Glikol etylenowy

Glikol etylenowy

L M

L M

Właściwości

Właściwości



Etandiol

Etandiol



Temp. wrz.: 197,5

Temp. wrz.: 197,5

º

º

C

C



Prężność par w temp. 20

Prężność par w temp. 20

º

º

C: 0,12 kPa (0,09 mmHg)

C: 0,12 kPa (0,09 mmHg)



M.cz.: 62,07

M.cz.: 62,07



Higroskopijna ciecz o słodkawym smaku, dobrze

Higroskopijna ciecz o słodkawym smaku, dobrze

rozpuszczalna w wodzie i alkoholu

rozpuszczalna w wodzie i alkoholu



Otrzymywany jest z etylenochlorohydryny przez

Otrzymywany jest z etylenochlorohydryny przez

przez jej zmydlenie za pomocą wodnych

przez jej zmydlenie za pomocą wodnych

roztworów węglanu sodowego lub węglanu

roztworów węglanu sodowego lub węglanu

potasowego, lub ich wodorotlenków

potasowego, lub ich wodorotlenków

Zastosowanie

Zastosowanie



Rozpuszczalnik farb w przemyśle

Rozpuszczalnik farb w przemyśle

meblarskim, drukarskim oraz

meblarskim, drukarskim oraz

włókienniczym

włókienniczym



Rozpuszczalnik celulozy

Rozpuszczalnik celulozy



Do produkcji płynów nie zamarzających do

Do produkcji płynów nie zamarzających do

chłodnic silników spalinowych

chłodnic silników spalinowych



W przemyśle kosmetycznym

W przemyśle kosmetycznym



Surowiec wyjściowy w produkcji

Surowiec wyjściowy w produkcji

materiałów wybuchowych

materiałów wybuchowych

Narażenie

Narażenie



Ze względu na małą lotność pary glikolu

Ze względu na małą lotność pary glikolu

etylenowego nie tworzą dużych stężeń

etylenowego nie tworzą dużych stężeń

w powietrzu, za to w postaci aerozoli

w powietrzu, za to w postaci aerozoli

oraz w podwyższonej temperaturze

oraz w podwyższonej temperaturze

mogą powodować znaczne zagrożenia.

mogą powodować znaczne zagrożenia.



