Tallöl Tallölharz- und fettsäuren Tallöldestillat Chemische Bezeichnung CAS-Nr

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1 Tallöl, destilliert Tallöl, destilliert 1 MAK-Wert Spitzenbegrenzung Hautresorption Sensibilisierende Wirkung (2008) Sh 1) Krebserzeugende Wirkung (2008) Kategorie 3 A Fruchtschädigende Wirkung Keimzellmutagene Wirkung BAT-Wert Synonyma Talleol Tallöl Tallölharz- und fettsäuren Tallöldestillat Chemische Bezeichnung (Gemisch) CAS-Nr Formel (Gemisch) Molmasse (Gemisch) Schmelzpunkt k. A. (flüssig) Siedepunkt bei 1013 hpa k. A. Dichte bei 25 C k. A. Dampfdruck bei 25 C nicht messbar (Pine Chemicals Association 2004) Löslichkeit in Wasser bei 20 C 9 mg/l (Tallöl) (Pine Chemicals Association 2004) 1 mg/l (bezogen auf die drei Hauptbestandteile Ölsäure, Linolsäure und Abietinsäure) (Pine Chemicals Association 2004) log K OW 3,5 5,4 für 5 Komponenten bei ph 7,5 (Pine Chemicals Association 2004) ph-wert 1) gilt nur für Abietinsäure-haltige Tallöldestillate (siehe auch Begründung Abietinsäure 2002) MAK, 47. Lieferung, 2009

2 2 Tallöl, destilliert Herstellung Reinheit Verunreinigungen Verwendung Tallöl ist ein Nebenprodukt der Zellstoffindustrie, die Sulfat-Zellstoff durch Aufschluss von vorwiegend harzhaltigen Holzarten erzeugt. Die im Holz enthaltenen, zum Teil veresterten Fettsäuren und Harzsäuren werden als Alkaliseifen aus der beim Holzaufschluss anfallenden eingedampften Schwarzlauge abgeschieden. Aus der Tallölseife wird durch Ansäuern mit Schwefelsäure das Rohtallöl gewonnen. Das Rohtallöl kann weiter fraktioniert werden in die Tallölfettsäuren und in die Tallölharzsäuren (Norlin 1993). Naturprodukt keine Angaben; Naturprodukt Als Kühlschmierstoff-Komponente wird in der Regel raffiniertes bzw. destilliertes Tallöl eingesetzt, aber auch die Tallölfettsäuren. Die angebotenen Produkte enthalten als wesentliche Bestandteile 60 bis 90% Tallölfettsäuren und 10 bis 40% Tallölharzsäuren und gelegentlich auch einen kleinen Anteil unverseifbares Material. Grundlage des Begründungsentwurfs sind die bei der USEPA eingereichten Dossiers zu Tallölfettsäuren und zu Tallöl (Pine Chemicals Association 2001, 2004) und die von der USEPA dazu vorgenommenen Bewertungen (USEPA 2007 a, b). Unter der im Dossier der Pine Chemical Association (2004) mit CAS-Nr angegebenen Untersuchungssubstanz ist ein destilliertes Tallöl zu verstehen, das sowohl eine Reihe von Fettsäuren wie Palmitinsäure, Palmitoleinsäure, Stearinsäure, Ölsäure und Linolensäure als auch Harzsäuren wie Isopimarsäure, Abietinsäure und Dehydroabietinsäure enthält (siehe Begründung Abietinsäure 2002). Ein Beispiel für die Zusammensetzung eines destillierten Tallöls ist in Tabelle 1 gegeben, ein weiteres in Tabelle 2. Ölsäure ist in die Kanzerogenitäts-Kategorie 3 A eingestuft, Abietinsäure mit Sh markiert. Palmitin- und Stearinsäure sind in Abschnitt II b der MAK- und BAT-Werte- Liste eingestuft. Angegeben sind bei Pine Chemicals Association (2004) als weitere Kühlschmierstoff- Komponenten auch das Natrium und das Kaliumsalz des Tallöls (CAS-Nr bzw. CAS-Nr ). Eine Recherche zur Toxizität dieser Verbindungen hat keine toxikologischen oder arbeitsmedizinischen Daten erbracht. Tallölfettsäuren werden hauptsächlich als Grundmaterial für andere Produkte eingesetzt. Hierzu zählt vor allem die Herstellung dimerer Säuren, die dann für Beschichtungen, Klebstoffe und Druckertinten Verwendung finden. In unmodifizierter Form

3 Tallöl, destilliert 3 Tab. 1. Zusammensetzung eines destillierten Tallöls (Pine Chemicals Association 2004) Verbindung prozentualer Anteil [%] Palmitinsäure 3 Palmitoleinsäure 1 Stearinsäure 1 Ölsäure 28 Linolensäure 19 Linolensäure (konjugiert) 9 andere Fettsäuren 7 Isopimarsäure 3 Abietinsäure 10 Dehydroabietinsäure 5 andere Harzsäuren 11 keine Angabe 3 Tab. 2. Zusammensetzung eines destillierten Tallöls (Produktionskontrolle Arizona Chemical) (Kellner 2009) Verbindung prozentualer Anteil [%] Ölsäure 16,0 Linolensäure 25,0 Linolensäure (konjugiert) 9,0 andere Fettsäuren 20,0 Isopimarsäure 2,5 Abietinsäure 7,0 Dehydroabietinsäure 4,5 andere Harzsäuren 12,0 nicht verseifbarer Anteil 4,0 werden Tallölfettsäuren kaum verwendet (Pine Chemicals Association 2001). Bei Pine Chemical Association (2004) wird darauf hingewiesen, dass Tallölfettsäuren auch in Kühlschmierstoffen und Schmierstoffen eingesetzt werden. Tabelle 3 zeigt die Zusammensetzung eines typischen Tallölfettsäuregemisches. Die Zusammensetzung hängt unter anderem von den Bedingungen ab, unter denen die Fraktionierung durchgeführt wurde, und dem Ursprung des Holzes. Tab. 3. Zusammensetzung eines typischen Tallölfettsäuregemisches (Pine Chemicals Association 2001) Verbindung prozentualer Anteil [%] Palmitinsäure 1 Stearinsäure 2 Ölsäure 48 Linolensäure 35 Linolensäure (konjugiert) 7 andere Säuren 4 nicht verseifbarer Anteil 2 keine Angabe MAK, 47. Lieferung, 2009

