Chlorameisensäuremethylester

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1 Chlorameisensäuremethylester 1 Chlorameisensäuremethylester [ ] MAK-Wert (2003) 0,2 ml/m 3 (ppm) B 0,78 mg/m 3 Spitzenbegrenzung (2003) Kategorie I, Überschreitungsfaktor 2 Hautresorption Sensibilisierende Wirkung Krebserzeugende Wirkung Fruchtschädigende Wirkung (2003) Gruppe C Keimzellmutagene Wirkung BAT-Wert Der Begründung liegt die TOXIKOLOGISCHE BEWERTUNG Nr. 36 Chlorameisensäuremethylester der BG Chemie (2003), in der sich die ausführliche Darstellung der Studien befindet, zugrunde (s. Anhang). Chlorameisensäuremethylester wird als vielseitiges Zwischenprodukt zur Herstellung von z. B. Farbstoffkomponenten, Peroxid-Verbindungen, Herbiziden, Insektiziden sowie Pharmazeutika und als Lösemittel in der Fotoindustrie verwendet. Alkylchlorameisensäureester sind hoch reaktive Verbindungen, reagieren mit Aminosäuren, Zuckern, Proteinen und Nukleotiden und werden auch zur Derivatisierung eingesetzt (Biermann und Metzger 1999; Dyer et al. 1973; Fiset et al. 1993; Herraiz 2000; Hong et al. 1973; Jonsson et al. 1996; Khandelwal et al. 1989; KozicΩkiewicz et al. 1978; Li et al. 1993; Musshoff et al. 1993; Nattouf et al. 1995; Podebrad et al. 2000; Schepky et al. 1994; Shangguan et al. 2001; Wang et al. 1994; Yuh et al. 1998). Chlorameisensäureester sind instabil, da sie der raschen Solvolyse, insbesondere durch Hydroxylgruppen-haltige Lösemittel, darunter Wasser und Alkohole, unterliegen (siehe Kyong et al. 2000). Die Halbwertszeit von Chlorameisensäureethylester in Wasser (30 C) wird mit 19 Minuten angegeben (Sellakumar et al. 1987). Untersuchungen von Thiess und Hey (1968) zur vollständigen Hydrolyse von Chlorameisensäuremethylester in Wasser ergaben bei schwankenden Temperaturen (23 31 C) eine Zersetzungszeit von 85 Minuten. Bei niedrigeren Temperaturbereichen verlängert sich die Zersetzungszeit erheblich. Auch gegenüber Dimethylsulfoxid zeigten Chlorameisensäuremethyl-, -ethyl- und -butylester eine hohe Reaktionsfähigkeit (BASF 1988). 1 Allgemeiner Wirkungscharakter Siehe Kapitel 1 Zusammenfassung und Bewertung im Anhang. MAK, 36. Lieferung, 2003

2 2 Chlorameisensäuremethylester 2 Wirkungsmechanismus Die hohe akute inhalative Toxizität von Chlorameisensäuremethylester, die sich besonders augenfällig in Inhalations-Risiko-Tests, in denen bereits die nur 3 minütige Exposition gegenüber einer bei 20 C angereicherten bzw. gesättigten Dampfatmosphäre zum Tod aller bzw. der Mehrzahl der eingesetzten Ratten geführt hat, ist durch die stark ätzende Wirkung und durch die hohe Flüchtigkeit des Stoffes bedingt. Im Vordergrund der Symptomatik nach dermaler, oraler oder inhalativer Exposition gegenüber der Substanz stehen ebenfalls die Auswirkungen der ätzenden Eigenschaften von Chlorameisensäuremethylester. Nach Exposition des Menschen gegenüber sehr hohen Konzentrationen entwickelt sich nach anfänglichen lokalen Reizeffekten an den Schleimhäuten und im Respirationstrakt ein Lungenödem, das zum Tod führen kann. 3 Toxikokinetik und Metabolismus Hierzu liegen keine Untersuchungen vor. 4 Erfahrungen beim Menschen Thiess und Hey (1968) berichteten über insgesamt 14 Fälle einer inhalativen Chlorameisensäuremethylester-Vergiftung beim Menschen, wovon ein Fall tödlich endete. Zu der tödlich endenden Vergiftung (nach Luftströmung, Außentemperatur, physikalischen Konstanten wurde eine Expositionskonzentration von ca ml/m 3 (ca mg/m 3 ) geschätzt) kam es durch grob fahrlässige Außerachtlassung der Sicherheitsvorschriften beim Reinigen eines Chlorameisensäuremethylester-Behälters. Sofort nach der Inhalation wies der gegenüber Chlorameisensäuremethylester exponierte Arbeiter starken Hustenreiz, oberflächliche Atmung, Retrosternalschmerz, Atemnot, Tachykardie, Reizungen der Konjunktiven und starke Unruhe auf. Als Aufnahmebefunde in der Klinik nach Erstversorgung in der werksärztlichen Ambulanz wurden genannt: guter Allgemeinzustand, deutliche Konjuktivitis, Hustenreiz, keine Zyanose, keine ausgesprochene Ruhedyspnoe, etwas abgeschwächtes Vesikuläratmen und vereinzelte bronchiale Rasselgeräusche; Herz, Kreislauf, Abdominalorgane sowie ZNS unauffällig, Temperatur normal. Die Röntgenaufnahme des Thorax zeigte diffuse, konfluierende Herde über beiden Mittel- und Unterfeldern und beginnenden Pleuraerguss rechts. Trotz Intensivtherapie (Cortison, Antibiotika, Kreislaufunterstützung, Sedativa, Sauerstoffzelt) starb der Patient 4 Tage nach der Chlorameisensäuremethylester-Inhalation an einem Lungenödem. Bei den restlichen 13, von den Autoren als Bagatellvergiftungen bewerteten Fällen kam es zu Tränenfluss mit Reizung der Bindehäute und zum Teil laryngitischen Beschwerden mit trockenem Reizhusten. Die beschriebenen Erscheinungen waren nach 1 bis 2 Stunden vollständig reversibel. Die Allgemeinbefunde einschließlich Röntgenaufnahmen des Thorax waren ohne Besonderheiten (Hey und Thiess 1968; Thiess und Hey 1968). Bei einer akzidentellen Exposition gegenüber Chlorameisensäuremethylester atmete ein Arbeiter höchstens zwei bis drei Züge des Gases ein. Etwa eine Stunde später such-

