Pathologie - Toxicologie
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Toxicocinétique - Métabolisme
Il y a peu d’informations disponibles sur l’absorption, la distribution, le métabolisme ou l’élimination des acétates de pentyle. Après absorption chez l’animal, ils semblent hydrolysés en acides et alcools correspondants.
Chez l’Homme, une très faible absorption cutanée a été mise en évidence ; l’acétate de pentyle, l’acétate de 1-méthylbutyle et l’acétate d’isopentyle sont absorbés par les voies respiratoire et digestive, mais aucune quantification n’est disponible.
Chez l'animal
Des rats ont été exposés par inhalation à 2 000 ppm d'un mélange d'acétates de pentyle et de 2-méthylbutyle (65 % - 35 %) pendant 90 minutes. Les pics de concentrations sanguines sont atteints entre 10 et 20 minutes après le début de l'expérimentation. Après absorption, ces acétates sont rapidement hydrolysés en acides et alcools correspondants [17].
In vitro, cette hydrolyse a été mise en évidence en présence de fractions S9 de foie, de poumon, de trachée ou de cornet nasal de rat, de lapin et de hamster syrien [18].
Chez l'Homme
Chez l'Homme, très peu d'informations sont disponibles. Une étude in vitro, réalisée sur des échantillons de peau humaine, montre que le mélange d'acétates de pentyle et de 2-méthylbutyle est faiblement absorbé par l'épiderme humain (environ 0,5 % de l'acétate de pentyle et 3,5 % de l'acétate de 2-méthylbutyle) [17].
L'acétate de pentyle, l'acétate de 1-méthylbutyle et l'acétate d'isopentyle sont absorbés par les voies respiratoire et digestive, mais aucune donnée quantitative n'est disponible[3, 19].
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Toxicité expérimentale
Toxicité expérimentale
Toxicité aiguë
Quelle que soit la voie d’exposition, la toxicité aiguë du mélange d’acétates de pentyle et de 2-méthylbutyle (65 - 35 %) est faible : les effets observés incluent notamment des difficultés à respirer, une atonie, une prostration et des signes d’irritation. Prise de manière isolée, leur toxicité est faible à modérée ; des propriétés narcotiques sont observées aux plus fortes doses.
Les acétates de pentyle sont irritants pour les voies respiratoires, les yeux, voire la peau pour certains d’entre eux. Un possible effet sensibilisant faible est mis en évidence pour le mélange d’acétate de pentyle et de 2-méthylbutyle.
Concernant le mélange d'acétates de pentyle et de 1-méthylbutyle (65-35 %), la DL50 par voie orale chez le rat est de 12 306 mg/kg pc chez les femelles et est supérieure à 14 000 mg/kg pc chez les mâles. Les effets observés comprennent une atonie, des difficultés à respirer, un larmoiement, une prostration et une démarche instable ; ils sont réversibles en 48 heures [17].
Par inhalation, aucune CL50 n'a été déterminée. En effet, l'inhalation de 5200 ppm de ce même mélange pendant 4 heures n'entraîne aucune mortalité chez les rats exposés ; après 8 heures, la létalité atteint 100 %. Après une exposition pendant 4 heures à 976 ppm du même mélange d'isomères, aucun signe de toxicité n'est observé ; après 6 heures d'exposition à une concentration de 3650 ppm, sont rapportés des difficultés à respirer, un larmoiement, une prostration et des réactions anormales aux tests comportementaux réalisés (test de redressement et pincement) [17].
Par voie cutanée, la DL50 de ce mélange chez le lapin est supérieure à 14 g/kg pc chez la femelle et est de 8359 mg/ kg pc chez les mâles. Localement, des signes d'irritation sont constatés : érythème, apparition d'ecchymoses, desquamation et formation de croûtes. Chez les mâles, une diminution de l'activité et une prostration sont rapportées avant le décès [17].
Lorsqu'ils sont étudiés de manière isolée, seuls l'acétate de pentyle et l'acétate d'isopentyle possèdent une DL50 par voie orale, établie chez le rat : pour l'acétate de pentyle, la DL50 est supérieure à 1 600 mg/kg et pour l'acétate d'isopentyle, elle est de 16 600 mg/kg [2].
