Éther de glycol

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La dénomination éther de glycol couvre une famille de produits chimiques dont il existe plus de 80 dérivés ; une trentaine au moins étant produits et utilisés par l'industrie. En raison de leur toxicité, ils sont interdits dans les produits d'usages courants, mais ils restent très utilisés dans certains process où ils sont substitués aux solvants habituels inflammables et/ou réputés plus nocifs encore.

Ce sont en effet des solvants amphiphiles ; à la fois solubles dans l'eau et les graisses, ce qui leur confèrent des propriétés très particulières appréciées pour de nombreux usages techniques et industriels. Mais cette même propriété les rendent contaminants pour les organismes vivants, animaux notamment. Certains ont une toxicité reconnue, notamment lors d'exposition en milieu industriel et pour certains métiers^[1] mais l'évaluation générale de leurs impacts sanitaires et écologique n'en est qu'à ses débuts.

Sommaire 1 Caractéristiques : 2 Production 3 Usages 4 Toxicologie 4.1 Voies de pénétration et cinétique dans l'organisme 4.2 Toxicité aiguë 4.3 Toxicité des faibles doses et de l'exposition chronique 4.4 Traitement 5 Écotoxicologie 6 Réglementation 7 Voir aussi 7.1 Liens externes 8 Notes et références

[modifier] Caractéristiques :

• incolores,
• moyennement volatils,
• odeur agréable, légèrement éthérée.

On les classe en deux groupes dont les propriétés sont proches, mais qui ont des toxicités différentes :

• les dérivés de l'éthylène glycol (dits « éthers de type E »), de formule générale R-O-(CH2-CH2)n-O-R'
• les dérivés du propylène glycol (dits « éthers de type P »), de formule générale R-O-[CH2-CH(CH2)]n-O-R' (isomère alpha)

[modifier] Production

En dépit de leur toxicité, leur production reste significative. A titre d'exemple ce sont en France, environ 30 000 tonnes d'éthers de glycol qui sont utilisés par an : - 17 000 tonnes pour les éthers de la famille éthylénique - 12 500 tonnes pour ceux de la famille propylénique - 8 éthers de glycol éthylénique et 5 propylénique sont vendus à plus de 500 tonnes/an

Ils sont pour moitié utilisés comme agent solvant dans les peintures, encres et colles à raison de 40 % environ de dérivés éthyléniques et 60 % de dérivés propyléniques. les éthers de glycols éthyléniques tendent à diminuer au profit des éthers propyléniques. Il y'a cinq ans, cette répartition était de 75% / 25%.

[modifier] Usages

Outre un usage en amont comme solvant, dégraissants, fluides de coupes, agents de nettoyage ou d'extraction par exemple, on en trouve dans les produits courants non alimentaires, tels que peintures, encres, vernis, teintures, colles, adhésifs, détergents, décapants, traitements anticorrosion, nettoyants de vitres, mais aussi dans certains produits pharmaceutiques et cosmétiques, solutions de colorations pour cheveux,.

[modifier] Toxicologie

Leur toxicité varie selon les familles de produit, qui sont métabolisés de façon différente par les organismes. Les éthers de type P (propylénique) sont rapidement éliminés par l'expiration (d'ailleurs souvent déjà dégradés en propylène glycol et en alcool puis en dioxyde de carbone)
Au contraire, les éthers de type E (éthyléniques) ne sont pas éliminés et sont dégradés par l'organisme en métabolites, dont certaines sont plus toxiques que la molécule-mère ; les éthers de glycols éthyléniques sont dégradés en éthylène glycol (toxique), en aldéhydes, qui donnent eux-mêmes naissance à des acides.

[modifier] Voies de pénétration et cinétique dans l'organisme

Pour les données récentes voir Rapport Inserm 2006

De par leurs caractéristiques chimiques, les éthers de glycol pénètrent très facilement la barrière cutanée et les muqueuses animales (la peau des animaux y est plus ou moins perméable ; un contact direct avec sa forme liquide permet une contamination très significative, mais selon l'Inserm (2006), la peau d'un adulte humain en absorbe 2 à 30 fois moins que celle du rat (selon le composé considéré)). On peut penser que l'absorption est plus importante chez les enfants où la peau est plus fine.
La quantité de produit pénétrant la peau est variable selon le type d'éther ; plus le poids moléculaire est faible (EGME > 2PG1ME > EGEE > EGEEA > EGnPE > DEGME > DEGEE > DEGBE), mieux la molécule pénètre dans la peau et le corps, sans accumulation ni métabolisation constatée dans la peau elle-même (ni in vitro, in in vivo).
La pénétration est accrue si ces éthers de glycol sont solubilisés dans de l'eau ou de l'éthanol. Quand il fait chaud la pénétration est plus importante ; la pénétration varie ainsi de 20 à 2 800 μg.h-1.cm-2.
Les éthers de glycol passent ainsi dans le sang et se répandent dans le corps, avec contamination fœtale possible^[2].