Zatrucia ostre powstają niemal

Zatrucia ostre powstają niemal

wyłącznie po wchłonięciu z przewodu

wyłącznie po wchłonięciu z przewodu

pokarmowego

pokarmowego

Losy w organizmie

Losy w organizmie



Glikol etylenowy wchłania się w postaci par i

Glikol etylenowy wchłania się w postaci par i

aerozoli z układu oddechowego, a w postaci

aerozoli z układu oddechowego, a w postaci

ciekłej przez skórę, a przede wszystkim z

ciekłej przez skórę, a przede wszystkim z

przewodu pokarmowego

przewodu pokarmowego



W wątrobie jest biotransformowany przez

W wątrobie jest biotransformowany przez

dehydrogenazę alkoholową (ADH), podobnie

dehydrogenazę alkoholową (ADH), podobnie

jak alkohole, do aldehydu, a następnie przez

jak alkohole, do aldehydu, a następnie przez

produkty pośrednie utleniany do kwasu

produkty pośrednie utleniany do kwasu

szczawiowego i dwutlenku węgla

szczawiowego i dwutlenku węgla

Schemat przemian glikolu

Schemat przemian glikolu

CHO-CHO

CHO-CHO

glioksal

glioksal

CO

CO

2

2

+

+

HCOOH

HCOOH

CH

CH

2

2

OH CHO COOH COOH COOH

OH CHO COOH COOH COOH

CH

CH

2

2

OH CH

OH CH

2

2

OH CH

OH CH

2

2

OH CHO COOH

OH CHO COOH

ald.glikolowy kwas glikolowy kwas glioksalowy kwas szczawiowy

ald.glikolowy kwas glikolowy kwas glioksalowy kwas szczawiowy



U ludzi w wyniku tej przemiany wydala się z moczem kwas

U ludzi w wyniku tej przemiany wydala się z moczem kwas

szczawiowy w ilości mniejszej, niż 2% przyjętej dawki

szczawiowy w ilości mniejszej, niż 2% przyjętej dawki

glikolu etylenowego

glikolu etylenowego



Powstający dwutlenek węgla wydala się przez płuca, a

Powstający dwutlenek węgla wydala się przez płuca, a

największy odsetek nie zmienionego glikolu wydala się

największy odsetek nie zmienionego glikolu wydala się

przez nerki

przez nerki

Mechanizm działania toksycznego

Mechanizm działania toksycznego



Mechanizm wielokierunkowy

Mechanizm wielokierunkowy



Działa narkotycznie na oun, wpływa na równowagę kwasowo-

Działa narkotycznie na oun, wpływa na równowagę kwasowo-

zasadową organizmu, prowadzi do ciężkiej kwasicy

zasadową organizmu, prowadzi do ciężkiej kwasicy



Kumulacja kwasu szczawiowego i jego soli w kanalikach

Kumulacja kwasu szczawiowego i jego soli w kanalikach

nerkowych jest przyczyną ciężkiej nefropatii

nerkowych jest przyczyną ciężkiej nefropatii



Odkładanie się szczawianu wapnia w części proksymalnej

Odkładanie się szczawianu wapnia w części proksymalnej

kanalików nerkowych co prowadzi do zmian nekrotycznych

kanalików nerkowych co prowadzi do zmian nekrotycznych

nabłonka kanalikowego oraz do niewydolności kanalikowej

nabłonka kanalikowego oraz do niewydolności kanalikowej

nerek

nerek



Zjawisko nefrotoksyczności można znacznie opóźnić, a nawet

Zjawisko nefrotoksyczności można znacznie opóźnić, a nawet

przeciwdziałać mu, przez podawanie witaminy B

przeciwdziałać mu, przez podawanie witaminy B

6

6



Ponieważ glikol et. Jest biotransformowany przez układ

Ponieważ glikol et. Jest biotransformowany przez układ

dehydrogenzy alkoholowej, istnieje możliwość blokowania tej

dehydrogenzy alkoholowej, istnieje możliwość blokowania tej

przemiany przez konkurencyjne działanie alkoholu etylowego

przemiany przez konkurencyjne działanie alkoholu etylowego



Przemiana glikolu przebiega inaczej u

Przemiana glikolu przebiega inaczej u

zwierząt niższego rzędu, niż u ssaków

zwierząt niższego rzędu, niż u ssaków

wyższego rzędu i człowieka

wyższego rzędu i człowieka



Świadczy o tym wydalanie z moczem

Świadczy o tym wydalanie z moczem

zwierząt niższego rzędu dużych ilości

zwierząt niższego rzędu dużych ilości

kwasu szczawiowego oraz występowanie

kwasu szczawiowego oraz występowanie

wyraźnych różnic w dawce śmiertelnej

wyraźnych różnic w dawce śmiertelnej

(DL

(DL

50

50

) glikolu między poszczególnymi

) glikolu między poszczególnymi

gatunkami zwierząt a człowiekiem

gatunkami zwierząt a człowiekiem

Badania doświadczalne nad przebiegiem zatrucia glikolem etylenowym w

Badania doświadczalne nad przebiegiem zatrucia glikolem etylenowym w

aspekcie toksykologicznym i medyczno-sądowym.

aspekcie toksykologicznym i medyczno-sądowym.

Cz. 1. Kształtowanie się stężeń glikolu etylenowego i jego metabolitów w

Cz. 1. Kształtowanie się stężeń glikolu etylenowego i jego metabolitów w

doświadczalnym zatruciu ostrym i podostrym.

doświadczalnym zatruciu ostrym i podostrym.

Zofia Olszowy

Zofia Olszowy

Archiwum Medycyny Sądowej i Kryminologii, Nr 1 / 2000

Archiwum Medycyny Sądowej i Kryminologii, Nr 1 / 2000



Celem pracy

Celem pracy

była ilościowa analiza poziomu glikolu etylenowego i

była ilościowa analiza poziomu glikolu etylenowego i

jego metabolitów w materiale biologicznym u szczurów w

jego metabolitów w materiale biologicznym u szczurów w

doświadczalnym zatruciu ostrym i podostrym.

doświadczalnym zatruciu ostrym i podostrym.

