4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenol

Repeated dose toxicity: oral

Administrative data

Endpoint:

sub-chronic toxicity: oral

Type of information:

experimental study

Adequacy of study:

key study

Study period:

August - November 1981

Reliability:

2 (reliable with restrictions)

Rationale for reliability incl. deficiencies:

other: Comparable to guideline study OECD 408; individual animal were recorded but are not part of this study report

Data source

Reference

Reference Type:

study report

Title:

Unnamed

Year:

1982

Report date:

1982

Materials and methods

Test guideline

Qualifier:

equivalent or similar to guideline

Guideline:

OECD Guideline 408 (Repeated Dose 90-Day Oral Toxicity Study in Rodents)

Deviations:

yes

Remarks:

: Higher number of animals used (20 per sex and dose; OECD recommends 10); no ophthalmological examination; sensory reactivity not examined separately.

GLP compliance:

no

Limit test:

no

Test material

Test material information

Constituent 1

Reference substance name:

4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenol

EC Number:

205-426-2

EC Name:

4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenol

Cas Number:

140-66-9

Molecular formula:

C14H22O

IUPAC Name:

4-(2,4,4-trimethylpentan-2-yl)phenol

Constituent 2

Reference substance name:

Isooctylphenol

EC Number:

234-304-1

EC Name:

Isooctylphenol

IUPAC Name:

Isooctylphenol

Details on test material:

- Name of test material (as cited in study report): Isooctylphenol
- Analytical purity: 93,1 %
- Other: investigation was conducted with a 56.8 % premixture of Wessalon S (high dispersed silicate, roentgen amorph, Degussa, Hanau)
- Other: Stability of test substance in feed was analytically tested

Test animals

Species:

rat

Strain:

Wistar

Sex:

male/female

Details on test animals or test system and environmental conditions:

TEST ANIMALS
- Source: Züchter Winkelmann, Borchen
- Strain. BOR: WISW (SPF Cpb)
- Age at study initiation: 28 to 35 days
- Weight at study initiation: mean value 69g (male/female)
- Housing: Makronlon cages type II on dust free wood granulate
- Diet (e.g. ad libitum): ad libitum
- Water (e.g. ad libitum): ad libitum
- Acclimation period: 5 days

ENVIRONMENTAL CONDITIONS
- Temperature (°C): 23 +- 2°C
- Humidity (%): no data
- Photoperiod (hrs dark / hrs light): 12/12

Administration / exposure

Route of administration:

oral: feed

Vehicle:

unchanged (no vehicle)

Details on oral exposure:

PREPARATION OF DOSING SOLUTIONS:
Isooctylphenol was mixed into the rat feed .

DIET PREPARATION
- Rate of preparation of diet (frequency): weekly
- Mixing appropriate amounts with (Type of food): Altromin R-Pulverfutter (source: Altromin GmbH, Lage)
- Storage temperature of food: no data

Analytical verification of doses or concentrations:

yes

Details on analytical verification of doses or concentrations:

stability of test substance in feed was verified analytically during the test period.

Duration of treatment / exposure:

3 months

Frequency of treatment:

daily

Doses / concentrations

Remarks:

Doses / Concentrations:
0, 30, 300, 3000 ppm (0, 2.2, 22.5, 227.9 mg/kg/d in males)
Basis:
nominal in diet

No. of animals per sex per dose:

20

Control animals:

yes, plain diet

Details on study design:

- Dose selection rationale: no data
- Rationale for selecting satellite groups: random

Positive control:

no

Examinations

Observations and examinations performed and frequency:

CAGE SIDE OBSERVATIONS: Yes
- Time schedule: daily

DETAILED CLINICAL OBSERVATIONS: Yes
- Time schedule: after 1 and 3 month

BODY WEIGHT: Yes
- Time schedule for examinations: weekly

FOOD CONSUMPTION AND COMPOUND INTAKE (if feeding study):
- Food consumption for each animal determined and mean daily diet consumption calculated as g food/kg body weight/day: Yes
- Compound intake calculated as time-weighted averages from the consumption and body weight gain data: Yes