Par voie cutanée, la DL50 de l'acétate d'isopentyle est supérieure à 5000 mg/kg, chez le lapin [2]1.1https://www.inrs.fr/publications/bdd/fichetox/fiche.html?refINRS=FICHETOX_175§ion=pathologieToxicologie#ancre_BiblioTexte
Pour l'acétate de 1-méthylbutyle, une concentration de 52,6 mg/L (environ 10 000 ppm) est létale après 5 heures chez le cobaye ; les animaux meurent pendant l'exposition, suite à la narcose. L'examen pathologique, pratiqué immédiatement après l'exposition (10 000 ppm, 30 min), révèle une congestion légère au niveau du cerveau et plus importante au niveau des poumons, du foie et des reins ; cet effet disparaît 4 jours après l'arrêt de l'exposition ; à 2 000 ppm, aucune modification histopathologique n'est constatée. À partir de 10 mg/L (1 900 ppm, 26 h), on observe chez la souris, le chat et le cobaye une irritation du nez et des yeux, une salivation et un larmoiement excessifs, une respiration irrégulière et une narcose avec un effet dose-réponse au-delà de 15 mg/L [20]2.2https://www.inrs.fr/publications/bdd/fichetox/fiche.html?refINRS=FICHETOX_175§ion=pathologieToxicologie#ancre_BiblioTexte
Les effets neurocomportementaux ont été étudiés chez la souris, après une exposition de 20 minutes à des concentrations allant de 500 à 4000 ppm (isomères non spécifiés). Des modifications de posture, une diminution de l'activité locomotrice spontanée et des effets sur le système nerveux autonome (fermeture des paupières) sont observés à 4000 ppm, ainsi qu'une augmentation de l'excitabilité du système nerveux central (mouvements cloniques et toniques) ; ces effets sont rapidement réversibles après l'arrêt de l'exposition [21]3.3https://www.inrs.fr/publications/bdd/fichetox/fiche.html?refINRS=FICHETOX_175§ion=pathologieToxicologie#ancre_BiblioTexte
Irritation, sensibilisation
Le mélange d'acétates de pentyle et de 2-méthylbutyle (65-35 %) provoque une irritation modérée de la peau, après application sous pansement occlusif pendant 4 heures de 0,4 mL du mélange pur ; sept jours après l'application, un érythème est toujours présent chez un tiers des animaux, et tous présentent une desquamation [17]. Au niveau oculaire, ce mélange est à l'origine d'une irritation modérée de la conjonctive, après instillation dans le sac conjonctival de 0,1 mL non dilué ; aucune atteinte de la cornée ou de l'iris n'est observée [17]4. Il provoque aussi une irritation du tractus respiratoire : la RD50 (dose provoquant une baisse de 50 % de la fréquence respiratoire) est de 1 531 ppm soit environ 8 mg/L chez la souris [22]4.4https://www.inrs.fr/publications/bdd/fichetox/fiche.html?refINRS=FICHETOX_175§ion=pathologieToxicologie#ancre_BiblioTexte
Pris indépendamment, l'acétate de pentyle et l'acétate de 1-méthylbutyle sont à l'origine d'irritations oculaire, cutanée et respiratoire ; l'acétate d'isopentyle induit une irritation oculaire et respiratoire [19]5. Aucun détail n'est disponible concernant les volumes ou les durées d'application.5https://www.inrs.fr/publications/bdd/fichetox/fiche.html?refINRS=FICHETOX_175§ion=pathologieToxicologie#ancre_BiblioTexte
Les résultats obtenus avec le mélange d'acétates de pentyle et de 1-méthylbutyle dans le test de Magnusson et Kligman montrent un possible effet sensibilisant faible [23]6.6https://www.inrs.fr/publications/bdd/fichetox/fiche.html?refINRS=FICHETOX_175§ion=pathologieToxicologie#ancre_BiblioTexte
Toxicité subchronique, chronique
L’exposition répétée aux isomères d’acétates de pentyle n’entraîne aucun effet toxique.
Par voie orale, aucun effet n'est rapporté chez des rats exposés pendant 90 jours, dans la nourriture, à des doses de mélange d'acétates de pentyle et de 2-méthylbutyle (65-35 %) allant jusqu'à 650 mg/kg pc pour les mâles et 720 mg/kg pc pour les femelles [17]. L'inhalation répétée de 1200 ppm de ce même mélange, pendant 13 semaines (6 h/j, 5 j/sem), n'entraîne aucun effet toxique chez le rat [17].
L'inhalation d'acétate de pentyle seul n'entraîne aucun effet toxique chez les rats exposés, que cela soit au niveau général ou des systèmes nerveux central et périphérique (1200 ppm, 6 h/j, 5 j/sem, 65 jours) [24].
Effets génotoxiques [17]
Les acétates de pentyle ne sont pas mutagènes.
In vitro, le mélange d'acétates de pentyle et de 2-méthylbutyle (65-35 %) donne des résultats négatifs dans le test d’Ames, avec ou sans activation métabolique ; aucune mutation génique n'est rapportée au cours d'un essai de mutation réverse, réalisé sur des cellules ovariennes de hamster. De même, aucune augmentation du nombre d'aberrations chromosomiques (cellules de lymphomes de rat) ou d'échanges de chromatides sœurs (cellules ovariennes de hamster) n'est observée.
Effets cancérogènes
Aucune donnée n'est disponible à la date de publication de cette fiche toxicologique (2015).
Effets sur la reproduction
Aucun effet sur la fertilité n’est mis en évidence. Le mélange d’acétates de pentyle et de 2-méthylbutyle (65-35 %) n’est pas tératogène. Il n’est ni embryo- ni fœtotoxique chez le lapin mais peut entraîner, chez le rat, une baisse du poids des fœtus femelles, en absence de toxicité maternelle.
