère baisse de poids fœtal. Il n’y a pas d’évidence de tératogenèse à cette dose.

  La NOAEL pour la fœtotoxicité et les effets maternels est de 300 mg/kg/j.

• Toxicité sur l’Homme

  L’exposition aiguë au 2-méthyl-2,4-pentanediol est principalement responsable d’irritations modérées des muqueuses oculaire et respiratoire. Lors d’ingestion accidentelle, il est responsable de signes neurologiques. C’est également un irritant cutané faible. Aucune donnée n’est disponible chez l’homme pour les effets génotoxiques, cancérogènes ou sur la reproduction.

  Toxicité aiguë

  Des cas d’intoxications anciennes ont été décrits lors de l’application de tissus imprégnés de 2-méthyl-2,4-pentanediol sur des brûlures. Un adulte a développé progressi­vement un delirium et une ataxie, disparaissant entièrement lors de la suppression de l’application. Un enfant est tombé dans le coma et décéda. D’après un calcul a posteriori, les doses utilisées auraient pu être de 2 à 7 g/kg de poids corporel [1].

  Une publication rapporte l’ingestion de 37 grammes de 2-méthyl-2,4-pentanediol chaque jour durant 24 jours de 5 personnes ; aucun symptôme subjectif n’a été rapporté [1].

  La plupart des volontaires, exposés à des vapeurs de 2-méthyl-2,4-pentanediol, en perçoivent l’odeur dès 50 ppm lors d’une exposition de 15 minutes; à cette concentration, quelques-uns se plaignent d’une irritation oculaire. À 100 ppm pendant 5 minutes, plusieurs signa­lent une irritation nasale et une gêne respiratoire. À 1000 ppm, tous ont des signes d’irritation oculaire, nasale, pharyngée, laryngée et une gêne respiratoire [7].

  L’application sur la peau de volontaires d’une solution à 20 % de 2-méthyl-2,4-pentanediol, en pansement occlusif, pendant 48 h, n’est pas responsable de signes d’irritation. Un test a été effectué avec le même matériel sur 33 sujets, aucune réaction allergique n’a été observée [1].

  Des patchs contenant 30 ou 50 % de 2-méthyl-2,4-pentanediol en dilution aqueuse ont été appliqués à 823 patients eczémateux dans le cadre de tests de rou­tine. Dans 2,8 % des cas, les patients présentaient un œdème et un érythème. Les auteurs considèrent qu’il s’agit d’un effet irritant [8]. Une autre publication sur 230 patients présentant des dermatoses professionnelles signale 9 tests positifs au 2-méthyl-2,4-pentanediol [1] ; le produit était dilué à 10 %, le type de lésions observées n’est pas précisé.

  Effets cancérogènes

  Il n’existe pas de données publiées.

  Effets sur la reproduction

  Il n’existe pas de données publiées.

• Interférences métaboliques
• Cohérence des réponses biologiques chez l'homme et l'animal