3 Chlorameisensäuremethylester 3 te er wegen leichten Brennens in den Augen und geringen Hustenreizes die werksärztliche Abteilung auf. Der Auskultationsbefund der Lunge war weitgehend unauffällig; lediglich über den Oberfeldern bestand beidseitig ganz vereinzelt Giemen. Der Arbeiter wurde symptomatisch behandelt und war 6 Stunden nach der Exposition völlig beschwerdefrei. Am nächsten Morgen stellten sich Husten und leichte Dyspnoe sowie Giemen und Brummen über der gesamten Lunge ein. Eine röntgenologische Untersuchung zeigte 2 Tage nach der Exposition eine diffuse vermehrte Zeichnung über dem rechten Unterfeld. Nach Behandlung mit Antibiotika, Corticoiden, Hustenmitteln und Bettruhe war die Lunge eine Woche nach der Exposition auskultatorisch ohne Befund. In der folgenden Zeit kam es aber immer wieder, insbesondere morgens, zu starkem Hustenreiz nach Intervallen völliger Beschwerdefreiheit. Eine zu einem späteren Zeitpunkt (keine genauere Angabe) durchgeführte umfangreiche Untersuchung in einer Lungenfachklinik ergab keinen pathologischen Befund. Der Autor wies insbesondere auf die lange Latenzzeit bis zum Auftreten massiver Befunde nach einer Intoxikation mit Chlorameisensäuremethylester hin (Schuckmann 1972). Ein Arbeiter einer russischen Produktionsanlage wurde während Wartungsarbeiten am Rücken mit Chlorameisensäuremethylester, der durch die Kleidung sickerte, benetzt. Während des Unfalls trug der Mann Atemschutz. Direkt nach dem Unfall empfand er lediglich ein Jucken und Brennen der benetzten Hautareale. Unter der Dusche kam es kurzzeitig (3 bis 5 Minuten) zu Reizung der Augen und des Rachens sowie zu Hustenreiz. Erst nach einem symptomfreien Intervall von 4 bis 5 Stunden wurde der Mann mit Dyspnoe, Hustenreiz und Schmerzen im Rachen in der werksärztlichen Ambulanz vorstellig, wo er mit Calciumchlorid und Dimedrol (Diphenhydramin) behandelt und nach Hause geschickt wurde. Nach kurzzeitiger Besserung verschlechterte sich sein Zustand so stark, dass er 22 Stunden nach dem Unfallgeschehen in ein Krankenhaus eingeliefert wurde. Klinische und röntgenologische Untersuchungen ergaben ein Lungenödem, das nach entsprechender Behandlung ohne Komplikationen abheilte. Die Autoren wiesen darauf hin, dass sogar relativ niedrige Konzentrationen von Chlorameisensäuremethylester in Dampfform nach einer Phase des anscheinenden Wohlbefindens zu einem Lungenödem führen können (Penknovich und Anikin 1988). Die an Freiwilligen bestimmte Geruchsschwelle von Chlorameisensäuremethylester betrug 1 mg/m 3 (entsprechend 0,255 ppm) und die Reizschwelle 2 mg/m 3 (entsprechend 0,51 ml/m 3 ). Eine Konzentration von 5 mg/m 3 (entsprechend 1,3 ppm) wurde für den Menschen als stark reizend an Augenschleimhäuten und Atemwegen angegeben (Gurova et al. 1977). 5 Tierexperimentelle Befunde und In-vitro-Untersuchungen 5.1 Akute Toxizität Vergleiche Kapitel 7.2 und Tabelle 1 im Anhang. Der LD 50 -Wert für Chlorameisensäuremethylester lag bei oraler Aufnahme für die Ratte zwischen 40 und 313, für die Maus zwischen 67 und 140 und für das Meerschweinchen bei 140 mg/kg Körpergewicht. Bei inhalativer Aufnahme wurden für die Ratte bei einer 4-stündigen Exposition LC 50 -Werte von 60 bis 450 mg Chlorameisensäuremethylester/m 3 und bei einer 1-stündigen Exposition von 345 bis 480 mg/m 3 MAK, 36. Lieferung, 2003

4 4 Chlorameisensäuremethylester ermittelt. Für die Maus wurde eine LC 50 von 185 mg/m 3 bei 2-stündiger Exposition berichtet. In Inhalations-Risiko-Tests führte eine 3-minütige Exposition gegenüber einer bei 20 C angereicherten bzw. gesättigten Dampfatmosphäre (geschätzte Konzentration: 1460 g/m 3 (37500 ml/m 3 ) bei einem der beiden Versuche) zum Tod aller bzw. bei einem dritten Test bei 11 der 12 eingesetzten Ratten. Bei dermaler Applikation (dermale LD 50 bei Kaninchen, Ratten und Mäusen mg/kg KG), führte Chlorameisensäuremethylester im Applikationsbereich zu lederartigen Nekrosen. Dyspnoe, Apathie, Taumeln, Zittern, anormale Lage, struppiges Fell, Speichelfluss sowie schlechter Allgemeinzustand wurden als Vergiftungssymptome nach oraler Aufnahme beschrieben. Bei inhalativer Exposition wurde die Symptomatik mit u.a. Schleimhautreizungen, geschlossenen Augen, rötlicher Augen- und Nasensekretion, Verkrustungen an Augen und Nasen, Fluchtverhalten und ausgeprägten Atemstörungen durch die Ätzwirkung der Verbindung bestimmt. Daneben traten auch bei inhalativer Applikation allgemeine Symptome einer starken Intoxikation, in etwa wie bei der oralen Applikation, auf. Auch bei den Sektionsbefunden wurden insbesondere Veränderungen, die auf die ätzenden Eigenschaften der Verbindung zurückzuführen sind, festgestellt: nach inhalativer Aufnahme in den Lungen u. a. Hämorrhagien, Emphysem sowie Ödem mit stark erhöhten Lungengewichten und Hydrothorax, nach oraler Aufnahme Blut im Magen, verschorfende hämorrhagische Ätzgastritis und diffus gerötete Magen- und Darmschleimhaut und nach intraperitonealer Applikation intraabdominale Verklebungen. Weiterhin wurden bei den Sektionen häufig eine akute Dilatation und Stauungshyperämie des Herzens und in wenigen Studien Leberveränderungen festgestellt. Histologische Untersuchungen nach inhalativer Intoxikation zeigten starke Degenerationen des nasalen und des trachealen Schleimhautepithels, alveoläre Hämorrhagien, Erosionen des bronchialen und des bronchiolären Schleimhautepithels und Permeabilitätssteigerungen im Bereich der Alveolarsepten. Diese histopathologischen Veränderungen waren bei nicht verendeten Tieren, die gegenüber Chlorameisensäuremethylester-Konzentrationen im Bereich der LC 50 exponiert worden waren, binnen 9 bzw. 10 Tagen überwiegend reversibel. 5.2 Subakute, subchronische und chronische Toxizität Vergleiche Kapitel 7.2 und 7.5 im Anhang. Die toxische Wirkung von Chlorameisensäuremethylester (Reinheit zu Beginn der Studie: > 99,4%; Reanalyse nach Beendigung der Studie: 98,5%) nach wiederholter inhalativer Ganzkörperexposition gegenüber Konzentrationen von 0; 0,4; 2, 4 oder 8 ppm (0; 1,6; 7,8; 15,7 oder 31 mg/m 3 ) wurde in einer 90-tägigen Inhalationsstudie mit Zwischensektionen nach 0,5; 2 und 4 Wochen (3, 10, 20 bzw. 63 Expositionen) an der Wistar-Ratte untersucht. Je Expositionsgruppe und Geschlecht wurden 10 randomisierte Tiere eingesetzt. Die Tiere wurden an Arbeitstagen über 6 Stunden gegenüber Chlorameisensäuremethylester exponiert. Chlorameisensäuremethylester wurde fortlaufend im Expositionsluftstrom infrarotspektroskopisch bestimmt (mittlere gemessene Konzentrationen: 0,40; 2,15; 3,98 oder 7,83 ml/m 3 ; entsprechend 1,6; 8,4; 15,6 oder 30,7 mg/m 3 ). Entsprechend jeder Expositionsgruppe wurde eine Kontrollgruppe eingesetzt. Die Tiere dieser Gruppen waren gegenüber mit Chlorameisensäuremethylester unbelasteter Luft exponiert. Die Inhalation von Chlorameisensäureme-

