Concentrations dans l’environnement et exposition humaine

Alors qu’on possède beaucoup de données s u r la concentration de métaux comme le plomb ou le nickel dans l’environnement, o n e s t très peu renseigné s u r le palladium. Lorsqu’on met en évidence la présence de palladium dans les eaux de surface, c’est généralement à des concentrations de 0,4 à 22 ng/litre (eaux douces) et de 19 à 70 pg/litre

(eaux saumâtres). Dans le sol, on fait état de concentrations qui vont de <0,7 à 47 µg/kg. Les échantillons de sol en question ont été prélevés à proximité de routes à grande circulation.

Dans les boues d’égout, la concentration va de 18 à 260 µg/kg, mais dans des boues contaminées par des décharges provenant de fabriques locales de bijoux, on a mesuré une concentration de 4700 µg/kg. Dans l’eau de boisson, la concentration e s t habituellement nulle ou inférieure à 24 ng/litre. Les quelques données dont on dispose indiquent que du palladium peut être présent dans les tissus de petits invertébrés aquatiques et dans divers types de viande, de poisson, de pain et de végétaux.

L’exposition de la population générale au palladium provient essentiellement des alliages dentaires, des bijoux, de l’alimentation et des émissions des pots catalytiques.

Chez l’Homme, la dose journalière moyenne ingérée peut, semble t-il, atteindre 2 µg.

Par analogie ave c le platine, on estime que la concentration du palladium dans l’air ambiant doit être inférieure à 110 pg/m³ dans les zones urbaines où circulent de s véhicules équipés de pots catalytiques. L’absorption de palladium par voie respiratoire est donc très faible. On a constaté une légère accumulation de palladium, liée à la densité du traffic et à la distance à la route, dans la poussière, le sol et les plantes situées en bordure de routes.

EHC 226: Palladium

L’exposition environnementale par la voie orale e s t très importante et elle peut résulter du contact direct de la gencive avec l’alliage de palladium dont est constituée telle ou telle prothèse dentaire. Il peut également y avoir exposition cutanée par contact avec des bijoux contenant du palladium.

Les alliages dentaires sont la cause la plus fréquente d’exposition permanente au palladium. Le comportement de ces alliages vis-à-vis de la corrosion dans le milieu buccal peut dépendre de la présence d’autres métaux (comme le cuivre, le gallium ou l’indium) et des traitements subis par l’alliage. Les alliages de type cupro-palladium à haute teneur en cuivre sont probablement moins résistants à la corro-sion que ceux dont la teneur en cuivre e s t faible. La libératio n d e palladium à partir de prothèses dentaires varie sensiblement d’un individu à l’autre en fonction de l’état de s a denture, du matériau utilisé et de certaines habitudes personnelles, comme le fait de mâcher du

« chewing-gum », par exemple. Les données cliniques relatives à l’exposition iatrogène sont d’un intérêt limité en raison de leurs insuffisances s u r le plan méthodologique (nombre limité d’échantillons tissulaires, groupes témoins mal appariés). Il e s t donc difficile de s e prononcer s u r la valeur exacte de la d o s e journalière ingérée et la fourchette proposée de #1,5-15 µg de palladium par personne constitue une estimation grossière.

On possède quelques information s u r les concentrations de palla-dium dans la population générale, les taux urinaires se situant notam-ment dans la fourchette 0,006-<0,3 µg/litre chez l’adulte.

L’exposition professionnelle au palladium et à ses sels concerne principalement les personnes employées au raffinage du métal et à la fabrication de pots catalytiques. Peu de mesures ont été faites et les résultats vont de 0,4 à 11,6 µg/m³ en moyenne pondérée par rapport au temps sur 8 h. On ne dispose d’aucune donnée récente sur la surveil-lance biologique des ouvriers exposés au palladium ou à ses sels.

Les techniciens dentaires peuvent être exposés à des volumes importants de poussière de palladium lorsqu’ils travaillent ou polissent des prothèses dentaires en alliages de palladium, surtout en l’absence de dispositifs de protection (extraction ou aspiration de la poussière).

Résumé

177 5. Cinétique et métabolisme chez l’Homme et les

animaux de laboratoire

On ne possède que peu de données sur la cinétique du palladium à l’état métallique ou ionique.

Après administration à des rats par voie orale, le chlorure de palladium (II) (PdCl₂) a été médiocrement résorbé dans les voies digestives (moins de 0,5 % de la dose initiale chez le rat adulte ou environ 5 % chez le raton à la mamelle au bout de 3 à 4 jours). Après administration à des rats par voie intratrachéenne ou intraveineuse, la résorption/rétention était plus élevée, avec des valeurs respectivement égales à 5 et 20 % au bout de 40 jours). On a observé une résorption cutanée, mais sans la mesurer.

Après avoir administré divers dérivés du palladium par voie intraveineuse à des rats, des lapins et des chiens, on a décelé la présence de cet élément dans plusieurs tissus de ces animaux. C’est dans le rein, le foie, la rate, les ganglions lymphatiques, les surrénales, le poumon et les o s que l’on a retrouvé les concentrations les plus élevées. Par exemple, 8 à 21 % de la dose de chlorure de palladium (II) ou de tétrachloropalladate (II) de sodium (Na₂PdCl₄) ont été retrouvés dans le foie ou les reins de rats 1 jour après l’administration. Après avoir fait ingérer du monoxyde de palladium (II) (PdO) à des rats pendant 4 semaines avec leur nourriture, on n’en a retrouvé des concentrations mesurables que dans les reins.