4 4 Tallöl, destilliert 1 Allgemeiner Wirkungscharakter Tallölfettsäuren zeigen bei Mäusen nach Inhalation eine sensorische Reizwirkung (RD mg/m 3 ). Beim Menschen ist Tallölfettsäure-haltige Seife (3%) nicht hautreizend. Nach oraler Applikation hoher Dosen von mg rohem Tallöl/kg KG werden bei Ratten keine, bei mg Tallölfettsäuren/kg KG kurzzeitig klinische Symptome (Sträuben des Fells bei einem, anormale Haltung bei zwei von zehn Tieren) beobachtet. Nach wiederholter oraler Applikation werden bei Ratten ab 474 mg Tallöldestillat/ kg KG verrringertes Lebergewicht bei weiblichen Tieren und bei ca. um das 4fache höheren Dosen Effekte auf Körpergewicht, Futteraufnahme, Organgewichte und klinischchemische Parameter beobachtet. Tallölfettsäuren bleiben bis mg/kg KG, 90 Tage lang verabreicht, ohne Effekte. Eine allergene Wirkung wird beim Menschen beim Patch-Test mit flüssiger Seife (Tallölfettsäuregehalt 12%) nicht gesehen. In Tallöldestillat und der Fraktion der Tallölfettsäuren kann jedoch auch Abietinsäure enthalten sein, deren oxidierte Form eine allergene Wirkung zeigt. Diese Form kann bei Einsatz in Kühlschmierstoffen vorliegen. Studien zur reproduktionstoxischen, entwicklungstoxischen und genotoxischen Wirkung zeigen keine diesbezügliche Wirkung von Tallölfettsäuren und Tallöldestillat. Kanzerogenitätsstudien liegen nicht vor. In Tallöldestillat und in der Fraktion der Tallölfettsäuren ist Ölsäure enthalten, die an der Mäusehaut tumorpromovierend wirkt. 2 Wirkungsmechanismus Hierzu liegen keine Daten vor. 3 Toxikokinetik und Metabolismus Hierzu liegen keine Daten vor. 4 Erfahrungen beim Menschen Wirkung auf Haut und Schleimhäute Untersucht wurde das hautreizende Potenzial von Tallölfettsäuren, die in einer flüssigen Seife enthalten waren (k. w. A). Die Konzentration in Wasser betrug 3%. Während der vierwöchigen Studie wurde die Seifenlösung von 54 Probanden im normalen Gebrauch benutzt. Hände und Finger der Probanden wurden wöchentlich untersucht. Die Seife war nicht reizend (Anonym 1989). Allergene Wirkung Hautsensibilisierende Wirkung Ein prospektiver Epikutantest wurde nach der Methode von Schwartz und Peck (1944) mit einer flüssigen Seife mit einem Tallölfettsäuregehalt von 12% unverdünnt durch-

5 Tallöl, destilliert 5 geführt. Die 100 Probanden erhielten zwei Applikationen (offen und geschlossen) im Abstand von 10 bis 14 Tagen. Es zeigten sich keine positiven Reaktionen (Anonym 1989). An 50 Probanden wurde, nach der Methode von Shelanski und Shelanski (1953), flüssige Seife getestet, die 12% Tallölfettsäuren enthielt. Insgesamt wurden 11 Läppchenproben auf die Haut aufgetragen. Die Probanden wurden zusätzlich UV-Licht unbekannter Wellenlänge ausgesetzt. Es wurden keine allergischen, photoallergischen oder phototoxischen Reaktionen beobachtet (Anonym 1989). In wassergemischten Kühlschmierstoffen ist destilliertes Tallöl enthalten. Dieses Tallöl enthält Harzsäuren, wie sie auch im Colophonium enthalten sind. Abietinsäure als Hauptkomponente der Harzsäurefraktion, kann so über Tallöldestillate in den wassergemischten Kühlschmierstoff gelangen. Es ist anzunehmen, dass Abietinsäure und andere Harzsäuren unter den Gebrauchsbedingungen des wassergemischten Kühlschmierstoffs schnell oxidieren, so dass durch den Kontakt damit eine Exposition gegen oxidierte Harzsäuren gegeben ist. Die selbst nicht oder kaum kontaktsensibilisierend wirkende Abietinsäure ist wegen der Bildung allergener Oxidationsprodukte mit Sh markiert (siehe Begründung Abietinsäure 2002). Zwar liegt die Konzentration im gebrauchten wassergemischten Kühlschmierstoff relativ niedrig, es kommt jedoch an vielen Arbeitsplätzen regelmäßig dazu, dass dieser auf der Haut der Beschäftigten eintrocknet, wodurch eine Anreicherung der Allergene erfolgen kann (Geier et al. 2003). Für Harzsäuren-haltige Tallöldestillate ist daher auch mit einer kontaktsensibilisierenden Wirkung zu rechnen. Entsprechend wird bei der Testung von Kühlschmierstoff-exponierten Metallarbeitern eine erhöhte Quote positiver Reaktionen auf Colophonium beobachtet, da die Testsubstanz Colophonium als Surrogat für den Nachweis einer Sensibilisierung gegen oxidierte Harzsäuren (siehe auch Begründung Abietinsäure 2002) dient. Einer Untersuchung zufolge reagierten acht von 230 Metallarbeitern mit Verdacht auf eine beruflich bedingte Dermatitis positiv auf Colophonium (Alomar et al. 1985). Von 157 Männern mit Verdacht auf ein durch Kühlschmierstoffe verursachtes Kontaktekzem reagierten 15 (9,6%) positiv auf Colophonium, von 2395 Männern mit einem nicht beruflich bedingtem Kontaktekzem 136 (5,7%) (Grattan et al. 1989). In einer Untersuchung aus den Kliniken des Informationsverbundes Dermatologischer Kliniken (IVDK) wurde bei 2,8% (10) von 356 getesteten Metallarbeitern eine positive Reaktion auf Colophonium ermittelt. Es wurden jedoch auch Metallarbeiter