5 Chlorameisensäuremethylester 5 thylester induzierte ausgeprägte Schädigungen im gesamten Respirationstrakt. Geschädigt wurden besonders das respiratorische Flimmerepithel und das Übergangsepithel der Nase sowie das Flimmerepithel der Epiglottisbasis und der Bronchiolen. Weniger intensiv ausgeprägt waren die histopathologischen Veränderungen des Plattenepithels und des kubischen Epithels des Larynx und des respiratorischen Flimmerepithels der Trachea. Das olfaktorische Epithel blieb ohne Befund. Die Epithelien waren vorwiegend hyperplastisch verdickt und plattenepithelmetaplastisch verändert und mit zunehmender Expositionshäufigkeit zum Teil auch keratinisiert. Die Schleimproduktion war anfänglich stark erhöht; die Schleim produzierenden Goblet-Zellen wurden hypertrophisch und mit zunehmender Expositionshäufigkeit durch das dominierende Plattenepithel verdrängt. Im Bereich der Nasenhöhle und des Larynx entwickelte sich eine purulente, im Bereich der Alveolen und peribronchial eine ausgeprägte granulomatöse Entzündung. In den tiefen Lungenbereichen zeigte sich ein Schwund der eine Schutzfunktion ausübenden Clara-Zellen. Infolge der Entzündung der tiefen Atemwege erhöhte sich das absolute und das relative Lungengewicht. Die lokale Manifestation der Schädigungen und ihre Intensität waren stärker von der Höhe der inhalativ aufgenommenen Einzelkonzentrationen als von der Häufigkeit der Expositionen, also der kumulativen Dosis, abhängig. Konzentrationen von 4 und von 8 ml/m 3 (15,7 bzw. 31 mg/m 3 ) verursachten bereits nach 3-maliger Exposition histopathologische Veränderungen im gesamten Atemtrakt (einschließlich Plattenepithelmetaplasien in den Nasenhöhlen, im Larynx, in der Trachea und bei 8 ml/m 3 auch in den Lungen), während 2 ml/m 3 (ca. 7,8 mg/m 3 ) selbst nach 63 Expositionen, also unabhängig von der Expositionshäufigkeit, ausschließlich Schädigungen in der Nasenhöhle und im Larynx induzierten (einschließlich Plattenepithelmetaplasien nach nur 3-maliger Exposition). Dies weist auf eine effektive Elimination der Testsubstanz aus der Atemluft im oberen Respirationstrakt bis zu einer Konzentration von ca. 2 ml/m 3 hin. Neben den beschriebenen histopathologischen Veränderungen kam es bei den 24-mal gegenüber 8 ml/m 3 exponierten Tieren zu einzelnen Todesfällen und bei den gegenüber 4 ml/m 3 exponierten Tieren zu einer Beeinträchtigung der Körpergewichtsentwicklung. Die Konzentration von 8 ml/m 3 induzierte klinische Symptome, die auf eine substanzbedingte irritative Atemwegsreizung hindeuten; es wurden Schnauzenwischen, Niesen, Verkrustungen an den Nasen und bei den später verendeten Tieren veränderte Atemmuster und eine Beeinträchtigung des Allgemeinbefindens beobachtet. Substanzbedingte makroskopische Veränderungen waren auf die subchronisch gegenüber 8 ml/m 3 exponierten Tiere beschränkt, die fokale rote Verfärbungen der Lungen aufwiesen. Die Ergebnisse der Messungen der DNA-Replikation in der Nasenhöhle und im Larynx spiegelten im Wesentlichen die histopathologischen Veränderungen wider. Bei der Befundung minimaler Schädigungen war jedoch die histologische Untersuchung sensibler als die Messung der DNA-Proliferation. Behandlungsbedingte toxikologische Veränderungen anderer Organe, außer am Respirationstrakt, wurden nicht beobachtet. Unabhängig von der Applikationshäufigkeit beträgt für die 3, die 10, die 20 und die 65-malige Exposition die NOAEC 0,4 ml/m 3 (1,6 mg/m 3 ) (BASF 1999). Weitestgehend im Einklang mit dem oben geschilderten Ergebnis der 90-Tage-Inhalationsstudie an der Wistar-Ratte (BASF 1999) stehen die Befunde einer an der Sprague- Dawley-Ratte durchgeführten 28-Tage-Inhalationsstudie, deren NOEC bei 1,5 mg Chlorameisensäuremethylester/m 3 (ca. 0,4 ml/m 3 ) liegt. Nach Exposition gegenüber MAK, 36. Lieferung, 2003

6 6 Chlorameisensäuremethylester der nächst höheren geprüften Konzentration von 4 mg/m 3 (ca. 1 ml/m 3 ) wurde noch bei 1/10 Tieren eine minimale lokal begrenzte Plattenepithelmetaplasie des laryngealen Epithels befundet, die aber auch bei 1/10 der Kontrolltiere festgestellt wurde. Betrachtet man die Mortalitätsdaten der beiden Studien, fällt ein steiler Anstieg der Mortalität mit steigender Konzentration auf. Während in der 90-Tage-Studie mit Satellitengruppen die Exposition gegenüber 8 ml/m 3 (31 mg/m 3 ) über 4 Wochen nur zum Tod von 4/40 (10 %) Tieren führte, verendeten sind nach Exposition gegenüber ca. 9 ml/m 3 (35 mg/m 3 ) in der subakuten Studie in der 4. Versuchswoche bereits 3/10 (30 %) Tiere (HRC 1992). 5.3 Wirkung auf Haut und Schleimhäute Haut Vergleiche Kapitel 7.3 im Anhang. An der Haut von Kaninchen wirkte Chlorameisensäuremethylester ätzend (Potokar et al. 1985; Industrial Bio-Test Laboratories Inc. 1975). Eine nur 1-minütige Applikation führte an der Haut bereits zu starken Nekrosen (BASF 1975; Hoechst 1982) Auge Vergleiche Kapitel 7.3 im Anhang. An den Augen von Kaninchen wirkte Chlorameisensäuremethylester ätzend (BASF 1975; Industrial Bio-Test Laboratories Inc. 1975). 5.4 Allergene Wirkung Hierzu liegen keine Untersuchungen vor. 5.5 Reproduktionstoxizität Hierzu liegen keine Untersuchungen vor. 5.6 Gentoxizität In vitro Vergleiche Kapitel im Anhang. Im als Präinkubationstest oder Standard-Platten-Inkorporationstest durchgeführten Mutagenitätstest an den Salmonella-typhimurium-Stämmen TA98, TA100, TA1535 und TA1538 zeigte sich weder in An- noch in Abwesenheit metabolischer Aktivierung ein mutagenes Potenzial von Chlorameisensäuremethylester (BASF 1988 b; LMP 1985; Hoechst 1977). Im Chromosomenaberrationstest an V79-Zellen des chinesischen Hamsters induzierte Chlorameisensäuremethylester nach metabolischer Aktivie-

7 rung mit S9-Mix aus der Leber Aroclor 1254-induzierter Ratten Chromosomenschäden. Ohne metabolische Aktivierung war die Aberrationsrate der mit Chlorameisensäuremethylester behandelten Zellen nicht erhöht (LMP 1986, 1987) In vivo Hierzu liegen keine Untersuchungen vor. Chlorameisensäuremethylester Kanzerogenität Hierzu liegen keine Untersuchungen vor. 6 Bewertung Chlorameisensäuremethylester wirkt ätzend auf Haut und Schleimhäute. Die beim Menschen gefundene Reizschwelle (0,51 ml/m 3, ca. 2 mg/m 3 ) liegt im Bereich der NOAEC von 0,4 ml/m 3 (1,6 mg/m 3 ) im 28- und 90-Tage-Inhalationsversuch an der Ratte. Der MAK-Wert wird deshalb auf 0,2 ml/m 3 (0,8 mg/m 3 ) festgesetzt. Wegen der Reizwirkung wird Chlorameisensäuremethylester in die Spitzenbegrenzungs-Kategorie I eingestuft mit einem Überschreitungsfaktor 2, weil die dann zulässige Konzentration von 0,4 ml/m 3 (1,6 mg/m 3 ) noch unterhalb der Reizschwelle von 0,5 ml/m 3 (2 mg/m 3 ) beim Menschen liegt. Chlorameisensäuremethylester wird mangels Daten bei Mensch und Tier weder mit Sh noch mit Sa markiert. Wegen der hohen Flüchtigkeit wird der Stoff nicht mit H markiert. Die Daten zur dermalen LD 50 können wegen der Ätzwirkung nicht für eine Markierung herangezogen werden. Mit Fruchtschädigung braucht bei Einhaltung des sehr niedrigen MAK-Wertes nicht gerechnet zu werden, weil der Stoff im Tracheobronchialbereich hydrolysiert wird und lokal reizt, aber nicht systemisch toxisch wirkt. Chlorameisensäuremethylester wird deshalb in die Schwangerschaftsgruppe C eingestuft. Es liegen keine Daten vor, die eine Einstufung in eine Kategorie für Keimzellmutagene begründen würden. 7 Literatur BASF AG (1975) Methylchlorkohlensäureester = Chlorameisensäure-Methylester Gewerbetoxikologische Vorprüfung. Bericht Nr. XXV391; unveröffentlichter Bericht BASF AG (1988) Report on the study of chloroformic acid methylester (ZST test substance No. 87/260) in the Ames test (preincubation test with Salmonella typhimurium). Project No. 40M0260/874086, im Auftrag der Berufsgenossenschaft der chemischen Industrie, unveröffentlichter Bericht BASF AG (1999) Toxicology Chloroformic acid methyl ester (Chlorameisensäuremethylester) (BG- Nr. 36) 90-day vapor inhalation study in Wistar rats with interim necropsies of satellite groups after 3, 10 and 20 exposures Study focus: histopathology of the respiratory tract and measurement of cell proliferation in the upper respiratory tract. Project No. 99I0199/94006, im Auftrag der Berufsgenossenschaft der chemischen Industrie, unveröffentlichter Bericht MAK, 36. Lieferung, 2003

