Oxyde d'éthylène

Substance revue par les experts de l'INRS (2021).

Repérage du caractère perturbateur endocrinien sur les listes de l'ANSES, ED Lists et DEDuCT (2023).

Généralités

Identification

N° CAS

75-21-8
Synonymes
- Oxiranne
- 1,2-Epoxyéthane

Fiches associées dans les autres bases de données

FicheTox
- Oxyde d’éthylène
Métropol

Valeurs limites d'exposition professionnelle (VLEP)

Nature

réglementaire contraignante
VLEP-8h
- 1,8 mg/m³
- 1 ppm
Mentions

Peau

Classifications

Mentions de danger CLP
- H220
- H301
- H314
- H318
- H331
- H335
- H336
- H340
- H350
- H360Fd
- H372
Pertubateur endocrinien

Avéré ou présumé
Substance présente sur les listes : ANSES II et DEDuCT III.
Catégories
- C1B
- M1B
- R1B
CIRC

1
ACGIH
- A2
DFG
- Cancérogène : 2
- Mutagène : 2

Toxicocinétique et métabolites

Eléments de toxicocinétique

L'oxyde d'éthylène est rapidement et complètement absorbé par le tractus respiratoire du rat, de la souris et du lapin. Chez l'homme, la rétention alvéolaire moyenne est de 75 % de la concentration ambiante.
Après absorption, il est largement distribué dans les tissus des animaux (en particulier poumon, foie, reins, rate, cerveau et testicules). Il n'y a pas de données sur sa distribution dans le corps humain.
La demi-vie de l'oxyde d'éthylène dans le sang humain a été calculée à 3,5 heures (Pauwels et Veulemans 1998). Aucune accumulation d'oxyde d'éthylène chez l'homme au cours d'une semaine de travail n'est à craindre.
L'oxyde d'éthylène est éliminé essentiellement dans l'urine (41 - 59 % de la dose chez le rat, 74 % chez la souris en 24 h). Chez le rat, 12 % de la dose inhalée sont expirés sous forme de CO2 et 1 % sous forme inchangée, 4,5 % sont retrouvés dans les fèces.

(FT70, 2016 ; SCOEL 2012)

Métabolites

Chez l'homme comme chez l'animal, l'oxyde d'éthylène serait détoxifié par 2 voies principales : hydrolyse par l'époxyde hydrolase et conjugaison avec le glutathion. La voie majeure de métabolisation dépend de l'espèce : la voie du glutathion est utilisée principalement chez la souris et le rat, et l'époxyde hydrolase chez le lapin et le chien. Les enzymes impliquées dans la conjugaison avec le glutathion (glutathion transférase T1) et l'hydrolyse sont polymorphes chez l'homme avec variation d'activité selon les individus.

Des métabolites urinaires, identiques à ceux décrits pour l'oxyde d'éthylène, peuvent être formés après exposition à l'éthylène glycol (excrétion d'éthylène glycol) ou au chlorure de vinyle et à l'acrylonitrile entre autres (excrétion de N-acétyl-(2-hydroxyéthyl) cystéine).

(FT70, 2016)

Effets toxiques

Classe toxicologique	Effet toxique	Conditions expérimentales
Effets cancérogènes et/ou mutagènes	Autres cancers	CLP H350 CIRC 2012 Chez l'homme, il existe des preuves limitées d'une association causale entre l'oxyde d'éthylène et les cancers lymphatique et hématopoïétique (en particulier les tumeurs lymphoïdes, c'est-à-dire le lymphome non hodgkinien, le myélome multiple et la leucémie lymphoïde chronique) et le cancer du sein. Il existe des preuves suffisantes chez les animaux de la cancérogénicité de l'oxyde d'éthylène. Dans deux études d'inhalation chez la souris, on observe une incidence accrue de carcinomes bronchiolaires alvéolaires et d'adénomes et de carcinomes combinés chez les souris B6C3F1 mâles et femelles (NTP, 1987) et d'adénomes pulmonaires chez les souris femelles de la souche A/J. Dans deux études d'inhalation chez des rats F344 (Lynch et al., 1984; Snellings et al., 1984; Garman, et al., 1985, 1986), il y a eu une augmentation de l'incidence des gliomes [non précisés], de la leucémie à cellules mononucléées et de mésothéliomes péritonéaux. Une augmentation liée au traitement des fibromes sous-cutanés s'est également produite chez les rats mâles (Snellings et al., 1984).
Effets cancérogènes et/ou mutagènes	Effets mutagènes	CLP H340 CIRC 2012 Il existe des preuves solides que la cancérogénicité de l'oxyde d'éthylène, un agent alkylant à action directe, opère par un mécanisme génotoxique.
Atteintes du système reproducteur masculin	Atteinte testiculaire	CLP H360Fd ATSDR (Draft TP137) 2020 Singes, exposition intermittente par inhalation à des vapeurs d'oxyde d'éthylène à 50 ou 100 ppm pendant 24 mois (7 h/j, 5 j/sem) Diminution du nombre de spermatozoïdes (28 % de moins que les témoins) et de la motilité (32 % de moins que les témoins) ; cependant, la fonction de reproduction n'a pas été testée.
Atteintes du système reproducteur féminin	Atteintes de la fertilité féminine	CLP H360Fd SCOEL 2012 Rats mâles et femelles, concentrations d'oxyde d'éthylène de 100, 33 ou 10 ppm, 6 heures par jour, 5 jours par semaine pendant 12 semaines avant l'accouplement, et des femelles jusqu'au 19e jour de gestation puis pendant la lactation. Pertes pré- et post-implantatoires pertes uniquement à 100 ppm. La survie de la génération F1 n'a pas été affectée.
Atteintes oculaires	Cataracte	CLP H318 ATSDR (Draft TP137) 2020 Cataractes signalées chez des singes et des rats exposés par intermittence à des vapeurs d'oxyde d'éthylène pendant 2 ans. Les incidences dans les groupes de singes à 50 et 100 ppm étaient respectivement de 2/11 et 3/12, comparativement à 0/11 chez les témoins. Les incidences dans les groupes de rats à 50 et 100 ppm étaient respectivement de 3/79 et 9/78, comparativement à 2/77 chez les témoins.
Atteintes oculaires	Irritation des yeux	CLP H318 SCOEL 2012 En milieu professionnel, le potentiel d'irritation oculaire de l'oxyde d'éthylène gazeux semble faible aux concentrations actuelles sur le lieu de travail (DFG 1999).
Atteintes sur le développement du fœtus, de l’embryon et/ou de l’enfant	Atteinte de la descendance	CLP H360 Fd ATSDR (Draft TP137) 2020 Etude sur 2 générations Diminution du poids corporel des petits observée dans les générations F1 et F2 à 33 et 100 ppm

Bibliographie

Ethylene oxide - IARC monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans. Volume 100F. CIRC, 2012.

Ethylene oxide - Recommendation from the Scientific Committee on Occupational Exposure Limits. SCOEL SUM 160, 2012.

Oxyde d'éthylène - Fiche toxicologique 70. INRS, 2016.

Pauwels W et Veulemans H - Comparison of ethylene, propylene and styrene 7,8-oxide in vitro adduct formation on N-terminal valine in human haemoglobin and on N-7-guanine in human DNA. Mut Res. 1998 ; 418 : 21-33.

Toxicological profile for ethylene oxide - Draft for public comment. TP137. ATSDR, 2020.