Inhalationstoxikologische Untersuchungen mit tertiärem Butylisonitril an Ratten und Mäusen

Abstract

The inhalation toxicity of tertiary butylisonitril (TBIN) was evaluated in rats and mice. In addition, pregnant rats were exposed to TBIN aerosols to test its embryotoxic effects and male mice were exposed to TBIN aerosols to evaluate its mutagenic effects using the dominant lethal test.

Inhalation of TBIN aerosols caused death in rats only at high concentrations. The following inhalation LC₅₀ values were determined for rats and mice following inhalation of TBIN aerosols: 4-hr exposure: male rats 715, female rats 710, male mice 377; five 4-hr exposures: male and female rats between 356 and 583 mg/m³ air. The animals were impaired for a long period of time, and death occurred up to 10 days after the exposure.

Female rats were exposed to TBIN aerosols from the 6th to the 15th day of gestation daily for 4 hrs. The used concentrations were not toxic to the pregnant rats. It became evident that only the lowest concentration (14 mg/m³) was not effective to the development of the fetus. A TBIN concentration of 36 mg/m³ definetely increased the resorption in embryos, and with 71 mg/m³ a complete loss of the fetus occurred due to resorption. A teratogenic effect could not be determined.

A single 4-hr inhalation of 125 mg TBIN/m³ air caused changes of the sperms of male mice. There was a decreased fertilization capability during the first week of mating after the exposure and a decreased implantation rate with a simultaneous increase of pre-implantation losses in the females.

With respect to industrial hygiene it is important that concentrations of TBIN in the air show embryotoxic and anti-spermatogenic effects in animals, which they tolerated without symptoms of poisoning.

Zusammenfassung

Die Toxicität von tertiärem Butylisonitril (TBIN) wurde nach dynamischer Inhalation an Ratten und Mäusen untersucht. Ferner erfolgten inhalationstoxikologische Untersuchungen an Ratten zur Prüfung auf embryotoxische Wirkungen und an Mäusen zur Prüfung auf mutagene Wirkungen im Dominant-Letal-Test nach Behandlung der männlichen Mäuse.

Die Einatmung von tert. Butylisonitril-Aerosolen wirkte bei Ratten erst in hohen Luftkonzentrationen letal. So betrugen bei der einmaligen, 4stündigen Exposition die LC₅₀-Werte für männliche und weibliche Ratten 715 bzw. 710 mg/m³ und bei der 5mal 4stündigen Exposition zwischen 356 und 583 mg/m³. Mäuse waren empfindlicher als Ratten, bei der einmaligen 4stündigen Exposition betrug die LC₅₀ für männliche Mäuse 377 mg/m³. Die Tiere waren lange Zeit geschädigt, und Todesfälle traten bis zu 10 Tagen nach der Exposition auf.

Im Embryotoxicitätsversuch wurden weibliche Ratten vom 6. bis 15. Tag der Trächtikgeit täglich für 4 Std verschiedenen, für die Muttertiere nicht toxischen Konzentrationen von TBIN ausgesetzt. Es zeigte sich, daß nur die niedrigste untersuchte Dosis, 14,8 mg/m³, schädigungslos für die Fruchtentwicklung war. Bei einer TBIN-Konzentration von 36 mg/m³ war die Resorption von Embryonen sehr deutlich gegenüber den Kontrollen erhöht, und bei 71 mg/m³ trat vollständiger Keimverlust durch Resorption ein. Eine teratogene Wirkung war nicht nachzuweisen.

Im Dominant-Letal-Test führte eine einmalige, 4stündige Inhalation von 125 mg TBIN pro m³ Atemluft bei Mäuseböcken zu einer Schädigung der Spermien, die sich in der 1. Paarungswoche nach der Exposition in einer herabgesetzten Befruchtungsfähikgeit und einer herabgesetzten Implantationsrate bei gleichzeitigem Anstieg des präimplantativen Verlustes bei den befruchteten Weibchen äußerte.

Gewerbehygienisch bedeutsam ist nach diesen Ergebnissen, daß tert. Butylisonitril in Konzentrationen, die symptomlos toleriert wurden, im Tierversuch die Keimlinge und die männlichen Samenzellen schädigen kann, nachdem es über die Atemwege in den Organismus gelangt ist.