8 8 Chlorameisensäuremethylester Biermann U, Metzger JO (1999) Friedel-Crafts alkylation of alkenes: ethylaluminium sesquichloride induced alkylations with alkyl chloroformates. Angew Chem Int Ed Engl 38: Dyer E, Emmett GC, Nyez DM, Smith DB (1973) The action of chloroformates on adenine (1a, b). J Heterocyc Chem 10 : Fiset C, Philippon F, Gilbert M, Turgeon J (1993) Stereoselective high-performance liquid chromatographic assay for the determination of sotalol enantiomers in biological fluids. J Chromatogr 612: Gurova AI, Alekseeva NP, Gorlova OE (1977) Beiträge zur Beurteilung der Toxizität von Methylchlorformiat (deutsche Übersetzung aus dem Russischen). Gig Sanit (5): Han S, Mahato RI, Kim SW (2001) Water-soluble lipopolymer for gene delivery. Bioconjug Chem 12: Herraiz T (2000) Analysis of the bioactive alkaloids tetrahydro-beta-carboline and beta-carboline in food. J Chromatogr 881: Hey W, Thiess AM (1968) Zur Toxicität des Chlorameisensäuremethylesters. Dargestellt an einer tödlich verlaufenden Vergiftung. Arch Toxikol 23: Hoechst AG (1977) Test for the mutagenicity in bacteria strains in the absence and presence of a liver preparation. Bericht Nr. 58/77, unveröffentlichter Bericht Hoechst AG (1982) Prüfung auf primäre Reiz/Ätzwirkung an der Kaninchenhaut mit Chlorameisensäuremethylester an Kaninchen. Bericht Nr. 377/82, unveröffentlichter Bericht Hong CI, Chheda GB, Dutta SP, O Grady-Curtis A, Tritsch GL (1973) Synthesis and biological activity of analogs of naturally occuring 6-ureidopurines and their nucleosides. J Med Chem 16: HRC (Huntingdon Research Centre Ltd.) (1992) (CFAME) Chloroformic acid methyl ester 28-day inhalation study in rat. Report No. BGH 11/91103, im Auftrag der Berufsgenossenschaft der chemischen Industrie, unveröffentlichter Bericht Industrial Bio-Test Laboratories Inc (1975) Acute toxicity studies with methyl chloroformate. Report IBT No , im Auftrag der PPG Industries, Inc., unveröffentlichter Bericht Jonsson J, Kronstrand R, Hamapaa M (1996) A convenient derivatization method for the determination of amphetamine and related drugs in urine. J Forensisc Sci 41: Khandelwal JK, Proll, GD, Morrishow AM, Green JP (1989) Presence and measurement of imidazoleacetic acid, a gamma-aminobutyric acid agonist, in rat brain and human cerebrospinal fluid. J Neurochem 52: KozicΩkiewicz W, Pankowski J, Janecka A (1978) A method of the rapid preparation of adenosine 5 g-[ 32 P] triphosphate by chemical synthesis. Prep Biochem 8: Kyong JB, Park BC, Kim CB, Kevill DN (2000) Rate and product studies with benzyl and p-nitrobenzyl chloroformates under solvolytic conditions. J Org Chem 65: Li F, Bi H, Côté M, Cooper S (1993) Identification and determination of the enantiomers of moprolol and their metabolites in human urine by high-performance liquid chromatography and gas chromatography-mass spectrometry. J Chromatogr 622: LMP (Laboratorium für Mutagenitätsprüfung der Technischen Hochschule Darmstadt) (1985) Chloroformic acid methyl ester induction of gene mutations in mutant strains of Salmonella typhimurium (Ames test) without and with metabolic activation. Bericht LMP 120, im Auftrag der Berufsgenossenschaft der chemischen Industrie, unveröffentlichter Bericht LMP (Laboratorium für Mutagenitätsprüfung der Technischen Hochschule Darmstadt) (1986) Chloroformic acid methyl ester chromosome aberrations in cells of Chinese hamster cell line V79. Bericht LMP 121, im Auftrag der Berufsgenossenschaft der chemischen Industrie, unveröffentlichter Bericht LMP (Laboratorium für Mutagenitätsprüfung der Technischen Hochschule Darmstadt) (1987) Test report of study LMP st Amendment, im Aufrag der Berufsgenossenschaft der chemischen Industrie, unveröffentlichter Bericht Mahato RI, Lee M, Han S, Maheshwari A, Kim SW (2001) Intratumoral delivery of p2cmvmil-12 using water-soluble lipopolymers. Mol Ther 4: Musshoff F, Daldrup T, Bonte W (1993) Gas chromatographic-mass spectrometric screening procedure for the identification of formaldehyde-derived tetrahydro-beta-carbolines in human urine. J Chromatogr 614: 1 6

9 Nattouf H, Davrinche C, Sinet M, Farinotti R (1995) High-performance liquid chromatographic assay for 3 -amino-3 -deoxythymidine in plasma, with 9-fluorenyl methyl chloroformate as the derivatization agent. J Chromatogr 664: Penknovich AA, Anikin VV (1988) Case of acute poisoning by methyl chloroformate (englische Übersetzung aus dem Russischen). Gig Tr Prof Zabol 10: Podebrad F, Heil M, Beck T, Mosandl A, Sewell AC, Bohles H (2000) Stereodifferentiation of 3- hydroxyisobutyric- and 3-aminoisobutyric acid in human urine by enantioselective multidimensional capillary gas chromatography-mass spectrometry. Clin Chim Acta 292: Potokar M, Grundler OJ, Heusener A, Jung R, Mürmann P, Schöbel C, Suberg H, Zechel HJ (1985) Studies on the design of animal tests for the corrosiveness of industrial chemicals. Food Chem Toxicol 23: Schepky AG, Bensch KW, Schulz-Knappe P, Forssmann WG (1994) Human hemofiltrate as a source of circulating bioactive peptides: determination of amino acids, peptides and proteins. Biomed Chromatogr 8: Schuckmann F (1972) Zur Symptomatik der Chlorameisensäuremethylestervergiftung. Zentralbl Arbeitsmed Arbeitsschutz 22: Sellakumar AR, Snyder CA, Albert RE (1987) Inhalation carcinogenesis of various alkylating agents. J Natl Cancer Inst 79: Shangguan D, Zhao Y, Han H, Zhao R, Liu G (2001) Derivatization and fluorescence detection of amino acids and peptides with 9-fluoronylmethyl chloroformate on the surface of a solid absorbent. Anal Chem 73: Thiess AM, Hey W (1968) Über eine tödlich verlaufende Chlorameisensäuremethylester-Intoxikation sowie 13 weitere Beobachtungen mit Gesundheitsschädigungen nach Einwirkung von Chlorameisensäuremethylester. Zentralbl Arbeitsmed Arbeitsschutz 18: Wang J, Huang ZH, Gage DA, Watson JT (1994) Analysis of amino acids by gas chromatographyflame ionization detection and gas chromatography-mass spectrometry: simultaneous derivatization of functional groups by an aqueous-phase chloroformate-mediated reaction. J Chromatogr 663: Wang DA, Narang AS, Korb M, Gaber AO, Miller DD, Kim SW, Mahato RL (2002) Novel branched poly(ethylenimine)-chlolesterol water-soluble lipopolymers for gene delivery. Biomacromolecules 3: Yuh YS, Chen JL, Chiang CH (1998) Determination of blood sugars by high pressure liquid chromatography with fluorescent detection. J Pharm Biomed Anal 16: abgeschlossen am Chlorameisensäuremethylester 9 Anhang: Toxikologische Bewertung Nr. 36 Chlorameisensäuremethylester der BG Chemie MAK, 36. Lieferung, 2003