FOOD EFFICIENCY:
- Body weight gain in kg/food consumption in kg per unit time X 100 calculated as time-weighted averages from the consumption and body weight gain data: Yes (body weight gain shown in graphical form: bodyweight plotted against time for each dose group and sex)

WATER CONSUMPTION: Yes
- Time schedule for examinations: weekly

OPHTHALMOSCOPIC EXAMINATION: No

HAEMATOLOGY: Yes
- Time schedule for collection of blood: 1 and 3 months after begin of administration
- Anaesthetic used for blood collection: Yes (ether)
- Animals fasted: Yes
- How many animals: 5 per sex per dose group
- Parameters checked stated in section "any other information on materials and methods" were examined.

CLINICAL CHEMISTRY: Yes
- Time schedule for collection of blood: 1 and 3 months after begin of administration
- Animals fasted: Yes
- How many animals: 5 per sex per dose group
- Following parameters were examined: blood glucose, partial thromboplastin time.

URINALYSIS: Yes
- Time schedule for collection of urine: after 1 and 3 month; 16 hours
- Metabolism cages used for collection of urine: No
- Animals fasted: Yes
- Parameters checked stated in section "any other information on materials and methods" were examined.

NEUROBEHAVIOURAL EXAMINATION: No

Sacrifice and pathology:

GROSS PATHOLOGY: Yes
Folgende Organe wurden gewogen: Schilddrüse, Thymus, Herz, Lunge, Leber, Milz, Nieren, Nebennieren, Hoden bzw. Ovarien, Gehirn.

HISTOPATHOLOGY: Yes
Nachstehende Organe wurden in Bouin'scher Flüssigkeit fixiert: Aorta, Augen, Darm (Duodenum, Jejunum, Ileum, Colon, Rectum, Caecum), Femur, Gehirn, Harnblase, Herz, Hoden Hypophyse, Leber, Lunge, Lymphknoten, Magen, Milz, Nebenhoden, Nebennieren, Nieren, Oesophagus, Speicheldrüsen, Ovarien, Pankreas, Prostata, Samenblase, Schilddrüse, Skelettmuskulatur, Thymus, Thrachea und Uterus sowie zusätzliche Leberproben (Lobus sinister) von je 5 Tieren/ Dosis/Geschlecht wurden für den Fettnachweis in Formol-Calcium fixiert.
Für die histopathologische Auswertung wurde das in Bouin'scher Flüssigkeit fixierte Material von männlichen und weiblichen Ratten der Kontroll- und der Dosisgruppe 3000 ppm Isooctylphenol in Paraplast eingebettet, geschnitten und mit HE gefärbt. Zusätzlich wurden die PAS-Reaktion für Nierenschnltte und die Oil-Red-0-Färbung für Leberschnitte (Formalinfixierung) angewandt. Die Entkalkung der Knochen erfolgte in einer EDTA-
Lösung. Das Material wurde in der Abteilung Histopathologie unter der Eingangsnummer 1559 registriert.
Zur histologischen Auswertung gelangten die nach oben genannten fixierten Organe von je 5 männlichen und 5 weiblichen Tieren der Kontroll-
gruppe und der höchsten Dosisgruppe mit Ausnahme des N.ischiadicus. Die Auswahl der Tiere erfolgte anhand einer Randomliste.

Other examinations:

no data

Statistics:

Arithmetic means, standard deviation s, confidence intervals: 95% & 99%.
U-Test according MANN, WHITNEY and WILCOXON, level of significance: 5% & 1%.
Randomization according “Subprogram Randu" from the "Scientific Subroutine Package" (IBM-370).