ohne Exposition gegen Kühlschmierstoffe getestet (Uter et al. 1993). Von 151 in den Kliniken des IVDK gutachterlich untersuchten Kühlschmierstoff-exponierten Metallarbeiten mit beruflich bedingtem Kontaktekzem zeigten 14 eine positive Reaktion auf Colophonium. Bei 169 Metallarbeitern ohne Exposition gegen Kühlschmierstoffe wurden lediglich zwei positive Reaktionen auf Colophonium beobachtet (Geier et al. 2003, 2004). Zwischen Juni 2004 und Juni 2005 reagierten 11 von 134 und neun von 137 getesteten Kühlschmierstoff-exponierten Metallarbeitern positiv auf Colophonium bzw. Abietinsäure (Geier et al. 2006). Vier von 42 Metallarbeitern, bei denen Kühlschmierstoffe als Ursache des Kontaktekzems vermutet wurden, reagierten im Epikutantest positiv auf Colophonium und Abietinsäure (Corazza et al. 2005). Von 274 Metallarbeitern in Singapur mit Verdacht auf Kühlschmierstoff-induzierte allergische Kontaktdermatitis reagierten lediglich 10 im Epikutantest positiv auf 20% Colophonium (Goh und Yuen 1994). MAK, 47. Lieferung, 2009

6 6 Tallöl, destilliert Im finnischen Register of Occupational Diseases wurden zwischen 1992 und 2001 insgesamt 279 Fälle von beruflich bedingtem allergischen Kontaktekzem bei Kühlschmierstoff-exponierten Metallarbeitern registriert, davon vier Fälle mit positivem Epikutantest auf Colophonium (Suuronen et al. 2007). Bei einem Dreher entwickelte sich nach Anwendung eines Kühlschmierstoffes und einer Kalium-Seife ein Handekzem. Die Seife wurde aus Tallölfettsäuren mit einem Harzsäureanteil von 20% hergestellt, und der Kühlschmierstoff enthielt eine Seife, die aus Tallölfettsäuren (Harzgehalt 25%) und Triethanolamin hergestellt wurde. Epikutantests mit Tallöl (25% in Olivenöl), Tallölfettsäuren (50% in Olivenöl), Tallharz (k. w. A.,10% in Methylethylketon), Abietinsäure (10% in Methylethylketon) und der Seife (2% in Wasser) waren positiv (Fregert 1979). Von 2573 Patienten, die außer mit Colophonium aus der Standardreihe routinemäßig u. a. mit einer Neutralfraktion des Colophoniums getestet wurden, reagierten 51 auf Colophonium und 57 auf die Neutralfraktion positiv. Bei drei der 57 Patienten mit einer isolierten Reaktion auf die Neutralfraktion wurde ein Tallöl-haltiger Kühlschmierstoff als ursächlich für die Dermatose angesehen. Die Testung mit einer nicht-irritativen Konzentration des Kühlschmierstoffes verlief jedoch negativ (Fregert und Gruvberger 1984). In einer Veröffentlichung wurde Tallöl bei einem von acht Metallarbeitern mit allergischem Kontaktekzem als möglicherweise ursächlich angegeben; nähere Angaben fehlen jedoch (de Boer et al. 1989). Einer von 17 Metallarbeitern mit Verdacht auf allergisches Kontaktekzem zeigte im Epikutantest eine positive Reaktion auf Colophonium. Der verwendete Kühlschmierstoff enthielt Harzsäuren (k.w.a.). In den von zwei weiteren Metallarbeitern mit positiver Reaktion auf Colophonium verwendeten Kühlschmierstoffen waren hingegen keine Harzsäuren enthalten (Koch 1996). Zwei Formenbauer in der Keramikindustrie mit beruflich bedingtem Kontaktekzem hatten über mehr als 10 Jahre ein Tallöl-haltiges Trennöl verwendet. Beide reagierten im Epikutantest positiv auf 20% Colophonium in Vaseline. Einer der Beschäftigten reagierte auch auf das Tallöl-haltige Trennöl positiv (10% und 1% in Wasser; k.w.a.), bei dem zweiten wurde dies nicht im Epikutantest überprüft (Shalders et al. 2001). Ein Dreher mit Kontaktekzem im Gesicht und am Arm reagierte im Epikutantest außer auf Colophonium und Abietinsäure auch positiv auf den verwendeten wassermischbaren Kühlschmierstoff (10% in Wasser; einfach positive Reaktion nach zwei und drei Tagen). Ein ROAT (Repeated Open Application Test) mit dem Kühlschmierstoff lieferte ebenfalls ein positives Ergebnis. Harzsäuren waren im Sicherheitsdatenblatt nicht als Inhaltsstoffe aufgeführt, mittels Dünnschichtchromatographie/Massenspektrometrie konnte die Anwesenheit von Abietinsäure jedoch nachgewiesen werden (Corazza et al. 2004). In einem weitgehend elektronisch gesteuerten Betrieb, in dem u. a. Tallöl destilliert und Tallölharz (gewonnen bei der Destillation) angereichert wurde, reagierten vier der 163 aktuell Beschäftigten sowie drei von 17 früher Beschäftigten im Epikutantest positiv auf Colophonium. Nur einer dieser sieben Beschäftigten reagierte auch auf das Tallölharz positiv (Färm et al. 1994). Atemwegssensibilisierende Wirkung Nicht bewertbar sind unzureichend dokumentierte Befunde, dass bei einer weiblichen und einer männlichen Reinigungskraft asthmatische Reaktionen nach Anwendung