10 Anhang zur Begründung Chlorameisensäuremethylester: Toxikologische Bewertung Nr. 36 der BG Chemie Neben Chlorameisensäuremethylester (Nr. 36) existieren noch TOXIKO- LOGISCHE BEWERTUNGEN zu den Chlorameisensäureestern Chlorameisensäureethylester (Nr. 77), Chlorameisensäurepropylester (Nr. 159) und Chlorameisensäurebutylester (Nr. 160), die zum Vergleich herangezogen werden können. 1 Zusammenfassung und Bewertung Chlorameisensäuremethylester ist bei oraler Aufnahme giftig (LD 50 Ratte oral 40 bis 313 mg/kg Körpergewicht). Bei inhalativer Aufnahme wirkt Chlorameisensäuremethylester sehr giftig. Als LC 50 -Werte für die Ratte bei einer 4-stündigen Exposition sind Konzentrationen von ca. 60, ca. 200 bzw. ca. 208 und 450 mg Chlorameisensäuremethylester/m³ und bei einer 1-stündigen Exposition von ca. 345 bis ca. 480 mg/m³ ermittelt worden. Für die Maus ist eine LC 50 von 185 mg/m³ bei 2-stündiger Exposition berichtet worden. Besonders augenfällig hat sich die hohe akute inhalative Toxizität von Chlorameisensäuremethylester, die durch die stark ätzende Wirkung in Verbindung mit der hohen Flüchtigkeit des Stoffes bedingt ist, in Inhalations-Risiko-Testen gezeigt, in denen bereits die nur 3-minütige Exposition gegenüber einer bei 20 C angereicherten bzw. gesättigten Dampfatmosphäre zum Tod aller bzw. der Mehrzahl der eingesetzten Ratten geführt hat. Bei dermaler Applikation wirkt Chlorameisensäuremethylester systemisch gesundheitsschädlich bis wenig giftig (LD 50 Kaninchen dermal 7120 bzw. > 3038 mg/kg Körpergewicht, Ratte dermal 894 bzw. ca mg/kg Körpergewicht und Maus dermal 1750 bzw mg/kg Körpergewicht), führt aber im Applikationsbereich zu lederartigen Nekrosen. Dyspnoe, Apathie, Taumeln, Zittern, anormale Lage, struppiges Fell, Speichelfluss sowie schlechter Allgemeinzustand sind als Vergiftungssymptome nach oraler Aufnahme beschrieben worden. Bei inhalativer Exposition wird die Symptomatik mit u. a. Schleimhautreizungen, geschlossenen Augen, rötlicher Augen- und Nasensekretion, Verkrustungen an Augen und Nasen, Fluchtverhalten und ausgeprägten Atemstörungen durch die Ätzwirkung der Verbindung bestimmt. Daneben treten auch bei inhalativer Applikation allgemeine Nr. 36 Chlorameisensäuremethylester 07/02 MAK, 36. Lieferung,

11 Symptome einer starken Intoxikation, in etwa wie bei der oralen Applikation, auf. Auch bei den Sektionsbefunden sind insbesondere Veränderungen, die auf die ätzenden Eigenschaften der Verbindung zurückzuführen sind, festgestellt worden: nach inhalativer Aufnahme in den Lungen u. a. Hämorrhagien, Emphysem sowie Ödem mit stark erhöhten Lungengewichten und Hydrothorax, nach oraler Aufnahme Blut im Magen, verschorfende hämorrhagische Ätzgastritis und diffus gerötete Magen- und Darmschleimhaut und nach intraperitonealer Applikation intraabdominale Verklebungen. Weiterhin sind bei den Sektionen häufig eine akute Dilatation und Stauungshyperämie des Herzens und in wenigen Studien Leberveränderungen festgestellt worden. Histologische Untersuchungen nach inhalativer Intoxikation haben starke Degenerationen des nasalen und des trachealen Schleimhautepithels, alveoläre Hämorrhagien, Erosionen des bronchialen und des bronchiolären Schleimhautepithels und Permeabilitätssteigerungen im Bereich der Alveolarsepten gezeigt. Diese histopathologischen Veränderungen sind bei nicht verendeten Tieren, die gegenüber Chlorameisensäuremethylester-Konzentrationen im Bereich der LC 50 exponiert worden waren, binnen 9 bzw. 10 Tagen überwiegend reversibel gewesen. Die toxische Wirkung von Chlorameisensäuremethylester nach wiederholter inhalativer Ganzkörperexposition gegenüber Konzentrationen von 0 (Kontrolle), 0,4, 2, 4 oder 8 ppm (ca. 0 (Kontrolle), 1,6, 7,8, 15,7 oder 31 mg/m³) ist ausführlich in einer subchronischen Inhalationsstudie mit Zwischensektionen nach 0,5, 2 und 4 Wochen (insgesamt 3, 10, 20 bzw. 63 Expositionen) an der Wistar-Ratte untersucht worden. Die Inhalation von Chlorameisensäuremethylester induziert ausgeprägte Schädigungen im gesamten Respirationstrakt. Geschädigt werden besonders das respiratorische Flimmerepithel und das Übergangsepithel der Nase sowie das Flimmerepithel der Epiglottisbasis und der Bronchiolen. Weniger intensiv ausgeprägt sind die histopathologischen Veränderungen des Plattenepithels und des kubischen Epithels des Larynx und des respiratorischen Flimmerepithels der Trachea. Das olfaktorische Epithel bleibt ohne Befund. Die Epithelien werden vorwiegend hyperplastisch verdickt und plattenepithelmetaplastisch verändert und mit zunehmender Expositionshäufigkeit zum Teil auch keratinisiert. Die Schleimproduktion ist anfänglich stark erhöht; die Schleim produzierenden Goblet-Zellen werden hypertrophisch, werden mit zunehmender Expositionshäufigkeit aber durch das dann dominierende Plattenepithel verdrängt. Im Bereich der Nasenhöhle und des Larynx ent- 2 Nr. 36 Chlorameisensäuremethylester 07/02