Results and discussion

Results of examinations

Clinical signs:

no effects observed

Mortality:

no mortality observed

Body weight and weight changes:

effects observed, treatment-related

Food consumption and compound intake (if feeding study):

no effects observed

Food efficiency:

effects observed, treatment-related

Water consumption and compound intake (if drinking water study):

effects observed, treatment-related

Ophthalmological findings:

not examined

Haematological findings:

no effects observed

Clinical biochemistry findings:

no effects observed

Urinalysis findings:

no effects observed

Behaviour (functional findings):

not examined

Organ weight findings including organ / body weight ratios:

effects observed, treatment-related

Gross pathological findings:

no effects observed

Histopathological findings: non-neoplastic:

no effects observed

Histopathological findings: neoplastic:

not examined

Details on results:

CLINICAL SIGNS AND MORTALITY
Während der Versuchszeit unterschieden sich die Ratten, die Isooctylphenol in Dosierungen von 30 bis 3000 ppm im Futter erhielten, im Aussehen und Verhalten nicht von den Kontrolltieren. Bei den Ratten der Dosierungen 30 bis 3000 ppm im Futter ergaben sich keine Unterschiede in der Lebhaftigkeit und Fellbeschaffenheit sowie im Fress- und Trinkbedürfnis.
Sterblichkeit: 1 Tier in Dosisgruppe 30 ppm und 1 Tier in Dosisgruppe 3000 ppm. Die Sterblichkeit war nicht behandlungsbedingt erhöht.

BODY WEIGHT AND WEIGHT GAIN
Die männlichen und weiblichen Ratten der Versuchsgruppe 30 ppm nahmen etwa wie die Kontrolltiere an Körpergewicht zu. Die Körpergewichtszunahme war nach 300 ppm vorwiegend bei Männchen leicht verzögert (~10%) (signifikant bei männlichen Tieren in der 3. und 10. Versuchswoche) während bei 3000 ppm die Gewichtszunahme gegenüber den Kontrolltieren deutlich verzögert war.

FOOD CONSUMPTION AND COMPOUND INTAKE (if feeding study)
Die männlichen und weiblichen Ratten die den Wirkstoff bis zur Dosis 3000 ppm im Futter erhielten, nahmen in etwa so viel Pulverfutter auf wie die Kontrolltiere.

FOOD EFFICIENCY
In der 3000 ppm Gruppe waren die Körpergewichtszunahme und das Organwachstum behandelter Tiere deutlich verzögert.

WATER CONSUMPTION
Die Wasseraufnahme unterschied sich bei behandelten männlichen Tieren nicht bedeutsam von der der Kontrollgruppe. Die weiblichen Ratten der Dosierung 3000 ppm tranken ca. 28% mehr Wasser als die Kontrollweibchen.

OPHTHALMOSCOPIC EXAMINATION
nicht untersucht

HAEMATOLOGY
In der Gruppe bis 300 ppm ergaben sich keine Hinweise auf behandlungsbedingte Beeinflussung hämatologischer Parameter. Am Versuchsende waren Hämoglobingehalt sowie Hämatokritwert weiblicher Tiere der Dosisgruppe 3000 ppm signifikant gegenüber den Kontrollweibchen vermindert. Da dieser Befund nur zu einem Versuchszeitpunkt bei einem Geschlecht auftrat und die Werte innerhalb des altersgemäßen Normalbereichs weiblicher Tiere lagen, wird er als Zufallsbefund angesehen. Histopathologisch ergaben sich keine Hinweise auf eine behandlungsbedinqte Beeinflussung der Hämatopoese

CLINICAL CHEMISTRY
Die Thyroxinkonzentration bei weiblichen Tieren der Dosisgruppe 3000 ppm war gegenüber den Kontrollweibchen erhöht. Nach 3000 ppm wurde bei männlichen Tieren eine gegenüber den Kontrolltieren geringfügig erniedrigte Na-Konzentration gestellt. Diesem Befund wird jedoch, da der Wert innerhalb des altersgemäßen Streubereichs der Tiere lag, keine toxikologische Bedeutung beigemessen. In allen übrigen untersuchten Parametern unterschieden sich behandelte Ratten nicht bedeutsam und dosisabhängig von den Kontrollratten.

URINALYSIS
Die Befunde der Harnuntersuchungen nach 1 und 3 monatiger Versuchszeit bei jeweils 5 männlichen und 5 weiblichen Ratten/Dosisgruppe erbrachten keine auf die Behandlung zurückzuführenden Unterschiede zwischen Kontrolltieren und behandelten Ratten bis zur Versuchsgruppe von 3000 ppm.