Ils peuvent aussi traverser la muqueuse pulmonaire lors de la respiration (inhalation d'aérosols du produit ou de particules l'ayant absorbé, en milieu professionnel par exemple) ; des volontaires expérimentalement exposés à un air contenant des vapeurs de divers éthers de l’éthylène glycol ont permis de montrer que 50 à 80 % de la quantité inhalée passait directement la muqueuse pulmonaire (le taux d'absorption varie selon les dérivés, et les poumons en absorbent d'autant plus que la concentration dans l'air est élevée).

Plus rarement ils sont absorbés par voie digestive, accidentellement, lors d'une tentative de suicide, ou via des aliments contaminés. Dans ce cas, sauf pour les polyéthers de glycol ayant un nombre de résidus éthers supérieur à 5, tous les éthers testés (voie orale) ont été en totalité absorbés par l’organisme, un très faible pourcentage (moins de 5 %) étant retrouvé dans les fèces^[3].

Les professionnels semblent de loin les plus exposés à des contaminations aigües ou chroniques, et ceci dans de nombreux secteurs d'activité (peinture, aéronautique, le bâtiment, mécanique, entreprises de nettoyage, industrie électroniques, salons de coiffure). Environ un million de salariés y seraient ainsi directement exposés.

Ces éthers étant peu volatiles, c'est principalement via la peau qu'il pénètrent les organismes animaux et humains.

[modifier] Toxicité aiguë

La toxicité aiguë existe et semble notamment liée à la métabolisation primaire en éthylène glycol, lequel est un toxique avéré, provoquant une intoxication dont les symptômes en cas d'ingestion sont : polyurie (en raison du pouvoir osmotique de l'éthylène glycol), suivie de nausée et vomissements, ébriété, puis somnolence et coma. L'intoxication aiguë peut donc être grave en cas de forte exposition et d'ingestion accidentelle. Elle se traduit dans l'organisme par des troubles neurologiques, hématologiques, métaboliques et rénaux sévères ; en particulier une acidose métabolique provoque une élévation du « trou anionique » suite à la formation d'acide glycolique produit par une enzyme (l'alcool déshydrogénase, ou ADH). Des cristaux d'oxalate de calcium (terme final de la métabolisation de l'éthylène glycol) précipitent alors dans les tissus, entrainant dans les cas graves une insuffisance rénale aigüe, un coma, un œdème pulmonaire, accompagnés d'un état de choc, avec insuffisance cardiaque et défaillance multiviscérale. Une hyperglycémie, hyperleucocytose et hypocalcémie peuvent induire des myoclonies, crises de tétanie et convulsions, avant l'insuffisance rénale. S'il y a guérison, des séquelles rénales et neurologiques peuvent exister^[4].

[modifier] Toxicité des faibles doses et de l'exposition chronique

Les effets de l'exposition chronique aux faibles doses sont moins bien connus. Certaines données semblent aller dans le sens d'une plus grande sensibilité de l'être humain par rapport aux autres espèces animales. Le suivi de salariés exposés aux éthers de glycol a mis en évidence plusieurs impacts sur la santé :

• Cytopénies sanguines :

les globules blancs (polynucléaires neutrophiles sont les plus touchés. Leur délétion semble avoir avoir une origine centrale, médullaire. Ceci entraine un impact sur l'immunité.

Ce phénomène est réversible : la cytopénie disparait après arrêt de l'exposition aux éthers de glycols.

• Infertilité masculine et féminine et troubles de la reproduction :

les EGME, EGEE et leurs acétates affectent la fonction reproductive masculine (diminution de la concentration du sperme, oligospermie). Des troubles graves de la fertilité féminine ont aussi été signalés dans des professions exposés : cycles menstruels irréguliers ou de durée anormale, difficultés à concevoir, toxicité sur l'embryon et avortements spontanés, ainsi que des malformations congénitales.

• Effet génotoxique, à l'origine de malformations :

quelques éthers de glycol pénètrent les noyaux cellulaires et altérent la structure du génome, et son fonctionnement, avec de graves conséquences sur la croissance et le développement cellulaires.

• Cancérogénicité :

elle est discutée et semble possible en raison de l'effet génotoxique avéré d'une partie des éthers de glycol, mais les épidémiologistes n'ont pas confirmé d'effet cancérigène direct^[5]. Des cas de cancers de l'estomac, du testicule, de leucémies myéloïdes aiguës ont été rapportés^[6].

[modifier] Traitement

Les effets de l'éthylène glycol sont combattus par une apport hydrique, des bicarbonates en perfusion, l'inhibition du métabolisme de l'éthylène glycol par l'alcool éthylique (utilisation délicate en raison des effets secondaires, dont l'ébriété) et élimination des métabolites toxiques par hémodialyse. Des dérivés pyrazolés sont utilisés comme antidote ; 4-méthylpyrazote (4-MP) ou formépizole [9-12] qui inhibent l'ADH, sans effet secondaire connu^[7], ^[8], ^[9], ^[10].

[modifier] Écotoxicologie

[modifier] Réglementation

[modifier] Voir aussi

• Glycol
• Éthylène glycol
• Propylène glycol
• Diéthylène glycol

[modifier] Liens externes

• page Caducée.net

[modifier] Notes et références

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