Glikol etylenowy jest metabolizowany głównie w wątrobie. Jego

Glikol etylenowy jest metabolizowany głównie w wątrobie. Jego

toksyczność jest porównywalna z toksycznością alkoholu etylowego.

toksyczność jest porównywalna z toksycznością alkoholu etylowego.

Zdecydowanie bardziej toksyczne są natomiast metabolity glikolu

Zdecydowanie bardziej toksyczne są natomiast metabolity glikolu

etylenowego:

etylenowego:

aldehyd glikolowy, kwas glikolowy, kwas glioksalowy i

aldehyd glikolowy, kwas glikolowy, kwas glioksalowy i

kwas szczawiowy.

kwas szczawiowy.

Zwłaszcza kwas glikolowy charakteryzuje się

Zwłaszcza kwas glikolowy charakteryzuje się

stosunkowo długim okresem półtrwania i uważa się, że jest on

stosunkowo długim okresem półtrwania i uważa się, że jest on

odpowiedzialny za głęboką kwasicę metaboliczną w przebiegu

odpowiedzialny za głęboką kwasicę metaboliczną w przebiegu

zatrucia. Przyczyną zgonu jest najczęściej niewydolność krążenia

zatrucia. Przyczyną zgonu jest najczęściej niewydolność krążenia

spowodowana wstrząsem toksycznym, uszkodzenie układu

spowodowana wstrząsem toksycznym, uszkodzenie układu

nerwowego, rzadziej niewydolność nerek.

nerwowego, rzadziej niewydolność nerek.

Rozpoznanie zatrucia glikolem etylenowym powinno polegać na

Rozpoznanie zatrucia glikolem etylenowym powinno polegać na

analizie ilościowej wszystkich metabolitów, a nie tylko glikolu.

analizie ilościowej wszystkich metabolitów, a nie tylko glikolu.

Stwierdzono bowiem, że w trzeciej fazie zatrucia nie stwierdza się

Stwierdzono bowiem, że w trzeciej fazie zatrucia nie stwierdza się

już we krwi glikolu etylenowego.

już we krwi glikolu etylenowego.



Materiał i metody

Materiał i metody

.

.

Badanie przeprowadzono na grupie

Badanie przeprowadzono na grupie

szczurów w wieku 3 miesiecy i masie ciała 180-200 g. Glikol

szczurów w wieku 3 miesiecy i masie ciała 180-200 g. Glikol

etylenowy podawano w roztworze wodnym przy pomocy sondy

etylenowy podawano w roztworze wodnym przy pomocy sondy

żołądkowej. Doustną śmiertelną dawkę DL50 dla szczurów

żołądkowej. Doustną śmiertelną dawkę DL50 dla szczurów

ustalono na podstawie wcześniejszych eksperymentów na ok. 8

ustalono na podstawie wcześniejszych eksperymentów na ok. 8

g / kg m.c. Eksperyment prowadzono w dwóch układach -

g / kg m.c. Eksperyment prowadzono w dwóch układach -

wywołując doświadczalnie zatrucie ostre (podając jednorazowo

wywołując doświadczalnie zatrucie ostre (podając jednorazowo

1/2, 1/10 i 1/100 DL50/ kg m.c.) oraz podostre (test 28-dniowy,

1/2, 1/10 i 1/100 DL50/ kg m.c.) oraz podostre (test 28-dniowy,

w którego trakcie identyczne ilości glikolu podawano codziennie

w którego trakcie identyczne ilości glikolu podawano codziennie

przez 28 dni). Szczurom kontrolnym podawano czystą wodę. Po

przez 28 dni). Szczurom kontrolnym podawano czystą wodę. Po

podaniu ostatniej dawki szczury dekapitowano i pobierano do

podaniu ostatniej dawki szczury dekapitowano i pobierano do

badania materiał biologiczny: krew, mocz, żołądek, jelito,

badania materiał biologiczny: krew, mocz, żołądek, jelito,

wątrobę, nerkę i mózg. Odpowiednio przygotowane ekstrakty

wątrobę, nerkę i mózg. Odpowiednio przygotowane ekstrakty

poddano analizie metodą chromatografii gazowej. Oznaczono

poddano analizie metodą chromatografii gazowej. Oznaczono

czasy retencji i granice wykrywalności oznaczanych związków w

czasy retencji i granice wykrywalności oznaczanych związków w

materiale biologicznym.

materiale biologicznym.