NEUROBEHAVIOUR
nicht untersucht

ORGAN WEIGHTS
Dem zwar signifikant, aber nur geringfügig erniedrigten Schilddrüsengewicht männlicher Tiere wird, da es zudem nur bei einem Geschlecht erhoben wurde, keine toxikologische Bedeutung beigemessen. Die zum Teil signifikant erniedrigten Organgewichte behandelter Tiere ab 300 ppm sind als Folge der verzögerten Körpergewichtsentwicklung der Tiere anzusehen und wurden daher nicht als toxikologisch bedeutsam gewertet.

GROSS PATHOLOGY
Bei der Sektion der Überlebenden Tiere am Versuchsende wurden keine dosisabhängigen pathologischen Befunde erhoben.

HISTOPATHOLOGY: NON-NEOPLASTIC
In allen mikroskopisch untersuchten Organen sind keine dosisabhängig gehäuften Veränderungen aufgetreten.

Effect levels

1

Dose descriptor:

NOAEL

Effect level:

300 ppm

Based on:

test mat.

Sex:

male

Basis for effect level:

other: reduced body weight gain in week 3 and 10 only and small changes in organ weights

2

Dose descriptor:

LOAEL

Effect level:

3 000 ppm

Based on:

test mat.

Sex:

male/female

Basis for effect level:

other: reduced body weight gain; changes in organ weights

Target system / organ toxicity

Critical effects observed:

not specified

Any other information on results incl. tables

Compound consumption per dose group:
male
	30 ppm	300 ppm	3000 ppm
g food/animal	1533	1509	1470
mg compound/animal	46,0	452,7	4410,0
mg compound/animal/day	0,5	5,0	49,0
mean bw (g); week 1-13	233	224	215
mg compound/kg bw/day	2,2	22,5	227,9
female
	30 ppm	300 ppm	3000 ppm
g food/animal	1112	1077	1007
mg compound/animal	33,4	323,1	3021,0
mg compound/animal/day	0,4	3,6	33,6
mean bw (g); week 1-13	149	144	135
mg compound/kg bw/day	2,5	24,9	248,6

Applicant's summary and conclusion

Conclusions:

Feeding 300 ppm (22.5 mg/kg/d) 4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenol for 90 day causes no adverse effects in Wistar rats under conditions of this study.

Executive summary:

In a subchronic toxicity study 4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenol (93.1%) was fed to 20 Wistar rats/sex/dose at dose levels of 0, 30, 300, 3000 ppm for three months.

No treatment related mortality or clinical signs of toxicity were reported. No significant reduction in food consumption was reported.

In the high dose group mean body weight gain was significantly reduced. Water uptake was increased in females of the 3000 ppm dose group. Haematological parameters in all treated male rats were unaffected. A decrease in haemoglobin and haematocrit was reported among females at the high dose level at the end of the testing period. This was observed only at one particular time and in one sex. The values were in the normal range for females of this age. Thus this effect is considered to be incidental. No histopathological indications of dose-related effects on haematopoiesis were observed.

The thyroxin (T4) content was increased in females in the highest dose group after one month, but decreased to control levels after 3 month. This effect can be traced back to considerably increased thyroxin concentrations in two female test animals and might be dose-related. Histopathologically the thyroids of randomly selected animals of this dose group were normal. Body weight gain was slightly reduced in male rats in the 300 ppm dose group. Some significant reduced organ weights indicate a minor impairment of growth. Pathological-anatomical and histopathological investigations as well as clinical and chemical effects and organ weight indicated no adverse effects on liver and kidney up to dosages of 3000 ppm.

The LOAEL is 3000 ppm, based on delayed body weight gain, and associated reduced organ weights. The NOAEL is 300 ppm.

This subchronic toxicity study in the Wistar rats is acceptable and satisfies the guideline requirement for a subchronic oral study (OECD 408) in rats.