TOXICOLOGIE DU
BENZENE
ET DE SES HOMOLOGUES
TOLUENE ET XYLENES
CH3
Benzène
Toluène
CH3
Xylène
CH3
CH3
Benzène
Toluène
CH3
Xylène
CH3
CH3
Benzène
Toluène
CH3
Xylène
CH3
1.Définitions
• Benzol,
mélange hydrocarbures % variable de benzène
• benzine,
aucune définition chimique : essence de pétrole
pouvant contenir ou non du benzène
• Toluène technique
peut contenir jusqu’à 1% benzène
• Toluol
Toluène contenant < 1% benzène
• Benzénisme
Intoxication à long terme par le benzène
• Benzolisme
Intoxication à long terme par le benzèneassocié aux
homologues
2. Propriétés physico-chimiques
Ø liquides incolores
Ø Température ébullition
a. Benzène : 80°C
b. Toluène : 110,4°C
c. Xylène ≅ 140°C
Ø Très volatils
Ø Inflammables
Ø Insolubles dans l’eau → très liposolubles
Ø Solubles dans l’éthanol ⇒ élution du Charbon activé
Ø Moins dense que l’eau
Ø Absorbent en UV
Ø ⇒ composés colorés avec HNO3 fumant en milieu
sulfurique
3. Usages et Sources
d’exposition
• 3.1
Benzène
• Origine pétrolière → présence dans
l’essence super sans plomb
• Atmosphère à personnel garages
• Gaz d’échappement
• Solvant du caoutchouc
• Synthèse chimique (phénols, nitro et
chlorobenzène…)
• Cigarettes (10µg)
3. Usages et Sources
d’exposition
• 3.2 Toluène
• Solvant de substitution du benzène
• Synthèse
–
–
–
–
–
Chlorure de benzoyle
Sacharine
TNT
Médicaments
Matières plastiques …
3. Usages et Sources
d’exposition
.
•
•
•
•
•
3.3 Xylène
Solvant de substitution du benzène
Synthèse
Explosifs
Parfums artificiels
Insecticides
Résines synthétiques et plastifiants …
3. Usages et Sources
d’exposition
3.4
Autres sources
Toxicomanies : glue sniffers
4. Métabolisme
• 4.1
Absorption
• 4.2
Distribution
– Orale : rare mais bonne
– Poumons, peau : 30 à 80% dose
– Liposolubles → SNC, Moelle osseuse,
tissu adipeux, surrénales
– Accumulation (lipoprotéines, hématies)
– Passent barrière placentaire
4.1Transformations
• Foie majorité
• moelle osseuse
4.1Transformations
Benzène
4.1Transformations
Benzène
Glucuro et sulfo
conjugués
pyrocathécol
Para benzo quinone
4.1Transformations
Benzène
Fixation macromolécules
NECROSES MUTATIONS
4.1Transformations
COOH
Acide benzoïque
Toluène
4.1Transformations
Glucurono
conjugaison
Sulfo
conjugaison
Xylènes
4.4
Elimination
• Poumons :
élimination lente
≥ 24 heures
⇒ 50%
• Urinaire
1% sous forme inchangée
30-40% métabolites
5 Mécanismes d’action toxiques
Benzène
- pyrochatéchol et hydroquinone
⇒ poisons mitotiques et aneugènes
blocage en prophase
Effet electif sur la moelle
- combinaison avec acides aminés soufrés
à modification potentiel redox cellule
- formation d’époxydes et radicaux libres :
cassure chromosomes: mutagène à cancérogène
- effet immunosuppresseur
⇓ IL2 par lymphocytes T
Benzène, toluène, xylènes
- solvant soluble dans les graisses:
- à effets sur le SNC
6 Toxicologie clinique
6.1
Toxicité aigue
6.1.1
Benzène
• 3000 à 6000 ppm (10 à 20 mg/l d’air)
→ mort en 5mn
• 3 stades
1. maux de tête, nausées, vomissements
2. excitation, ivresse
3. dépression : dépression, perte de
connaissance, coma convulsif → mort
- anémie secondaire
6 Toxicologie clinique
6.1
Toxicité aigue
6.1.2
Toluène
- Concentration mortelle : ≥ 1600ppm
- Narcotique
- Parfois lésions hépatiques
- irritant respiratoire, pneumonie
- mort par atteinte cardiaque → sensibilisation aux
catécholamines
⇒ toxicomanes
6 Toxicologie clinique
6.1
Toxicité aigue
6.1.1
Xylènes
- Concentration mortelle :
≥ 30 000 mg/ m3 → atteinte SNC
- Excitation, puis dépression
- Mort par paralysie respiratoire
- Irritation nez et gorge
puis à DF → irritation muqueuse pulmonaire
6.2 Toxicité subaiguë
6.2.1
Benzène
• Myélotoxicité è pancytopénie
– Anémie
– Leucopénie
– Thrombocytopénie
délai quelques mois à plrs dizaines années
• Signes cliniques
– Fatigue
– Digestifs: perte d’appétit, vomissements, brûlures
gastriques
– Cutanés: dermatoses
– Sanguins, hémorragies, épistaxis, purpura,
métrorragies
6.2 Toxicité subaiguë
6.2.1
Benzène
• Signes biologiques
– Anémie < 1 million hématies/mm3
– Leucopénie 1000 à 3000 leucocytes/mm3
– Thrombocytopénie < 50 000 plaquettes /mm3
• Évolution
– Mort 10 – 50% en 6 à 18 mois
6.2 Toxicité subaiguë
6.2.1
Benzène
• Activité mutagène
– Cassure de chromosomes moelle
– Anomalies de nombre de chromosomes
• Leucémies aiguës myéloblastiques
• Autres leucémies rares
– Leucémies myéloïdes aiguës
– Érythroleucémies aiguës
– Leucémies monocytaires aiguës
• Pas de tumeurs solides
• Facteurs favorisants
– Radiations ionisantes
– Autres myélotoxiques
6.2 Toxicité subaiguë
6.2.2
Toluène
- pas d’hématotoxicité
- non cancérogène, non mutagène
- SNC → insomonie, nervosité, troubles
(intelligence, émotivité)
- troubles menstruels
- toxicité foie reins rare
6.2 Toxicité subaiguë
6.2.2
Xylènes
- pas d’hématotoxicité
- non cancérogène, non mutagène
- SNC
→ irritabilité, somnolence,
→ dépressions ?
7
Traitement
Intoxication aiguë
- oxygénothérapie
- diazépam
- repos
- surveillance ECG
7
Toxicologie analytique
7.1
Atmosphère
- Benzène → 1 ppm (3,5 mg/m3)
depuis 1999
- Piègeage charbon activé ⇒ élution
CS2, éthanol
- Dosage : CPG
7
Toxicologie analytique
7.2
Biologique
Ø Benzène
- Benzénémie : méthode « Head space »
⇒ CPG <0,5mg/l
- Sulfates urinaires ??
- Phenols urinaires?? - Acide mucconique:
dosage HPLC è limite < 5mg/l
7
Toxicologie analytique
7.2
Biologique
Ø Toluène
- Air expiré
- Acide hippurique ?? ⇒ CPG, HPLC
Ø Xylènes
Acide méthyl hippurique ⇒ CPG, HPLC
7
Législation
Benzène
Tableau 4 des maladies professionnelles
Toluène et xylènes
Tableau 4bis des maladies professionnelles