Toxicité aiguë [4, 10]
La toxicité aiguë se traduit par une dépression du système nerveux central ainsi que des effets pulmonaires (œdème) et digestifs. Il est légèrement irritant pour la peau et les yeux.
La DL50 par voie orale est comprise entre 2125 et 5500 mg/kg chez le rat et la souris et entre 1400 et 3100 mg/kg chez le lapin et le cobaye.
La DL50 par voie cutanée est comprise entre 3300 et 3900 mg/kg chez le rat et le lapin.
La CL50 chez le rat et la souris est d'environ 2000 ppm pour une exposition de 7 heures ; elle est, chez le rat, de 4300 ppm pour une exposition de 4 heures.
Les effets observés dans toutes les espèces animales sont une dépression du système nerveux central, une réduction des fonctions respiratoires et, à forte dose, des lésions pulmonaires (œdème), gastro-intestinales (hémorragies) et rénales.
Le 2-éthoxyéthanol est un irritant léger pour la peau du lapin ; l'instillation oculaire provoque une légère opacification de la cornée et du cristallin qui disparaît en 24 heures [6].
Toxicité subchronique, chronique [4]
L'exposition répétée par inhalation entraîne des atteintes hématologiques, hépatiques et rénales ainsi qu'une atrophie testiculaire.
Des études variées en exposition subaiguë ou subchronique au 2-éthoxyéthanol, par voies orale, cutanée ou inhalatoire, chez le rat et la souris, ont montré principalement des modifications histopathologiques dans le foie, les reins, la rate et les testicules. Des altérations hématologiques (leucopénie) ont aussi été décrites. Par voie orale, la dose sans effet nocif observé est chez le rat de 150 mg/kg/j, 6 semaines par gavage ou 1250 ppm (environ 100 mg/kg/j), 13 semaines dans l'eau de boisson ; elle est de 500 mg/kg/j, 5 semaines par gavage chez la souris. Par voie cutanée, elle est de 4428 mg/kg/j, 10 jours chez le rat. Par inhalation, 6 h/j, 5 j/sem, pendant 13 semaines, elle est de 400 ppm chez le rat et de 100 ppm chez le lapin.
Une exposition chronique induit :
- un effet primaire sur le système hématopoïétique responsable d'une anémie et d'une pancytopénie généralisée à partir de 2500 ppm (environ 200 mg/kg/j) dans l'eau de boisson pendant 13 semaines chez le rat ;
- une baisse de la survie par ulcération stomacale (à 2000 mg/kg/j, par gavage chez le rat) ;
- des altérations dégénératives des testicules avec atrophie testiculaire et atteinte des spermatocytes chez le rat (à partir de 10 000 ppm - environ 800 mg/kg/j - dans l'eau de boisson pendant 13 semaines et à partir de 300 mg/kg/j pendant 6 semaines ou 186 mg/kg/j pendant 13 semaines par gavage) et chez la souris (à partir de 20 000 ppm - environ 5000 mg/kg/j - dans l'eau de boisson pendant 90 jours et à partir de 1000 mg/kg/j pendant 5 semaines ou 500 mg/kg/j pendant 2 ans par gavage) ;
- une diminution du poids du thymus (à partir de 205 mg/kg/j chez le rat) et une hypertrophie des surrénales (à partir de 500 mg/kg/j pendant 2 ans chez le rat mâle et à partir de 5000 ppm - environ 1250 mg/kg/j - dans l'eau de boisson pendant 90 jours chez la souris femelle) ;
- des effets rénaux non spécifiques à forte dose (lésions tubulaires sans trouble fonctionnel) ;
- une modification histopathologique du foie ;
- une dépression du système nerveux central forte dose (léthargie).
Il n'y a pas d'immunotoxicité au niveau du système lymphatique, cependant une augmentation de la réponse immune cellulaire liée à un effet antitumoral a été observée après 2 ans d'exposition.
Effets génotoxiques [4]
Certains tests de génotoxicité in vitro sont positifs, les tests in vivo sont négatifs.