7 Tallöl, destilliert 7 eines Tallölseife-haltigen Reinigungsproduktes auftraten. Beide reagierten in einem bronchialen Provokationstest, in dem das 1: 5 mit warmem Wasser verdünnte Reinigungsprodukt dreimal 5 Minuten auf einer Platte verstrichen wurde, mit einer Sofortreaktion und einem Abfall des forcierten exspiratorischen Volumens in der ersten Sekunde (FEV 1 ) um 26 bzw. 27%. Die Patientin reagierte auf das 2%ige verdünnte Tallöl mit einer ähnlichen Reaktion (k. w. A.), der Patient hingegen bei der Provokation mit dem Tallöl lediglich mit einem Abfall des FEV 1 um 17% (McCoach et al. 1998). Aus zwei weiteren Fallberichten (Hendy et al. 1985; Tarlo 1992) geht nicht eindeutig hervor, ob tatsächlich Tallöl oder andere Harzsäuren-haltige Produkte ( Pine Oil ) in den verdächtigten Produkten enthalten waren. 5 Tierexperimentelle Befunde und In-vitro-Untersuchungen 5.1 Akute Toxizität Orale Aufnahme Je fünf männliche und fünf weibliche Sprague-Dawley-Ratten erhielten in zwei Studien 5000 mg rohes Tallöl/kg KG mit der Schlundsonde. Die Nachbeobachtungszeit betrug 14 Tage. Effekte auf das Körpergewicht und das Verhalten wurden nicht beobachtet, die pathologische Untersuchung nach Versuchsende erbrachte keinen unerwünschten Befund. In der ersten Studie starben im Beobachtungszeitraum zwei männliche und zwei weibliche Tiere (Erosion des Magenepithels, Hyperämie im Darmtrakt). In der zweiten Studie starben keine Tiere; wie in der ersten Studie wurden bei den untersuchten Parametern keine Effekte beobachtet. Die LD 50 nach oraler Applikation von rohem Tallöl bei Ratten wird mit größer als 5000 mg/kg KG angegeben (Pine Chemicals Association 2004). In einer weiteren Studie mit diesem Studiendesign wurde den Ratten 6000 mg rohes Tallöl/kg KG mit der Schlundsonde appliziert. Ein weibliches Tier verstarb (k.w.a.). Weitere Effekte wurden nicht beobachtet. Die LD 50 nach oraler Applikation von rohem Tallöl bei Ratten wird mit größer als 6000 mg/kg KG angegeben (Pine Chemicals Association 2004). Je fünf Sprague-Dawley-Ratten erhielten mit der Schlundsonde eine Einzeldosis von mg Tallölfettsäuren/kg KG und wurden 14 Tage lang beobachtet. Alle Tiere überlebten. Eine Stunde nach Applikation wurden bei einem männlichen Tier Sträuben des Fells und bei einem männlichen und einem weiblichen Tier anormale Haltung beobachtet. Diese Effekte traten nach vier Stunden nicht mehr auf. Das Körpergewicht der Tiere änderte sich nicht. Die histopathologische Untersuchung erbrachte keine substanzbedingten Veränderungen. Die akute orale LD 50 bei der Ratte wird mit größer als mg Tallölfettsäuren/kg KG angegeben (Pine Chemicals Association 2001) Inhalative Aufnahme Zur Untersuchung der Reizwirkung eines Kühlschmierstoffs auf den oberen Atemtrakt wurden dessen Einzelkomponenten (Natriumsulfonat, Tallölfettsäuren, Paraffinöl) in einem Inhalations-Test an Mäusen eingesetzt. Jeweils vier Mäuse wurden 220 Minuten lang gegen das Aerosol der Einzelkomponenten exponiert, und die Wirkung auf die Atmung wurde über einen Plethysmograph aufgezeichnet. Bei den Tallölfettsäuren MAK, 47. Lieferung, 2009

8 8 Tallöl, destilliert zeigte sich eine sensorische Reizwirkung. Als RD 50 -Wert werden 105 mg/m 3 angegeben (Schaper und Detwiler-Okabayashi 1995) Dermale Aufnahme In einem nach OECD-Richtlinie 402 durchgeführten Test auf akute dermale Toxizität wurden 2000 mg rohes Tallöl/kg KG bei je fünf männlichen und fünf weiblichen Sprague-Dawley-Ratten semiokklusiv 24 Stunden lang aufgetragen. Alle Tiere überlebten die Nachbeobachtungszeit von 14 Tagen, in der keine lokalen oder systemischen Effekte auftraten. Die LD 50 nach dermaler Applikation von rohem Tallöl bei Ratten wird mit oberhalb von 2000 mg/kg KG liegend angegeben (Arizona Chemical AB 2005 b). 5.2 Subakute, subchronische und chronische Toxizität Inhalative Aufnahme Hierzu liegen keine Daten vor Orale Aufnahme Im Rahmen einer nach OECD-Prüfrichtlinie 422 durchgeführten Studie wurde an Gruppen von je zehn Sprague-Dawley-Ratten beiderlei Geschlechts bei den männlichen Tieren 4 Wochen lang, bei den weiblichen Tieren 2 Wochen vor der Trächtigkeit bis zum 4. Tag der Laktation 0, 1000, 5000 und ppm Tallöldestillat im Futter verabreicht. Die entsprechenden Dosierungen werden mit 70, 354 und 1412 mg/kg KG pro Tag für die männlichen und 98, 474 und 1961 mg/kg KG pro Tag für die weiblichen Tiere angegeben. Bei den Tieren der höchsten Dosisgruppe zeigten sich verminderte Körpergewichtsentwicklung und verminderte Futteraufnahme. Verringertes Lebergewicht und leicht verringertes Milzgewicht wurde bei den männlichen Tieren, eine Zunahme des Ovargewichts bei den weiblichen Tieren festgestellt; verringertes Lebergewicht trat auch bei den weiblichen Tieren der Dosisgruppe 5000 ppm auf. Ein geringer Gewichtsanstieg der Nebenniere zeigte sich bei den Tieren der höchsten Dosisgruppe bei beiden Geschlechtern; bei den weiblichen Tieren der Dosisgruppe 5000 ppm jedoch eine Gewichtsverminderung (k. A. ob relative oder absolute Organgewichte). Bei den weiblichen Tieren der höchsten Dosisgruppe wurde ein geringer Anstieg bei Albumin und der Anzahl an weißen Blutkörperchen, bei den männlichen Tieren ein Anstieg bei Cholesterin