12 wickelt sich eine purulente Entzündung, im Bereich der Alveolen und peribronchial eine ausgeprägte granulomatöse Entzündung. In den tiefen Lungenbereichen kommt es zum Schwund der eine Schutzfunktion ausübenden Clara-Zellen. Infolge der Entzündung der tiefen Atemwege erhöht sich das absolute und das relative Lungengewicht. Die lokale Manifestation der Schädigungen und ihre Intensität sind stärker von der Höhe der applizierten Einzelkonzentration als von der Häufigkeit der Expositionen, also der kumulativen Dosis, abhängig. Konzentrationen von 4 und von 8 ppm (ca. 15,7 bzw. 31 mg/m³) verursachen bereits nach 3-maliger Exposition histopathologische Veränderungen im gesamten Atemtrakt, während 2 ppm (ca. 7,8 mg/m³) selbst nach 63 Expositionen ausschließlich Schädigungen in der Nasenhöhle und im Larynx induzieren. Dies weist auf eine effektive Elimination der Testsubstanz aus der Atemluft im oberen Respirationstrakt bis zu einer Konzentration von ca. 2 ppm hin. Neben den beschriebenen histopathologischen Veränderungen kommt es bei den 24-mal gegenüber 8 ppm exponierten Tieren zu einzelnen Todesfällen und bei den gegenüber 4 ppm exponierten Tieren zu einer Beeinträchtigung der Körpergewichtsentwicklung. Die Konzentration von 8 ppm induziert klinische Symptome, die auf eine substanzbedingte irritative Atemwegsreizung hindeuten; es sind Schnauzenwischen, Niesen, Verkrustungen an den Nasen und bei den später verendeten Tieren veränderte Atemmuster und eine Beeinträchtigung des Allgemeinbefindens beobachtet worden. Substanzbedingte makroskopische Veränderungen sind auf die subchronisch gegenüber 8 ppm exponierten Tiere beschränkt gewesen, die fokale rote Verfärbungen der Lungen aufgewiesen haben. Die Ergebnisse der Messungen der DNA- Replikation in der Nasenhöhle und im Larynx haben im Wesentlichen die histopathologischen Veränderungen widergespiegelt. Bei der Befundung minimaler Schädigungen ist jedoch die histologische Untersuchung sensibler als die Messung der DNA-Replikation gewesen. Behandlungsbedingte toxikologische Veränderungen anderer Organe, außer am Respirationstrakt, sind nicht beobachtet worden. Unabhängig von der Applikationshäufigkeit hat für die 3-, die 10-, die 20- und die 65-malige Exposition die no observed adverse effect concentration (NOAEC) 0,4 ppm (ca. 1,6 mg/m³) betragen. Weitestgehend im Einklang mit dem oben geschilderten Ergebnis der subchronischen Inhalationsstudie an der Wistar-Ratte mit Zwischensektionen nach 3, 10 bzw. 20 Expositionen stehen die Befunde einer an der Sprague- Nr. 36 Chlorameisensäuremethylester 07/02 MAK, 36. Lieferung,

13 Dawley-Ratte durchgeführten 28-Tage-Inhalationsstudie, deren no observed effect concentration (NOEC) bei 1,5 mg Chlorameisensäuremethylester/m³ (ca. 0,4 ppm) gelegen hat. Nach Exposition gegenüber der nächst höheren geprüften Konzentration von 4 mg/m³ (ca. 1 ppm) wurde noch bei 1/10 Tieren eine minimale lokal begrenzte Plattenepithelmetaplasie des laryngealen Epithels befundet, die aber auch bei 1/10 der Kontrolltiere festgestellt worden ist. Betrachtet man die Mortalitätsdaten der beiden Studien, fällt ein steiler Anstieg der Mortalität mit steigender Konzentration auf. Während in der subchronischen Studie mit Satellitengruppen die Exposition gegenüber 8 ppm über 4 Wochen nur zum Tod von 4/40 (10 %) Tieren geführt hat, sind nach Exposition gegenüber ca. 9 ppm (35 mg/m³) in der subakuten Studie in der 4. Versuchswoche bereits 3/10 (30 %) Tiere verendet. An der Haut und an den Augen von Kaninchen wirkt Chlorameisensäuremethylester ätzend. Eine nur 1-minütige Applikation führt an der Haut bereits zu starken Nekrosen. Im als Präinkubationstest oder Standard-Platten-Inkorporationstest durchgeführten Salmonella/Mikrosomen-Test an den Salmonella typhimurium- Stämmen TA 98, TA 100, TA 1535 und TA 1538 zeigt sich weder ohne noch mit metabolischer Aktivierung ein mutagenes Potenzial von Chlorameisensäuremethylester. Im Chromosomenaberrationstest an V79-Zellen des chinesischen Hamsters hat Chlorameisensäuremethylester nach metabolischer Aktivierung mit S9-Mix aus Aroclor 1254-induzierter Rattenleber Chromosomenschäden induziert. Ohne metabolische Aktivierung ist die Aberrationsrate der mit Chlorameisensäuremethylester behandelten Zellen nicht erhöht gewesen. Beim Menschen kommt es nach inhalativer Chlorameisensäuremethylester-Vergiftung zu starken Reizerscheinungen an den Schleimhäuten der Augen und des Respirationstraktes. Abhängig von der Konzentration kann sich, häufig nach einem symptomfreien Intervall, ähnlich wie bei einer Phosgen-Vergiftung, ein Lungenödem entwickeln, das unter Umständen tödlich verlaufen kann. Die Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe der Deutschen Forschungsgemeinschaft (MAK-Kommission) hat Chlorameisensäuremethylester in der MAK- und BAT-Werte-Liste auf Anregung 4 Nr. 36 Chlorameisensäuremethylester 07/02

14 der Berufsgenossenschaft der chemischen Industrie in den Gelben Seiten zur Aufstellung eines MAK-Wertes aufgeführt. 2 Stoffname 2.1 Gebrauchsname Chlorameisensäuremethylester 2.2 IUPAC-Name Chlorameisensäuremethylester 2.3 CAS-Nr EINECS-Nr Synonyme, Trivial- und Handelsnamen Carbonochloridic acid, methyl ester Carbonochloridsäuremethylester Chlorkohlensäuremethylester Chlorocarbonic acid methyl ester Chloroformic acid methyl ester Formic acid, chloro-, methyl ester MCF Methoxycarbonyl chloride Methyl carbonochloridate Methylchlorameisensäureester Methylchlorcarbonat Methylchlorformiat Methylchlorkohlensäureester Methylchlormethanat Methyl chlorocarbonate Methyl chloroformate Nr. 36 Chlorameisensäuremethylester 07/02 MAK, 36. Lieferung,

15 4 Struktur- und Summenformel 4.1 Strukturformel CH 3 O C O Cl 4.2 Summenformel C 2 H 3 O 2 Cl 5 Physikalisch-chemische Eigenschaften 5.1 Molekularmasse, g/mol 94, Schmelzpunkt, C - 61 (BASF, 1997; Bayer, 1998; Hoechst, 1982 a) 5.3 Siedepunkt, C 70,5 (Lide und Frederikse, 1997) 71 (bei 1013 hpa) (Böhm, 2001; Damle, 1992) 71,4 (Hawley, 1995; Sax, 1995) 71,4 (bei 1013 hpa) (Hoechst, 1982 a) (BASF, 1997) 5.4 Dampfdruck, hpa 137 (bei 20 C) (BASF, 1997; Bayer, 1998; Hoechst, 1982 a) 500 (bei 50 C) (BASF, 1997) 5.5 Dichte, g/cm³ 1,23 (bei 15 C) (Hawley, 1995) 1,237 (bei 15 C) (BASF, 1997) ca. 1,22 (bei 20 C) (BASF, 1981 a) 1,223 (bei 20 C) (Sax, 1995) 1,2231 (bei 20 C) (Lide und Frederikse, 1997) 1,228 (bei 20 C) (Hoechst, 1982 a) 1,2298 (bei 20 C) (Böhm, 2001) ca. 1,23 (bei 20 C) (Bayer, 1998) 1,250 (bei 20 C) (Damle, 1992) 6 Nr. 36 Chlorameisensäuremethylester 07/02