Le 2-éthoxyéthanol donne des résultats négatifs dans les tests de mutagenèse in vitro, en présence ou en absence d'activation métabolique, sur bactéries, cellules CHO de hamster chinois et cellules de lymphome de souris. Quelques résultats indiquent une activité clastogène : augmentation du taux d'aberrations chromosomiques dans les cellules CHO de hamster chinois, en absence de système d'activation métabolique, ce test est négatif sur cellules V79 de hamster syrien et sur lymphocytes humains ; augmentation du taux d'échanges entre chromatides sœurs dans les cellules CHO et les lymphocytes humains. Le test d'inhibition de la coopération métabolique sur cellules V79 est positif, le test de transformation des cellules embryonnaires de hamster syrien est négatif [11].
In vivo, les tests effectués sur la drosophile (létalité récessive liée au sexe) ou la souris (aberrations chromosomiques et micronoyau dans la moelle osseuse) sont négatifs.
Effets cancérogènes [4, 9]
Les résultats de cancérogenèse sont négatifs.
Le 2-éthoxyéthanol n'induit pas d'effet cancérogène par voie orale chez le rat et la souris (500 - 2000 mg/kg/j pendant 2 ans).
Administré, dans un modèle de leucémie expérimentale, 55 à 65 jours après transplantation, il présente un effet anti-leucémique ; cet effet est en accord avec l'effet immunitaire observé. De plus, une étude sur 2 ans a montré une suspension de l'apparition des leucémies spontanées chez le rat des deux sexes[4].
Effets sur la reproduction [4]
Le 2-éthoxyéthanol diminue la fertilité masculine par action testiculaire. Il est embryotoxique, fœtotoxique et tératogène.
Le 2-éthoxyéthanol diminue la fertilité par son effet testiculaire ; il s'avère embryotoxique, fœtotoxique et tératogène. Les effets sur le développement, y compris les malformations, sont observés chez la souris, le rat et le lapin à des doses faibles à modérées, indiquant une sensibilité importante du fœtus.
Le 2-éthoxyéthanol est toxique pour la reproduction chez le mâle, il provoque la dégénérescence des spermatocytes avec une perte progressive de la population des spermatides (azoospermie après 7 semaines). Les effets testiculaires ont été observés chez des animaux (souris, rat, lapin) exposés par inhalation et/ou par voie orale. Ces modifications se traduisent par une baisse de poids des testicules et une dégénérescence modérée à sévère de l'épithélium des tubes séminifères. Les lésions sont liées à la dose ; la réversibilité est complète 7 à 8 semaines après la fin de l'exposition [4, 9]. La fertilité de la femelle n'est pas affectée.
Le 2-éthoxyéthanol est toxique pour le développement (embryolétalité, fœtotoxicité), en présence ou en absence de toxicité maternelle, par toutes les voies d'exposition et pour toutes les espèces étudiées ; le lapin semble être le plus sensible. L'exposition par inhalation des mères produit des anomalies cardiovasculaires avec des vaisseaux manquants, transposés ou fusionnés, des malformations de l'abdomen et des variations du squelette en particulier chez le rat et le lapin ; chez la souris, on observe des exencéphalies et des fentes palatines.
La dose sans effet fœtotoxique et tératogène observé est 23 mg/kg/j, du 1er au 21ième jour de gestation par voie orale chez le rat, 1000 mg/kg/j, du 8ième au 14ième jour de gestation, par voie orale chez la souris et 187 mg/m3 du 6ième au 18ième jour de gestation par inhalation chez le rat et le lapin.
Des modifications comportementales ont été observées chez les rats nouveau-nés, traités in utero avec 100 ppm de 2-éthoxyéthanol du 7ième au 13ième ou du 14ième au 20ième jour de gestation. Des substances chimiques neurotransmettrices (acétylcholine, dopamine, norépinéphrine, 5-hydroxytryptamine) en concentration élevée sont présentes dans le cerveau des nouveau-nés et des petits âgés de 21 jours. L'éthanol réduit les effets du 2-éthoxyéthanol s'il est coadministré du 7ième au 13ième jour de gestation ; par contre, coadministré du 14ième au 20ième jour de gestation, il les augmente [9].
Les effets du 2-éthoxyéthanol sur la reproduction seraient dus à l'acide 2-éthoxyacétique, lui-même fortement embryotoxique et tératogène. L'éthanol semble diminuer cet effet en diminuant le taux d'oxydation du 2-éthoxyéthanol en acide 2-éthoxyacétique.