verzeichnet. In der höchsten Dosisgruppe wurden bei beiden Geschlechtern Verminderung des Bilirubins und der Aktivität der alkalischen Phosphatase beobachtet, letzteres auch in der Dosisgruppe 5000 ppm bei den weiblichen Tieren. Bei den weiblichen Tieren der untersten Dosisgruppe war dieser Effekt nicht eindeutig. Histologische Befunde (Kontrollgruppe, höchste Dosisgruppe) wurden als nicht behandlungsbedingt eingestuft (k. w. A.). Als NOAEL wurde 1000 ppm (ca. 80 mg/kg pro Tag) angegeben (Pine Chemicals Association 2004) An jeweils zehn Charles-River-Ratten pro Geschlecht und Gruppe wurden Tallölfettsäuren im Futter in Konzentrationen von 0, 5, 10 und 25% (entsprechend 0, 2500, 5000 und mg/kg KG und Tag, berechnet nach WHO 1990) 90 Tage lang ver-

9 abreicht. Zwei Kontrolltiere verstarben bei der Blutabnahme. Klinische Symptome wurden nicht beobachtet. Körpergewicht und Körpergewichtsentwicklung waren durch die Behandlung nicht beeinträchtigt. Die Futteraufnahme war bei den Tieren der 10%- und 25%-Gruppe geringfügig verringert. Bei den hämatologischen und klinisch-chemischen Parametern und bei der Analyse des Urins wurden keine Änderungen beobachtet. Sowohl die Organgewichte (Leber, Nieren, Milz, Gonaden, Herz, Nebenniere, Schilddrüse, Gehirn) als auch die makroskopische und die mikroskopische Untersuchung der Gewebe waren ohne auffälligen Befund. Der NOEL liegt in dieser Studie bei 2500 mg/kg KG und Tag (Pine Chemicals Association 2001; USEPA 2007 a). Da anzunehmen ist, dass die geringfügig verringerte Futteraufnahme auf den Geruch der Substanz zurückzuführen ist, liegt der NOAEL bei der höchsten Dosis von mg Tallölfettsäuren/kg KG Dermale Aufnahme Hierzu liegen keine Daten vor. Tallöl, destilliert Wirkung auf Haut und Schleimhäute Haut In einem nach OECD-Richtlinie 404 durchgeführten Test auf Hautreizung wurde bei drei Neuseeland-Kaninchen je 0,5 ml rohes Tallöl semiokklusiv 4 Stunden lang auf die Haut aufgetragen. Eine Begutachtung der Haut erfolgte nach 1, 24, 48 und 72 Stunden. Es zeigten sich keine Effekte. Rohes Tallöl wurde als nicht hautreizend bewertet (Arizona Chemical AB 2005 a). In einem Vorversuch zu einem Test auf Hautsensibilisierung wurden bei vier Meerschweinchen Konzentrationen destillierten Tallöls (Produktname Bevacid 25/30; k.w.a.) von 50, 60, 75 und 100% (Vehikel Alembicol D) aufgetragen und nach 0, 24 und 48 Stunden begutachtet. Es zeigten sich keine Reaktionen. Im Hauptversuch zeigten sich nach Auftragung von 100% der Testsubstanz in Alembicol D nach 24 Stunden bei zwei von 20 Tieren ein geringes Erythem. Schorf und Trockenheit traten nach 24 (1/20), 48 (6/29) und 72 Stunden (6/20) auf und waren mit den Daten bei Kontrolltieren vergleichbar (6/20 nach 48, 7/20 nach 72 Stunden). Berichtet wird von drei sehr geringen Erythemen bei den Kontrolltieren. Die Applikation von 50% der Testsubstanz in Alembicol D blieb somit ohne Effekt. Destilliertes Tallöl wurde als nicht hautreizend bewertet (Bergvik Kemi 1992). In einem nach OECD-Richtlinie 430 durchgeführten Test auf Bestimmung der hautreizenden Wirkung einer Substanz über den transkutanen elektrischen Widerstand wurden aus der dorso-lateralen Haut von 28 bis 30 Tage alten Ratten nach deren Tötung Hautscheiben (ca. 20 mm Durchmesser) präpariert. Je drei Hautscheiben wurden von subkutanem Fett befreit und für die Testsubstanz und die Kontrollen eingesetzt. Die Testsubstanz (150 ml rohes Tallöl) wurde gleichmäßig auf die epidermale Oberfläche der Hautscheibe aufgetragen. Negativ- und Positivkontrollen (36% HCl) wurden mitgeführt. Die Hautscheiben wurden so in ein Zwei-Kompartiment-Testsystem eingespannt, dass sie als Trennung zwischen den Kompartimenten fungierten. Ätzende Substanzen bewirken einen Verlust an Unversehrheit des Stratum Corneum und vermin- MAK, 47. Lieferung, 2009

10 10 Tallöl, destilliert dern dessen Barrierefunktion. Diese Effekte bewirken ein Absinken des transkutanen Widerstandes unter einen Schwellenwert. Dieser transkutane Widerstand wurde über in beiden Kompartimenten enthaltenes Magnesiumsulfat und in jedem Kompartiment eingesetzte Elektroden 24 Stunden lang bestimmt. Die Negativkontrollen (deionisiertes Wasser) lagen bei 14,74±3,73 kw, die Positivkontrollen bei 0,61±0,02 kw und die Werte des rohen Tallöls bei 21,17 ± 2,90 kw. Unter den Testbedingungen ist rohes Tallöl nicht ätzend (Arizona Chemical AB 2005 d) Auge In einem nach OECD-Richtlinie 405 durchgeführten Test auf Augenreizung wurde 0,1 ml rohes Tallöl (ph 5 6) bei je einem von drei Neuseeland-Kaninchen in den Konjunktivalsack des einen Auges eingebracht und das Auge für eine Sekunde geschlossen gehalten. Beide Augen wurden nach 1, 24, 48 und 72 Stunden untersucht. Bei Kornea und Iris zeigten sich keine Effekte. An der Bindehaut wurden nur nach einer Stunde bei allen Tieren eine Rötung (Score 1 von 4) und bei zwei Tieren eine ringförmige Schwellung (Score 1 von 4) beobachtet. Symptome einer systemischen Toxizität traten nicht auf. Rohes Tallöl wurde als nicht reizend am Auge bewertet (Arizona Chemical AB 2005 c). 