Toxicity Review of Ethylene Glycol Monomethyl Ether and its Acetate Ester

Abstract

Ethylene glycol monomethyl ether (EGME) and its acetate ester (EGMEA) are highly flammable, colorless, moderately volatile liquids with very good solubility properties. They are used in paints, lacquers, stains, inks and surface coatings, silk-screen printing, photographic and photo lithographic processes, for example, in the semiconductor industry, textile and leather finishing, production of food-contact plastics, and as an antiicing additive in hydraulic fluids and jet fuel. EGME and EGMEA are efficiently absorbed by inhalation as well as via dermal penetration. Dermal absorption may contribute substantially to the total uptake following skin contact with liquids or vapours containing EGME or EGMEA. EGMEA is rapidly converted to EGME in the body and the two substances are equally toxic in animals. Therefore, the two substances should be considered as equally hazardous to man. Effects on peripheral blood, testes, and sperm have been reported at occupational exposure levels ranging between 0.4 and 10 ppm EGME in air, and with additional, possibly substantial, dermal exposure. Severe malformations and disturbed hematopoiesis have been linked with exposure to EGME and EGMEA at unknown, probably high, levels. Embryonic deaths in monkeys and impaired spermatogenesis in rabbits have been reported after daily oral doses of 12 and 25 mg per kg body weight, respectively. In several studies, increased frequency of spontaneous abortions, disturbed menstrual cycle, and subfertility have been demonstrated in women working in the semiconductor industry. The contribution of EGME in relation to other exposure factors in the semiconductor industry is unclear.

2‐Methoxyethanol [MAK Value Documentation in German language, 2009]

“…Die durchschnittliche Resorptionsrate von 2-Methoxyethanol in vitro durch isolierte, menschliche Epidermispräparate betrug 2,8 mg/cm 2 und Stunde mit einer Penetrationsverzögerung von ein bis drei Stunden (Dugard et al 1984). Bei Probanden, die über eine Fläche von 12,5 cm 2 am Arm okklusiv gegen 15 ml 2-Methoxyethanol exponiert worden waren, wurde zwei Stunden nach Beginn der Anwendung eine 2-Methoxyethanol-Konzentration im Blut von 200 bis 300 mg/ml gemessen (Johanson 2000). In einer neueren Studie mit fünf Versuchspersonen wurde die dermale Resorption von flüssigem und dampfförmigem 2-Methoxyethanol untersucht: Nach 15-minütiger dermaler okklusiver Exposition einer Unterarm-Hautfläche von 27 cm 2 gegen flüssiges 2-Methoxyethanol wurde über die mit dem Urin ausgeschiedene Menge an Methoxyessigsäure eine dermale Resorptionsrate von 2,9 mg/cm 2 und Stunde bestimmt.…”

Bekanntmachung des Umweltbundesamtes: Stoffmonographie für Glykolether, die zu Methoxyessigsäure verstoffwechselt werden – Referenz- und Human-Biomonitoring (HBM)-Werte für Methoxyessigsäure im Urin

“…Für den toxischen Metaboliten 2-Methoxyessigsäure wurde ein BATWert abgeleitet [5]. Zur weiteren vertieften Befassung wird auf die ausführliche MAK-Begründung [4] verwiesen sowie auf eine umfangreiche ECETOC-Dokumentation [6,7], eine Übersichtsarbeit von Johanson [8] und die Ableitungen von Arbeitsplatzrichtwerten [9,10,11]. Vom BGFA [12] wurde zudem eine umfangreiche Literaturstudie zur Toxizität der Glykolether veröffentlicht.…”

Breath biomarkers in toxicology

“…Some examples are ingestion of volatile foods or substances (Beauchamp et al 2010;Traucher et al 1996), breath diagnosis of life-threatening hydrogen cyanide (HCN) toxicity in victims of fire (Stamyr et al 2015), alcohol and ethylene glycol poisoning (Johanson 2000;Walsh and Macleod 1983;Eder et al 1998), carbon monoxide exposures (Cunnington and Hormbrey 2002), and toluene abuse (Garriott et al 1981).…”