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Toxikologie von Glykolderivaten

M. Hermanns-Clausen, H.Desel, GIZ-Nord

Bekanntlich ist Ethylenglycol Bestandteil vieler Frostschutzmittel, Diethylenglycol ein Lösemittelbestandteil (40%) im häufig verordneten Goldgeist® forte.

Kurzkettige Glycolderivate sind in hohem Anteil in Bremsflüssigkeiten zu finden. Diese Derivate werden darüber hinaus als schwer flüchtige (und damit nicht oder wenig riechende) Lösemittel in vielen Haushalts- und Industrieprodukten, insbesondere in Reinigungsmitteln und Klebern immer beliebter.

Über die Humantoxizität der Glycolderivate ist wenig bekannt. Einige charakteristische toxikologische Kenndaten zu ausgewählten Verbindungen sind in Tabelle 1 dargestellt.

 

Tabelle 1: Toxizität von Glycolderivaten
 
Substanz LD50
(g/kg)
human
(schw/tödl.)
ZNS H+ ADH NI Sonst. Haut
Ethylenglycol 6,1 1 g/kg Ldlow - + + +   -
2-Methoxyethanol 2,5 1,5 g/kg ANV - + + + Anämie +++
2-Ethoxyethanol 2,1 0,6 g/kg schwer - + + + Reprotox ++
2-Butoxyethanol 1,5 0,4 g/kg schwer - + + + Anämie +
2-Phenoxyethanol 1,3 ? -   (+)?   Hämolyse (+)
Diethylenglycol 15,6 (low - sek. (+)? + Hepatotox. -
Butyldiglycol 5,7 0,5 g/kg ??? -   - +   (+)
Polyethylenglycol (MG ca. 400) > 50 >> 30 g/kg (-) + +?! + Ca++         im Plasma -
Propylenglycol 20 1,5 g/kg leichte Symptome - Lact+ ?     -
Propylenglycol-monobutylether 1,9-5 ? - ? ? ?    
2-Methoxy-1-propanol > 5 ? - ? - ? Reprotox (Tiervers.) (+)?
1,3-Propandiol >10 ? - ? ? ?   ?
Hexylenglycol 4,8 ? - ? - +  
-

 

Legende:
LD50: Letale Daten für orale Gabe bei Ratten; human (schw/tödl.): aus Reviews oder Kasuistiken abgeleitete Dosen für schwere oder tödliche Vergiftungen;
Ldlow: niedrigste bekannte Letaldosis;
ANV: akutes Nierenversagen;
???: unsichere Literaturquelle;
ZNS: ZNS-dämpfende Wirkung;
H+: metabolische Azidose als Intoxikationssymptom, bei Diethylenglycol als Folge d. ANV;
ADH: Anhalt für eine Verstoffwechselung durch die Alkoholdehydrogenase;
NI: Beeinträchtigung der Nierenfunktion;
Sonst.: sonstige Symptome; Haut: Resorption durch intakte Haut.

 

Die Derivate von Ethylenglycol und Diethylenglycol sind im Tierversuch bis zu vierfach toxischer als die Mutter-Diole. Die spärlichen Humandaten lassen zumindest ähnliche Toxizitätsbereiche für Ethylenglycol, Diethylenglycol und ihre Derivate erkennen, die Derivate scheinen für den Menschen zumindest nicht ungefährlicher als die Ausgangsverbindungen zu sein. Verschiedene Verbindungen verursachen spezifische Symptome. Propylenglycol und Polyethylenglycole sind deutlich weniger toxisch als Ethylenglycol und seine Derivate. Weitere Untersuchungen zur Toxizität dieser Stoffe und zur Wirksamkeit von Antidoten (Ethanol, Fomepizol) erscheinen uns dringend geboten.

Um die Gefährdung von Personen nach Ingestion von Glycol-haltigen Produkten (oder nach anderen Expositionen ggü. diesen Substanzen) besser beurteilen zu können und Daten zur klinischen Toxikologie dieser Verbindungen zu sammeln, hat die Arbeitsgruppe "Klinisch-toxikologische Dienstleistungen" an der Universität Göttingen Methoden zur Bestimmung vieler kurzkettiger Glycolderivate in Körperflüssigkeiten und Asservaten entwickelt, die ab sofort als Leistung der Notfallanalytik zur Verfügung steht (Anhang 1). Auch dann, wenn ein Probentransport aus entfernten Kliniken nach Göttingen zur Entscheidung über eine Antidottherapie nicht sinnvoll erscheint, bitten wir um Zusendung geeigneter Proben (i.d.R. Serumproben und Asservate), um Daten zur Humantoxizität von Glycolen sammeln und die Leistungsfähigkeit der Methode an realistischem Material intensiv prüfen zu können.

Wir fordern alle mit der Behandlung Vergiftunger befasste Ärztinnen und Ärzte auf, uns im Falle von Glycolvergiftungen zu kontaktieren und uns Proben zur Untersuchung zukommen zu lassen. Eine Untersuchung zu den üblichen Laborbetriebszeiten erfolgt bis auf weiteres kostenlos.

Bisher wurde die Methode in vier Vergiftungsfällen eingesetzt. Technische Details der von uns verwandten Methoden (technisch wenig aufwendige Gaschromatographie mit Polyethylenglycol-beschichteter Trennsäule und Flammenionisations-Detektion) wurden bisher an ca. 15 verschiedene Labors weitergegeben, die die Methode prüfen. Sollte sich das Verfahren in der Praxis bewähren, so hoffen wir, dass die Bestimmung zukünftig an verschiedenen Orten durchgeführt werden kann.