5.4 Allergene Wirkung In einem nach OECD-Richtlinie 406 durchgeführten Maximierungstest wurde bei 20 Meerschweinchen zur Induktion eine 7,5%ige Lösung des in Alembicol D gelösten destillierten Tallöls intradermal verabreicht und das Produkt unverdünnt topisch appliziert. Zwei Wochen später erfolgte die Auslösebehandlung durch okklusive Applikation einer 50%igen Lösung der Testsubstanz. Zur Zusammensetzung der Testsubstanz liegen keine Angaben vor. Die 20 Tiere der Kontrollgruppe wurden entsprechend mit dem Vehikel behandelt. Die Auswertung ergab keine Anzeichen einer Hautsensibilisierung. In dem Bericht sind auch Daten periodisch vorgenommener Kontrolluntersuchungen mit Formalin als Positivkontrolle enthalten (Bergvik Kemi 1992). 5.5 Reproduktionstoxizität Im Rahmen einer nach OECD-Richtlinie 422 durchgeführten Studie (siehe 5.2) wurde als einziges Anzeichen einer reproduktionstoxischen Wirkung bei den Tieren der Dosisgruppe mit ppm eine Verringerung der Anzahl an Implantationen gesehen (k. w. A.). Dies wird von den Autoren mit verminderter Körpergewichtsentwicklung und Futteraufnahme in Zusammenhang gebracht. Histologische Befunde (Kontrollgruppe, höchste Dosisgruppe) wurden als nicht behandlungsbedingt eingestuft (k. w. A.). Für die parentale Toxizität wurde ein NOAEL von 1000 ppm (ca. 80 mg/kg pro Tag) angegeben. Der NOAEL für die reproduktionstoxische Wirkung beträgt 5000 ppm (ca. 400 mg/kg KG pro Tag) (Pine Chemicals Association 2004). In einer Zwei-Generationen-Studie an Sprague-Dawley-Ratten wurden je Gruppe 15 männliche und 30 weibliche Tiere eingesetzt. Verabreicht wurden 0, 5% und 10% Tallölfettsäure im Futter (entsprechend 0, 2500 oder 5000 mg/kg KG und Tag, berech-

11 Tallöl, destilliert 11 net nach WHO 1990), beginnend zwei Wochen vor der Verpaarung. Die Tiere der F0- Generation wurden im Alter von 100 Tagen zusammengesetzt. Bei den Tieren der F1- Generation wurden Reproduktionsparameter, Trächtigkeitsindices, Laktation sowie Überlebensrate, außerdem klinisch-chemische und hämatologische Parameter bestimmt, und es erfolgte eine Analyse des Urins. Bei der F2-Generation wurden histologische Untersuchungen durchgeführt. Behandlungsbedingte Änderungen bei Fertilität, Überlebensrate, Laktation oder Körpergewicht der Nachkommen bis zum Ende der Laktation wurden nicht beobachtet. Die mikroskopischen Untersuchungen erbrachten keinen auffälligen Befund. Die NOAEL für Fertilität und Entwicklungstoxizität liegen in dieser Studie aufgrund der beschriebenen Daten bei der höchsten Dosis von 5000 mg/kg KG und Tag (Pine Chemicals Association 2001). 5.6 Genotoxizität In vitro Tallöldestillat wurde nach OECD-Prüfrichtlinie 471 bei Salmonella typhimurium TA98, TA100, TA1535 und TA1537 sowie bei E. coli WP2uvrA in Konzentrationen von 17 bis 5000 mg/platte in An- und Abwesenheit metabolischer Aktivierung (S9- Fraktion der Leber von mit Aroclor 1254 behandelten Sprague-Dawley-Ratten) getestet. Als Lösemittel wurde Dimethylsulfoxid eingesetzt. Positivkontrollen wurden mitgeführt. Angewendet wurden das Plattenverfahren und das Inkubationsverfahren. Ein Test auf Toxizität wurde mit TA100 durchgeführt, und es wurden nur Niederschläge bei 1667 mg/platte (Anwesenheit S9) und 5000 mg/platte (Abwesenheit von S9) beobachtet, aber keine Toxizität. Der Mutagenitäts-Test verlief negativ (Pine Chemicals Association 2001 b). Der Kommission lag der Bericht allerdings ohne Tabellen vor. In einem Test an Salmonella typimurium TA98, TA100, TA1535, TA1537 und TA1538 wurde die mutagene Wirkung von Tallölfettsäure in Konzentrationen bis mg/ Platte getestet. Positiv- und Negativkontrollen wurden mitgeführt. In An- und Abwesenheit metabolischer Aktivierung verlief der Test negativ (Pine Chemicals Association 2001 a; USEPA 2007 a). Untersucht wurde das genotoxische Potential des Tallöldestillats auch an CHO-Zellen in zwei Tests auf chromosomale Aberrationen nach OECD-Prüfrichtlinie 473. Mit metabolischer Aktivierung wurden im ersten Test 10, 20 und 40 mg/ml und im zweiten Test 10, 20 und 30 mg/ml eingesetzt. Ohne metabolische Aktivierung betrugen beim ersten Test die Konzentrationen 20, 39 und 78 mg/ml und beim zweiten Test 65; 76,5 und 70 mg/ml. Positive Kontrollen (Cyclophosphamid mit metabolischer Aktivierung, Methansulfonat ohne metabolische Aktivierung) wurden mitgeführt. Mit metabolischer Aktivierung wurden bei den mit 30 mg/ml behandelten Zellen strukturelle Aberrationen beobachtet. Ohne metabolische Aktivierung zeigten sich bei allen Kulturen keine Veränderungen der strukturellen Aberrationen im Vergleich zu der Negativkontrolle. Zytotoxizität trat in Anwesenheit metabolischer Aktivierung ab 30 mg/ml und in Abwesenheit metabolischer Aktivierung im Vorversuch ab 156 mg/ml auf. Es wurde bis zu 5000 mg/ml getestet. Tallöldestillat in CHO-Zellen war nur bei toxischen Konzentrationen mit metabolischer Aktivierung schwach klastogen (Pine Chemicals Association 2001 c). Der Kommission lag der Bericht allerdings ohne Tabellen vor. MAK, 47. Lieferung, 2009