16 5.6 Löslichkeit in Wasser unlöslich (Zersetzung durch Hydrolyse) (Bayer, 1998; Damle, 1992) gering (langsame Hydrolyse) (Sax, 1995; BASF, 1988 a) ca. 5 g/l (bei 20 C) Hydrolyse zu Methanol, Salzsäure und Kohlendioxid mit t ½ von ca. 15 Minuten (BASF, 1992) Hydrolysekonstante: 14,1 x 10-4 (bei 35 C); 5,6 x 10-4 (bei 25 C) (Wardenbach, 1984) 5.7 Löslichkeit in organischen Lösemitteln mischbar mit bzw. löslich in Methanol, Ethanol, Ethylether, Benzol, Tetrachlorkohlenstoff (Hawley, 1995; Lide und Frederikse, 1997; Sax, 1995) mischbar mit fast allen gebräuchlichen aprotischen Lösemitteln (BASF, 1981 a) 5.8 Löslichkeit in Fett löslich (Gurova et al., 1977) 5.9 ph-wert < 7 (BASF, 1988 a) 5.10 Umrechnungsfaktor 1 ml/m³ (ppm) 3,92 mg/m³ 1 mg/m³ 0,255 ml/m³ (ppm) (bei 1013 hpa und 25 C) 6 Herstellung, Produktionsmenge und Verwendung 6.1 Herstellung Aus Phosgen und wasserfreiem Methanol (Böhm, 2001; Damle, 1992). 6.2 Hergestellte oder eingeführte Menge > 1000 t/jahr (VCI, 1988). 6.3 Verwendung Vielseitiges Zwischenprodukt zur Herstellung von z. B. Farbstoffkomponenten, Peroxid-Verbindungen, Herbiziden, Insektiziden sowie Pharmazeutika Nr. 36 Chlorameisensäuremethylester 07/02 MAK, 36. Lieferung,

17 (Böhm, 2001; Damle, 1992; BASF, 1981 a). Lösemittel in der Fotoindustrie (Böhm, 2001). 7 Experimentelle Befunde 7.1 Toxikokinetik und Metabolismus Keine Information vorhanden. 7.2 Akute und subakute Toxizität Akute Toxizität Die Daten zur akuten Toxizität von Chlorameisensäuremethylester nach oraler, inhalativer, dermaler und intraperitonealer Applikation sind in der folgenden Tabelle 1 zusammengefasst. Tabelle 1. Untersuchungen zur akuten Toxizität von Chlorameisensäuremethylester Ratte oral 60, in Öl formuliert appliziert Ratte, Sprague-Dawley, weiblich Ratte, Sprague-Dawley, männlich Spezies, Zufuhrweg Dosis (mg/kg Reinheiobach- Effekt Nachbe- Literatur Stamm, Geschlecht 1 Körpergewicht bzw. mg/m³) tung Ratte, Albino oral 40 k.a. LD 50 k.a. Industrial Bio-Test, 1975 Ratte oral < 50 k.a. LD 50 k.a. Eastman Kodak, ohne Jahreszahl k.a. LD 50 ; motorische Unruhe, Depression, k.a. Gurova Krämpfe, Seitenlage et al., 1977 oral 110 k.a. LD 50 k.a. Vernot et al., 1977 oral 190 k.a. LD 50 k.a. Vernot et al., Nr. 36 Chlorameisensäuremethylester 07/02

18 Tabelle 1. Untersuchungen zur akuten Toxizität von Chlorameisensäuremethylester Ratte, Sprague-Dawley, männlich, weiblich Ratte, Wistar, männlich, weiblich Maus, männlich oral 313, als Emulsion in Olivenöl appliziert k.a. ca. 99 % oral , in k.a. Aqua dest. formuliert appliziert Effekt LD 50, Dyspnoe, Apathie, Bauchlage, Taumeln, vereinzelt spastischer Gang, Diarrhö, schlechter Allgemeinzustand; Sektion: akute Herzdilatation und Stauungshyperämie, deutliche Zeichnung der Magengefäße, Drüsenmagen diffus gerötet und mehrfach mit Ätzschorfbildung, dünnflüssiger Darminhalt LD 50 ; Dyspnoe, Röcheln, Apathie, anormale Lage, Taumeln, Zittern, struppiges Fell, Speichelfluss, schlechter Allgemeinzustand; Sektion der verendeten Tiere: Herz: akute Dilatation und Stauungshyperämie, Magen: blutige Areale, verschorfende hämorrhagische Gastritis, Darm: diffus gerötete Darmschleimhaut, Leber: vereinzelt periphere Läppchenzeichnung; Sektion bei Versuchsende: Wandverdickung des Vormagens, intraabdominale Verklebung Mortalität: bei 25 mg/kg Körpergewicht 0/6, bei 200 mg/kg Körpergewicht 2/3, woraus sich eine Klassifizierung als giftig ergab; Piloarrektion, Apathie, Dyspnoe, Hockstellung, Taumeln; Sektion der verendeten Tiere: allgemeine Stauungshyperämie, Magen, Drüsenmagen, Dünn- und Blinddarm stark gerötet, Magen stark flüssigkeitsgefüllt; Sektion bei Versuchsende ohne Befund Spezies, Zufuhrweg Dosis (mg/kg Stamm, Geschlecht 1 Körpergewicht bzw. mg/m³) Ratte oral ca. 308 (ca. 250 μl) Reinheit Nachbeobachtung Literatur 14 Tage BASF, Tage BASF, 1981 b 14 Tage BASF, 1990 oral 40 k.a. LD 50 k.a. Plzak und Doull, 1969 Maus oral 67, in Öl formuliert appliziert Meerschweinchen oral k.a. 140, in Öl formuliert appli- k.a. ziert LD 50 ; motorische Unruhe, Depression, Krämpfe, Seitenlage LD 50 ; motorische Unruhe, Depression, Krämpfe, Seitenlage k.a. k.a. Gurova et al., 1977 Gurova et al., 1977 Nr. 36 Chlorameisensäuremethylester 07/02 MAK, 36. Lieferung,

19 Spezies, Stamm, Geschlecht 1 Ratte, Sprague-Dawley, männlich, weiblich Ratte, Wistar/SPF, männlich Tabelle 1. Untersuchungen zur akuten Toxizität von Chlorameisensäuremethylester inhalativ Dosis (mg/kg Körpergewicht bzw. mg/m³) 60, 4 Stunden Dampf-Exposition, dynamische Inhalationsmethode, Ganzkörperexposition mit analytischer Konzentrationsbestimmung inhalativ ca. 200 (51 ppm), 4 Stunden Ganzkörperexposition ca. 99 % Effekt Test unter Berücksichtigung der OECD-Richtlinie Nr Ratte, inhalativ ca. 208 (53 Wistar/SPF, ppm), 4 Stunden Ganzkör- weiblich perexposition Test unter Berücksichtigung der OECD-Richtlinie Nr. 403 LC 50 ; Dyspnoe, Schnappatmung, Blasenbildung vor der Nase, Lidschluss, rötliche Augen- und Nasensekretion; später auftretende Verkrustungen an Augen und Nasen, struppig verklebtes Fell, teilweise gelblich verfärbt, Taumeln, Blähung des Bauches, schlechter Allgemeinzustand, Fluchtverhalten, Koordinationsstörungen, Speichelfluss, Kauerstellung, Körpergewichtsretardierung; Sektion der verendeten Tiere: Herz: akute Dilatation und Stauungshyperämie, Lunge: infarktoide Blutfülle, teilweise nass-fleischig, ödematös, Randemphysem, mehrfach Hydrothorax, Leber: vereinzelte leichte, zum Teil nur herdförmige periphere Leberzellverfettung; Sektion bei Versuchsende ohne Befund 96 % LC 50 ; Atemstörungen sowie Störungen der Motorik und der autonomen Reaktionen, Körpergewichtsretardierung; Sektion der verendeten Tiere: dunkelrot bis schwarz gefärbte Lungen, Lungenödem, hämorrhagischer Hydrothorax; Sektion bei Versuchsende: vereinzelt Lungen mit dunkelroten Herden; histologische Befundung: Schädigung des Bronchialepithels, Permeabilitätssteigerung im Bereich der Alveolarsepten 96 % LC 50 ; übrige Befunde mit denen der parallel geprüften Männchen (siehe oben) identisch Zufuhrweg Reinheit Nachbeobachtung Literatur 14 Tage BASF, Tage Hoechst, 1986 a 14 Tage Hoechst, 1986 a 10 Nr. 36 Chlorameisensäuremethylester 07/02