Fertilité [17]
Aucune étude sur la fertilité n'est disponible dans la littérature. Toutefois, des informations relatives aux effets du mélange d'acétates de pentyle et de 2-méthylbutyle (65-35 %) sur les organes reproducteurs des rats peuvent être tirées des études chroniques. Ainsi, à la suite d'une exposition par inhalation à 100, 300 ou 500 ppm pendant 14 semaines, seule une légère diminution du poids absolu des testicules est observée chez tous les animaux exposés, sans lésion microscopique associée. Aucun autre effet n'est rapporté.
Par voie orale, aucun effet n'est observé au niveau des organes reproducteurs mâles et femelles, après une exposition avec ce même mélange à 650 (rat mâle) ou 720 (rat femelle) mg/kg pc/j, dans la nourriture, pendant 13 semaines.
Développement [25]
Les études chez l'animal se limitent à deux études sur le développement prénatal, réalisées à la demande d'un industriel et non publiées.
Des femelles rats et lapins ont été exposées par inhalation à des concentrations de 500, 1 000 ou 1 500 ppm du mélange d'acétates de pentyle et de 2-méthylbutyle (65-35 %), du 6e au 15e jour de gestation pour les rates et du 6e au 18e jour de gestation pour les lapines. Chez les rates, des baisses de poids corporel et de gain de poids ont été observées chez les femelles exposées à 1 500 ppm ; des baisses significatives du poids des fœtus femelles (entre 3 et 4 %) sont aussi détectées à 1 000 et 1 500 ppm. Aucune incidence sur le nombre d'implantations par portée, sur le sexe/ratio ou sur le nombre de pertes pré- ou post- implantatoires n'est rapportée. À partir de ces résultats, un NOAEL de 500 ppm est déterminé pour les effets sur le développement chez le rat. Chez le lapin, l'examen des fœtus n'a révélé aucune toxicité fœtale ni aucun effet sur le développement ; de plus, aucune incidence sur le nombre d'implantations par portée, sur le sexe/ratio ou sur le nombre de pertes pré- ou post-implantatoires n'est rapportée. Comme chez le rat, les femelles exposées à la plus forte concentration présentent une diminution de leur poids corporel. À partir de ces résultats, un NOAEL de 1500 ppm est déterminé pour les effets sur le développement chez le lapin.
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Toxicité sur l’Homme
Les effets des acétates de pentyle sont peu documentés chez l’Homme. Ils sont principalement irritants pour les yeux et les voies respiratoires. Aucune donnée n’est disponible chez l’Homme pour les effets génotoxiques, cancérogènes ou reprotoxiques.
Toxicité aiguë
Il existe peu de données concernant les effets sur l'Homme après exposition brève à des acétates de pentyle. L'inhalation de vapeurs d'acétates de pentyle entraîne une irritation des voies respiratoires (bronches, nez).
Des signes d'irritation du larynx avec toux, irritation conjonctivale et rhinorrhée consécutifs à l'exposition à de l'acétate de n-pentyle (185 ppm, 30 min) ont été observés ; la sévérité de ces effets est dose dépendante[26].
Certains auteurs ont rapporté un inconfort transitoire au niveau de la gorge lors d'exposition à des vapeurs d'un mélange de 65 % d'acétate de pentyle et 35 % d'acétate de 2-méthylbutyle à des concentrations de 100 ppm ; à une concentration de 200 ppm, une irritation modérée oculaire et nasale et une irritation sévère de la gorge sont décrites ; à 900 ppm, il apparaît une irritation de la gorge avec toux, rhinorrhée, sécheresse de la gorge et légère fatigue [17].
Un cas de syndrome extrapyramidal sévère réversible a été rapporté après inhalation aigüe de vapeurs d'acétate d'isopentyle ; les concentrations et la durée d'exposition ne sont pas précisées [27].
Toxicité chronique
L'exposition répétée à des acétates de pentyle chez des travailleurs est responsable d'effets irritants sur les voies respiratoires supérieures [28]. Des travailleurs exposés à de l'acétate de pentyle entre 1 mois et 30 ans ont rapporté une irritation des yeux et une photophobie à laquelle ils se sont accoutumés ; les concentrations et les délais d'apparition ne sont pas précisés [29].
Des patch-tests répétés réalisés avec un mélange d'acétates de pentyle (65 %) et de 2-méthylbutyle (35 %) à 20 % (véhicule non précisé) chez 211 sujets n'ont montré aucune preuve en faveur d'une hypersensibilité cutanée retardée ; aucune irritation cutanée ou atteinte systémique n'a été observée. Les tests sur un potentiel effet photoallergique ou phototoxique, réalisés avec ce même mélange, sont également négatifs [17].
Comme la plupart des solvants, les acétates de pentyles sont susceptibles de provoquer des dermatoses d'irritation et éventuellement des effets neurotoxiques lors d'expositions à des concentrations importantes.
Effets génotoxiques
Aucune donnée n'est disponible chez l'Homme pour les effets génotoxiques à la date de publication de cette fiche toxicologique (2015).
Effets cancérogènes
Aucune donnée n'est disponible chez l'Homme pour les effets cancérogènes à la date de publication de cette fiche toxicologique (2015).
Effets sur la reproduction
Aucune donnée n'est disponible chez l'Homme pour les effets toxiques sur la reproduction à la date de publication de cette fiche toxicologique (2015).