Metabolism of pentachlorophenol

Abstract

Excretion of pentachlorophenol-¹⁴C in the urine of rats and mice after oral and intraperitoneal administration (10 to 25 mg/kg) was studied. 41 to 43% of the excretion activity was found to be present as unchanged pentachlorophenol. By means of gas chromatography-mass spectrometry, one metabolite was identified as tetrachlorohydroquinone, representing 5 and 24% of the excreted activity in rats and mice, respectively. Conjugation with glucuronic acid could not be demonstrated by enzymatic hydrolysis since tetrachlorohydroquinone was found to be a potent inhibitor of β-glucuronidase, the I₅₀ being 1.6 to 2.0×10⁻⁶ M. Boiling the urine with hydrochloric acid was shown to convert all of the excreted activity to pentachlorophenol and tetrachlorohydroquinone, the latter representing 43 and 46% in rats and mice, respectively. Tetrachlorohydroquinone was found in the urine of workers occupationally exposed to pentachlorophenol.

Zusammenfassung

Die Ausscheidung von ¹⁴C-Pentachlorphenol im Harn von Ratten und Mäusen wurde nach oraler und intraperitonealer Verabreichung in Dosen von 10 bis 25 mg/kg untersucht. 41 bis 43% der ausgeschiedenen Aktivität waren unverändertes Pentachlorphenol. Mittels kombinierter Gaschromatographie und Massenspektroskopie konnte ein Metabolit, der 5 bzw. 24% der ausgeschiedenen Aktivität bei Ratten bzw. Mäusen ausmacht, als Tetrachlorhydrochinon identifiziert werden. Das Vorhandensein von Glucuronsäure-Konjugaten ließ sich nicht durch enzymatische Hydrolyse nachweisen, da Tetrachlorhydrochinon ein starker β-Glucuronidase-Hemmer (I₅₀ = 1,6 bis 2,0×10⁻⁶M) ist. Kochen des Harns mit HCl wandelte die gesamte ausgeschiedene Aktivität in Pentachlorphenol und Tetrachlorhydrochinon um. Davon entfielen 43 (Ratten) bzw. 46% (Mäuse) auf Tetrachlorhydrochinon. Tetrachlorhydrochinon konnte auch im Harn von Arbeitern nachgewiesen werden, die beruflich mit Pentachlorphenol in Kontakt kommen.