Wnioski

Wnioski

.

.

1. Stężenie glikolu etylenowego i jego

1. Stężenie glikolu etylenowego i jego

metabolitów w tkankach i płynach ustrojowych

metabolitów w tkankach i płynach ustrojowych

zależy od przyjętej dawki, charakteru zatrucia i

zależy od przyjętej dawki, charakteru zatrucia i

czasu intoksykacji.

czasu intoksykacji.

2. Kwas glikolowy jest metabolitem utrzymującym

2. Kwas glikolowy jest metabolitem utrzymującym

się najdłużej w organizmie, co ma istotne

się najdłużej w organizmie, co ma istotne

znaczenie diagnostyczne w przypadku późnych

znaczenie diagnostyczne w przypadku późnych

zgonów po wypiciu glikolu.

zgonów po wypiciu glikolu.

3. Najbardziej wiarygodne wyniki badań

3. Najbardziej wiarygodne wyniki badań

toksykologicznych uzyskano, analizując wątrobę,

toksykologicznych uzyskano, analizując wątrobę,

nerki i mózg. Ograniczenie analizy

nerki i mózg. Ograniczenie analizy

toksykologicznej do krwi jest niewystarczające.

toksykologicznej do krwi jest niewystarczające.

Zatrucie ostre

Zatrucie ostre



Powstaje najczęściej po wypiciu 50-100 cm

Powstaje najczęściej po wypiciu 50-100 cm

3

3

glikolu etylenowego

glikolu etylenowego



Przeciętnie doustna dawka śmiertelna

Przeciętnie doustna dawka śmiertelna

glikolu wynosi ok. 100 cm

glikolu wynosi ok. 100 cm

3

3



Objawy zatrucia występują szybko, są

Objawy zatrucia występują szybko, są

zapoczątkowane utratą świadomości,

zapoczątkowane utratą świadomości,

przechodzącą w głęboką śpiączkę, a po kilku

przechodzącą w głęboką śpiączkę, a po kilku

godzinach kończą się zgonem z powodu

godzinach kończą się zgonem z powodu

niewydolności oddechowej lub obrzęku płuc

niewydolności oddechowej lub obrzęku płuc

Inne objawy

Inne objawy



Brak reakcji źrebic na światło

Brak reakcji źrebic na światło



Zniesienie czucia bólu

Zniesienie czucia bólu



Przyspieszony oddech

Przyspieszony oddech



Suche rzężenie w płucach

Suche rzężenie w płucach



Przyspieszone tętno

Przyspieszone tętno



Głuche tony serca

Głuche tony serca



Zwiększona leukocytoza

Zwiększona leukocytoza



Znaczne ograniczenie wydzielania moczu, przechodzące

Znaczne ograniczenie wydzielania moczu, przechodzące

w bezmocz i mocznicę

w bezmocz i mocznicę



W przypadku przedłużającej się śpiączki lub drgawek

W przypadku przedłużającej się śpiączki lub drgawek

może nastąpić nieodwracalne uszkodzenie mózgu

może nastąpić nieodwracalne uszkodzenie mózgu



tężyczka

tężyczka

Zatrucie przewlekłe

Zatrucie przewlekłe



Najczęściej w przypadkach ekspozycji

Najczęściej w przypadkach ekspozycji

inhalacyjnej

inhalacyjnej



Utrata ptzytomności

Utrata ptzytomności



Wymioty

Wymioty



Oczopląs

Oczopląs



Limfocytoza

Limfocytoza



W moczu duże ilości szczawianów

W moczu duże ilości szczawianów



Skąpomocz

Skąpomocz



Rozwija się nefropatia z wydalaniem z

Rozwija się nefropatia z wydalaniem z

moczem białka, krwinek czerwonych oraz

moczem białka, krwinek czerwonych oraz

wałeczków

wałeczków

Postępowanie w zatruciu

Postępowanie w zatruciu



Odtrutką w zatruciach glikolem etylenowym jest

Odtrutką w zatruciach glikolem etylenowym jest

alkohol etylowy

alkohol etylowy

.