O n ne dispose que de maigres informations s u r la distrib u t i o n tissulaire ou liquidienne du palladium (par ex. dans le sérum et la salive, environ 1 µg/litre) utilisé pour des interventions de réfection dentaire.

Après administration d’une d o s e unique de chlorure de palladium (II) par voie intraveineuse à des rats, on a observé le passage de faibles quantités de palladium dans la progéniture par l’intermédiaire du lait ou par voie placentaire.

On est peu renseigné sur l’élimination et l’excrétion du palladium et ce que l’on en sait concerne essentiellement le chlorure de palladium (II) et le tétrachloropalladate (II) de sodium, que l’on retrouve dans les

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matières fécales et les urines. Chez des rats et des lapins ayant reçu ces composés par voie intraveineuse pendant 3 h à 7 jours, on a observé des taux d’excrétion urinaire allant de 6,4 à 76 % de la dose initiale. Ces études ont également montré que que l’élimination du palladium par la voie fécale allait de traces à 13 % de la dose administrée. Après administration de chlorure de palladium (II) par voie orale à des rats, plus de 95 % du palladium a été éliminé dans les matières fécales par suite de sa non résorption. L’application topique ou l’injection sous-cutanée de sulfate de palladium (II) (PdSO₄) ou d’autres dérivés d u palladium à des cobayes et à des lapins s’est traduite par la présence de palladium à un niveau décelable dans les urines.

Le calcul de la demi-vie d’élimination du palladium chez le rat (corps entier, foie, rein) donne un chiffre compris entre 5 et 12 jours.

La mesure du taux de rétention à intervalles de 3 h, 24 h et 48 h après injection intraveineuse de ¹⁰³PdCl₂ à des rats, n’a guère varié au cours du temps en ce qui concerne le rein, la rate, les muscles, le pancréas, le thymus, le ce rveau et les o s . On a noté une diminution légère dans le foie et sensible dans le poumon, les surrénales et le sang.

En raison de la facilité avec laquelle les ions palladium forment des complexes, ils s e lient aux acides aminés comme la cystéine, la L-cystine ou la L-méthionine, aux protéines (par ex. la caséine, la fibroïne de la soie et de nombreuses enzymes), à l’ADN et à d’autres macromolécules, comme la vitamine B₆.

De nombreuses études confirment l’affinité des dérivés du palla-dium pour les acides nucléiques. Des tests in vitro portant s u r le chlorure de palladium (II) en présence de thymus de veau montrent que le palladium (II) réagit à la fois sur les groupements phosphate et les bases de l’ADN. On a constaté que plusieurs complexes organo-palladiens formaient des liaisons avec l’ADN du thymus de veau et l’ADN plasmidique d’Escherichia coli. Il semble que la plupart du temps, les liaisons formées par ces complexes soient non covalentes et qu’il s’agisse principalement de liaisons hydrogène. Cependant il existe quelques cas où les liaisons formées sont covalentes.

Résumé

179 6. Effets sur les mammifères de laboratoire et les

systèmes d’épreuve in vitro

Selon la nature du composé et la voie d’exposition étudiée, la DL₅₀ pour le palladium varie de 3 à >4900 mg/kg, le composé le plus toxique étant le chlorure de palladium (II) et le moins toxique, l’oxyde de palladium (II). C’est par la voie orale que la toxicité est la plus faible.

Dans le cas de la voie intraveineuse, la DL₅₀ e s t du même ordre pour les composés suivants : chlorure de palladium (II), tétrachloropalladate (II) de potassium (K₂PdCl₄) et tétrachloropalladate (II) d’ammonium ((NH₄)₂PdCl₄). Dans le cas du chlorure de palladium (II) on a pu mettre en évidence des différences marquées tenant à la voie d’administration : par exemple, avec des rats Charles-River CD1, la valeur de la DL₅₀ e s t de 5 mg/kg de poids corporel pour la voie intra-veineuse, de 6 mg/kg p.c. pour la voie intratrachéenne, de 70 mg/kg p.c.

pour la voie intrapéritonéale et de 200 mg/kg p.c. pour la voie orale.

Avec des rats Sprague-Dawley, la DL₅₀ par voie orale est plus élevée.

La toxicité aiguë de plusieurs composés du palladium administrés à des rats ou à des lapins s’est manifestée de la manière suivante : mortalité, diminution de la consommation d’eau et de nourriture, émaciation, ataxie et déplacement sur la pointe des pattes, convulsions toniques et cloniques, effets cardiovasculaires, péritonite, modification des paramètres biochmiques (par ex. modification de l’activité des enzymes hépatiques, protéinurie ou cétonurie). On a également observé des anomalies fonctionnelles et histologiques au niveau du rein, tant après administration de dérivés du palladium que du métal à l’état pulvérulent. Des hémorragies ont également mises en évidence au niveau des poumons et du grêle.

Les anomalies constatées chez les rongeurs et les lapins après une exposition de courte durée à divers dérivés du palladium concernent principalement des paramètre biochimiques (par ex. une diminution de l’activité des enzymes microsomiques hépatiques ou de la formation de protéines microsomiques). Les s ignes cliniques consistaient en apathie, perte de poids, hématomes ou exudations. On a également observé une modification du poids absolu et relatif des viscères. L’un des composés - le tétrachloropalladate (II) de sodium, complexé par de l’albumine d’oeuf - a provoqué la mort de souris. Les concentrations