12 12 Tallöl, destilliert CHO-Zellen wurden mit Konzentrationen an Tallölfettsäure von 5 bis 156 mg/ml, in An- und Abwesenheit metabolischer Aktivierung, behandelt. Eine Kontrollgruppe mit Lösemittel/Vehikel und die Reaktionen positiver Kontrollen werden in der Zusammenfassung nicht erwähnt. Keine Aberrationen wurden bei Konzentrationen von 10 mg/ml mit metabolischer Aktivierung und von 78 mg/ml ohne metabolische Aktivierung gesehen. Chromosomale Aberrationen wurden nur bei zytotoxischen Konzentrationen (k. w. A.) induziert (USEPA 2007 a) In vivo Hierzu liegen keine Daten vor 5.7 Kanzerogenität Hierzu liegen keine Daten vor. Ölsäure ist im Tallöldestillat enthalten. Sie ist ab der niedrigsten getesteten Konzentration von 20% in Chloroform tumorpomovierend an der Mäusehaut (siehe Begründung Ölsäure 1998, 2001). Ein genotoxischer Wirkungsmechanismus spielt dabei keine Rolle. 6 Bewertung Daten über die Wirkung von Tallöldestillat nach Inhalation beim Menschen und beim Tier liegen nicht vor. Aus einer Studie an Ratten nach wiederholter oraler Applikation ist ein systemischer NOAEL von 80 mg/kg pro Tag abzuleiten. Das entspräche für den Menschen unter Annahme von 70 kg KG, 10 m 3 Atemluft und 100% Resorption einer Luftkonzentration von 560 mg/m 3. Eine Reizwirkung von Tallölfettsäuren wird jedoch beschrieben. Bei Mäusen zeigte sich bei den Tallölfettsäuren nach Inhalation eine sensorische Reizwirkung. Diese Daten sind jedoch für die Ableitung eines MAK-Wertes nicht ausreichend. Wegen der Reizwirkung ist die Ableitung eines MAK-Wertes auf Basis des systemischen NOAEL für Tallöldestillat nicht möglich. Zur sensibilisierenden Wirkung von Tallöldestillat liegt ein negativer Maximierungstest vor. Für Abietinsäure (bzw. Harzsäuren)-haltige Tallöldestillate ist jedoch mit einer kontaktsensibilisierenden Wirkung zu rechnen, da aus der in Tallöldestillat enthaltenen und mit Sh markierten Harzsäure Abietinsäure nach Oxidation kontaktallergene Substanzen gebildet werden können (siehe Begründung Abietinsäure 2002). Abietinsäurehaltige Tallöldestillate werden daher mit Sh markiert. Verwertbare Angaben zu einer möglichen atemwegssensibilisierenden Wirkung liegen nicht vor, es erfolgt daher keine Markierung mit Sa. Daten zur Hautresorption liegen nicht vor. Die dermale LD 50 an der Ratte liegt für rohes Tallöl bei > 2000 mg/kg KG. Keiner der Inhaltsstoffe, die bisher von der Kommission bewertet wurden (Palmitin-, Stearin-, Öl-, Abietinsäure), ist mit H markiert worden. Daher erfolgt für destilliertes Tallöl ebenfalls keine Markierung mit H. In vitro zeigte Tallöldestillat keine mutagene Wirkung in Bakterien und keine klastogene Wirkung in Säugetierzellen bei nicht zytotxischen Konzentrationen. In-vivo- Daten zur Genotoxizität liegen nicht vor. Eine Einstufung von Tallöldestillat als keimzellmutagene Substanz erfolgt daher nicht. Studien zur kanzerogenen Wirkung von

13 Tallöl, destilliert 13 Tallöldestillat liegen nicht vor. Die in Tallöldestillat bis zu 30% enthaltene Ölsäure ist in die Kanzerogenitätskategorie 3 A eingestuft. Deswegen wird Tallöldestillat ebenfalls in die Kanzerogenitäts-Kategorie 3 A eingestuft. In einer Zwei-Generationen-Studie wurde für die entwicklungstoxische Wirkung von Tallölfettsäure ein NOAEL von 5000 mg/kg KG pro Tag bestimmt. Da kein MAK- Wert abgeleitet werden kann, erfolgt keine Zuordnung zu einer Schwangerschaftsgruppe. 7 Literatur Alomar A, Conde-Salazar L, Romaguera C (1985) Occupational dermatoses from cutting oils. Contact Dermatitis 12: Anonym (1989) Final report on the safety assessment of tall oil acid. J Am Coll Toxicol 8: Arizona Chemical AB (2005 a) Crude tall oil : acute dermal irritation/corrosion study with rabbits. ARC Seibersdorf research GmbH Life Sciences Toxicology, ARC-L-1733, Arizona Chemical AB, Sandarne, Schweden, unveröffentlicht Arizona Chemical AB (2005 b) Crude tall oil : acute dermal toxicity study with rats. ARC Seibersdorf research GmbH Life Sciences Toxicology, ARC-L-1698, Arizona Chemical AB, Sandarne, Schweden, unveröffentlicht Arizona Chemical AB (2005 c) Crude tall oil : acute eye irritation/corrosion study with rabbits. ARC Seibersdorf research GmbH Life Sciences Toxicology, ARC-L-1734, Arizona Chemical AB, Sandarne, Schweden, unveröffentlicht Arizona Chemical AB (2005 d) Crude tall oil : in vitro skin corrosion study transcutaneous electrical resistance test. ARC Seibersdorf research GmbH Life Sciences Toxicology, ARC-L-1697, Arizona Chemical AB, Sandarne, Schweden, unveröffentlicht Bergvik Kemi (1992) Bevacid 25/30. Skin sensitisation