.



We wczesnej fazie zatrucia wykonuje się płukanie

We wczesnej fazie zatrucia wykonuje się płukanie

żołądka

żołądka



U osób przytomnych podaje się 50-80ml 40%

U osób przytomnych podaje się 50-80ml 40%

alkoholu etylowego

alkoholu etylowego



U osób nieprzytomnych alkohol etylowy podaje się

U osób nieprzytomnych alkohol etylowy podaje się

w stężeniu 5 -10% w postaci wlewu kroplowego z

w stężeniu 5 -10% w postaci wlewu kroplowego z

5% glukozą

5% glukozą



Konieczne jest zwalczanie kwasicy metabolicznej

Konieczne jest zwalczanie kwasicy metabolicznej

poprzez podawanie bikarbonatu lub trisaminolu

poprzez podawanie bikarbonatu lub trisaminolu



W ciężkich zatruciach niezbędne staje się

W ciężkich zatruciach niezbędne staje się

zastosowanie hemodializy

zastosowanie hemodializy

Metody oznaczania

Metody oznaczania



Oznacza się stężenie glikolu metodą

Oznacza się stężenie glikolu metodą

chromatografii gazowej w powietrzu w

chromatografii gazowej w powietrzu w

miejscu pracy

miejscu pracy



NDS dla par glikolu w środowisku pracy

NDS dla par glikolu w środowisku pracy

wynosi 15mg/m3, a NDSCh 50mg/m3,

wynosi 15mg/m3, a NDSCh 50mg/m3,



W zatruciach śmiertelnych ludzi

W zatruciach śmiertelnych ludzi

stężenie glikolu we krwi wyniosło 300-

stężenie glikolu we krwi wyniosło 300-

4300 mg/l, w moczu 600-10 000mg/l.

4300 mg/l, w moczu 600-10 000mg/l.



Do oznaczania glikolu etylenowego w materiale

Do oznaczania glikolu etylenowego w materiale

biologicznym stosuje się metody kolorymetryczne lub

biologicznym stosuje się metody kolorymetryczne lub

chromatografię gazową

chromatografię gazową



Proste rozwiązanie stanowi metoda kolorymetryczna wg

Proste rozwiązanie stanowi metoda kolorymetryczna wg

Bolanowskiego. Zasada polega na utlenieniu glikolu do

Bolanowskiego. Zasada polega na utlenieniu glikolu do

aldehydu glikolowego, który następnie reaguje z

aldehydu glikolowego, który następnie reaguje z

acetyloacetonem, tworząc barwny kompleks. Do

acetyloacetonem, tworząc barwny kompleks. Do

wykrywania oznaczeń można stosować spektrofotometr z

wykrywania oznaczeń można stosować spektrofotometr z

rejestracją Specord.

rejestracją Specord.



Do oznaczeń ilościowych wykorzystuje się różnicę

Do oznaczeń ilościowych wykorzystuje się różnicę

absorbancji przy długości fali 412-520nm. Dla stężeń w

absorbancji przy długości fali 412-520nm. Dla stężeń w

zakresie 2-16

zakresie 2-16

µ

µ

g w końcowym roztworze ( odpowiada to

g w końcowym roztworze ( odpowiada to

stężeniom w surowicy lub moczu 50-400mg/l) występuje

stężeniom w surowicy lub moczu 50-400mg/l) występuje

zależność prostoliniowa absorbancji od stężenia.

zależność prostoliniowa absorbancji od stężenia.

Dziękuję za uwagę

Dziękuję za uwagę