20 Tabelle 1. Untersuchungen zur akuten Toxizität von Chlorameisensäuremethylester Spezies, Zufuhrweg Dosis (mg/kg Reinheit Effekt Stamm, Geschlecht 1 Körpergewicht bzw. mg/m³) Ratte inhalativ 450, 4 Stunden k.a. LC 50 ; Erregung, Dyspnoe, Schleimfluss aus der Nase, Krämpfe, Seitenlage; Sektion: Lungen: hämorrhagisches Exudat in den Alveolen, erweiterte Alveolen, Herde lymphoider Infiltration, Leber: geringfügige Schwellung und schwache Vakuolisierung des Zytoplasmas, Nieren: Zerstörung einzelner Gefäßglomerula und Lumenerweiterung der Sammelrohre inhalativ ca. 345 (88 ppm), eine Stunde Fi- inhalativ , eine Stunde Ratte, scher 344, männlich Ratte, Sprague-Dawley, männlich Ratte, Fischer inhalativ 390, eine Stun- k.a. 344, de weiblich Ratte, Sprague-Dawley, inhalativ ca. 404 (103 ppm), eine weiblich Stunde Nachbeobachtung k.a. Literatur Gurova et al., 1977 k.a. LC 50 k.a. Vernot et al., 1977 k.a. LC 50 ; Körpergewichtsretardierung, Dyspnoe, Lethargie, Schwäche, klarer oder roter Augen- und Nasenausfluss; Sektion: Veränderungen der Lungenfarbe, Erhöhung des Lungengewichts; histologische Befundung der gegenüber 430 oder 520 mg/m³ exponierten Tiere (Satellitengruppen): 4 und 24 Stunden nach der Exposition: starke Degeneration des nasalen und trachealen Schleimhautepithels, alveoläre Hämorrhagien, Erosion des bronchialen und bronchiolären Schleimhautepithels, 9 bzw. 10 Tage nach der Exposition waren bis auf eine unvollständige Regeneration des Nasenschleimhautepithels die histopathologischen Veränderungen des Atemtrakts reversibel LC 50 ; übrige Befunde mit denen der parallel geprüften Männchen (siehe oben) identisch 14 Tage Battelle, Tage Battelle, 1981 k.a. LC 50 k.a. Vernot et al., 1977 Nr. 36 Chlorameisensäuremethylester 07/02 MAK, 36. Lieferung,

21 Spezies, Stamm, Geschlecht 1 Ratte, Wistar, männlich, weiblich Ratte, Sprague-Dawley, männlich, weiblich Ratte, Wistar/SPF, männlich, weiblich Tabelle 1. Untersuchungen zur akuten Toxizität von Chlorameisensäuremethylester Zufuhrweg Körpergewicht Dosis (mg/kg bzw. mg/m³) inhalativ ca. 287 (73,2 ppm), 4 Stunden inhalativ inhalativ bei 20 C angereicherte bzw. gesättigte Dampfatmosphäre (geschätzte Konzentration: 1460 g/m³), 3 Minuten bei 20 C angereicherte bzw. gesättigte Dampfatmosphäre, 3 Minuten k.a. ca. 99 % Effekt Mortalität: 9/10, Niesen, stoßweise Atmung, Schnappatmung, fiepende und knackende Atemgeräusche, gesträubtes Fell, verengte bzw. geschlossene Lidspalten, Hockstellung, Bauchlage, Benommenheit, taumelnde Bewegungen, unkoordinierter Gang, abgeschwächte Reflexe, Körpergewichtsretardierung; Sektion: dunkelrote Herde auf den Lungen und dunkelrot verfärbte Lungen, beim Anschneiden der Lungen Austritt von wässriger schaumiger Flüssigkeit, im Bauchraum rötlich-wässrige Flüssigkeit; Sektion des überlebenden Tieres bei Versuchsende ohne Befund Mortalität: 12/12; heftiges Fluchtverhalten, starke Schleimhautreizungen, Schnappatmung; Sektion: Lungen: akute Blähung mit fleckförmigen Blutungen, Herz: akute Dilatation rechts und akute Stauungshyperämie 96 % Mortalität: 10/10; Eintritt des Todes sämtlicher Tiere binnen 3 Minuten, stoßweise Atmung, Erregung, Hornhauttrübung; Sektion: braune Herde am Rand der Lungenflügel; histologische Befundung: kapillare Parenchym- und Pleurablutungen Zeitsättigungstest unter Berücksichtigung der OECD-Richtlinie Nr. 403 Ratte inhalativ bei 20 C angereicherte bzw. heftiges Fluchtverhalten, extrem k.a. Mortalität: 11/12, 5/6 bzw. 6/6; gesättigte starke Schleimhautreizungen, Dampfatmosphäre, 3, 10 Krämpfe; Sektion: akute beid- getrübte Cornea, Dyspnoe, bzw. 30 Minuten Stauungshyperämie, Lunge mit seitige Herzdilatation, Blutfülle, stark ödematös und akuter Blähung mittleren Grades Reinheit Nachbeobachtung Literatur 14 Tage Hoechst, 1986 b 14 Tage BASF, 1981 c k.a. k.a. Hoechst, 1985 BASF, Nr. 36 Chlorameisensäuremethylester 07/02

22 Tabelle 1. Untersuchungen zur akuten Toxizität von Chlorameisensäuremethylester Spezies, Zufuhrweg Dosis (mg/kg Reinheit Effekt Stamm, Geschlecht 1 Körpergewicht bzw. mg/m³) Maus inhalativ 185, 2 Stunden k.a. LC 50 ; Erregung, Dyspnoe, Schleimfluss aus der Nase, Krämpfe, Seitenlage; Sektion: Lungen: hämorrhagisches Exsudat in den Alveolen, erweiterte Alveolen, Herde lymphoider Infiltration, Leber: geringfügige Schwellung und schwache Vakuolisierung des Zytoplasmas, Nieren: Zerstörung einzelner Gefäßglomerula und Lumenerweiterung der Sammelrohre Nachbeobachtung Literatur 14 Tage Gurova et al., 1977 Katze inhalativ 1500, 30 Minuten k.a. letal binnen 3 Tagen k.a. Lazarev, 1963 k.a. inhalativ 450, eine Stunde k.a. LC 50 k.a. Damle, 1992 Ratte, Sprague-Dawley, männlich, weiblich dermal ca. 99 % 14 Tage BASF, 1981 d 894, 24 Stunden unverdünnt okklusiv auf die enthaarte Rumpfhaut appliziert Ratte dermal ca. 1230, als k.a prozentige wässrige Emulsion bzw. unverdünnt appliziert Maus dermal 1750, unverdünnt k.a. appliziert Maus dermal 2200, in Öl formuliert appli- k.a. ziert Kaninchen, Albino Kaninchen, Neuseeland Maus LD 50 ; Atemnot, Apathie, Taumeln, Zyanose, tonische Krämpfe, spastischer Gang, struppiges Fell, im Applikationsbereich nach 24 Stunden deutliche primäre Reizerscheinungen und nach 4 Tagen lederartige Nekrosen; Sektion der verendeten Tiere: Herz: akute Dilatation rechts und akute Stauungshyperämie, Lunge: teilweise starke flächenhafte Blutungen (nass-fleischige Areale); Sektion bei Versuchsende ohne Befund LD 50 ; Dyspnoe, leichte Apathie; Sektion: akute Herzdilatation, Stauungshyperämie 14 Tage BASF, 1975 LD 50 ; in der hohen Dosisgruppe k.a. Gurova Tod wenige Sekunden nach der et al., Applikation 1977 LD 50 ; in der hohen Dosisgruppe k.a. Gurova Tod wenige Sekunden nach der et al., Applikation 1977 dermal > 3038 k.a LD 50 k.a. Industrial Bio-Test, 1975 dermal intraperitoneal 7120, 24 Stunden appliziert k.a. LD 50 k.a. Vernot et al., k.a. LD 50 k.a. RTECS, 2001 Nr. 36 Chlorameisensäuremethylester 07/02 MAK, 36. Lieferung,