in the guinea pig. Huntingdon Research Centre Ltd, D/BGV 5/SS, Bergvik Kemi, Sandarne, Schweden, unveröffentlicht De Boer EM, van Ketel WG, Bruynzeel DP (1989) Dermatoses in metal workers (II). Allergic contact dermatitis. Contact Dermatitis 20: Corazza M, Borghi A, Virgili A (2004) A medicolegal controversy due to a hidden allergen in cutting oils. Contact Dermatitis 50: Corazza M, Lauriola MM, Virgili A (2005) Contact sensitization in metalworkers. Contact Dermatitis 53: Färm G, Lidén C, Karlberg AT (1994) A clinical and patch test study in a tall-oil rosin factory. Contact Dermatitis 31: Fregert S (1979) Colophony in cutting oil and in soap water used as cutting fluid. Contact Dermatitis 5: 52 Fregert S, Gruvberger B (1984) Patch testing with colophony. Contact Dermatitis 11: Geier J, Lessmann H, Schmidt A, Englitz H-G, Schnuch A (2003) Kontaktekzeme durch Kühlschmierstoffe in der Metallindustrie. Aktuel Dermatol 29: Geier J, Lessmann H, Schnuch A, Uter W (2004) Contact sensitizations in metalworkers with occupational dermatitis exposed to water-based metalworking fluids: results of the research project FaSt. Int Arch Occup Environ Health 77: Geier J, Lessmann H, Becker D, Bruze M, Frosch PJ, Fuchs T, Jappe U, Koch P, Pföhler C, Skudlik C (2006) Patch testing with components of water-based metalworking fluids: results of a multicentre study with a second series. Contact Dermatitis 55: Goh CL, Yuen R (1994) A study of occupational skin disease in the metal industry Ann Acad Med Singapore 23: Grattan CE, English JS, Foulds IS, Rycroft RJ (1989) Cutting fluid dermatitis. Contact Dermatitis 20: Hendy MS, Beattie BE, Burge PS (1985) Occupational asthma due to an emulsified oil mist. Br J Ind Med 42: MAK, 47. Lieferung, 2009

14 14 Tallöl, destilliert Kellner G (2009) Typische Zusammensetzung von destilliertem Tallöl der Firma Arizona Chemical. Schriftliche Mitteilung an das Kommissions-Sekretariat, Koch P (1996) Kontaktallergien bei Metallarbeitern. Berufliche und allergologische Relevanz der Epikutantestung bei 17 Patienten. Dermatosen Beruf Umwelt 44: McCoach JS, Robertson AS, Burge PS (1998) Tall oil in a floor cleaning agent as a cause of occupational asthma. Allergy 53, Suppl 43: 220 Norlin LH (1993) Tall oil. In: Elvers B, Hawkins S, Russey W (Hrsg) Ullmann s encyclopedia of industrial chemistry. VCH Verlagsgesellschaft mbh, Weinheim, New York, Pine Chemicals Association (2001 a) High Production Volume Chemical Challenge Program, test plan for tall oil fatty acids and related substances, submitted to the USEPA, Pine Chemicals Association, Consortium Registration Pine Chemicals Association (2001 b) Tall Oil, CAS No Testing for mutagenic activity with Salmonella typhimurium TA1535, TA1537, TA98 and TA100 and Escherichia coli WP2uvrA. Inveresk Research Tranent, EH33 2NE, Scotland, Inveresk report number 20338, Pine Chemicals Association, Atlanta, USA, unveröffentlicht Pine Chemicals Association (2001 c) Tall Oil, CAS No Chromosomal aberration assay with Chinese hamster ovary cells in vitro (complying with EC (AnnexV) and OECD 473 guidelines. Inveresk Research Tranent, EH33 2NE, Scotland, Inveresk report number 20748, Pine Chemicals Association, Atlanta, USA, unveröffentlicht Pine Chemicals Association (2004) High Production Volume Chemical Challenge Program, final submisson for tall oil and related substances, submitted to the US EPA, Pine Chemicals Association, Consortium Registration Shalders K, English JSC, Cartwright DH, Nelson H (2001) Allergic contact dermatitis from tall oil undiluted soluble oils used as releasing fluids. Contact Dermatitis 45: 171 Suuronen K, Aalto-Korte K, Piipari R, Tuomi T, Jolanki R (2007) Occupational dermatitis and allergic respiratory diseases in Finnish metalworking machinists. Occup Med 57: Tarlo SM (1992) Occupational asthma induced by tall oil in the rubber tyre industry. Clin Exp Allergy 22: USEPA (US Environmental Protection Agency) (2007 a) Screening-level hazard characterization of high production volume chemicals. Chemical category name tall oil fatty acids and related substances, October 2007, EPA, Washington, DC, USA USEPA (2007 b) Screening-level hazard characterization of high production volume chemicals. Chemical category name tall oil and related substances. October 2007, EPA, Washington, DC, USA Uter W, Schaller S, Bahmer FA, Brasch J, Diepgen TL, Enders F, Frosch PJ, Fuchs T, Henseler T, Müller S, Peters KP, Przybilla B, Schaller J, Schnuch A, Schulze-Dirks A, Stary A (1993) Contact allergy in metal workers a one-year analysis based on data collected by the Information Network of Dermatological Clinics (IVDK) in Germany. Dermatosen Beruf Umwelt 41: WHO (World Health Organization) (1990) Principles for the toxicological assessment of pesticide residues in food. IPCS Environmental health criteria Nr 104, WHO, Genf, CH abgeschlossen am