Одноразовое введение перорально, в/в, в/б или п/к крысам дозы 25 мг/кг вызывает центролобулярные некрозы в печени, сопровождающиеся кровоизлияниями в печени и легких, часто наблюдаются геморрагический асцит и кровь и просвете кишечника. Гибель наступает обычно через 2—4 дня, но иногда следует полное выздоровление. В печени между разрушенными полностью и выжившими клетками резко выраженная демаркационная линия. Пережившие клетки начинают делиться через 48 ч после введения. В почках явления застоя. При дозе 20 мг/кг у крыс клетки печени в центральной и средней части долек бледнеют, через 18 ч цитоплазма становится аморфной и вакуолизированной, ядра бледнеют и изменяются в размерах, через 24 ч в этих зонах обнаруживается некроз, кровоизлияния. Через 72 ч у выживших крыс отмечаются явления восстановления, зоны некроза суживаются. Через 3 нед. полное восстановление печеночной ткани. Аналогичные изменения у кроликов, мышей и собак; у собак большая тенденция к кровоизлияниям, особенно в просвет кишечника.
Через 48 ч после 4-часового воздействия паров нитрозодиметиламина при концентрации близкой к максимально достижимой погибли 11 из 12 собак. Отмечались резкое падение содержания лейкоцитов периферической крови, задержка сульфобромфталеина, нарушалось выделение мочи. У кроликов в аналогичном эксперименте напряжение капсулы почек, нарушение функции почечных канальцев при небольшом снижении клубочковой фильтрации, застой в сосудах.
Эмбриотоксический эффект выявлен для крыс при введении в/ж (30 и 40 мг/кг), в/б (30 мг/кг), в/в (20 мг/кг) на 9 день беременности. Наибольшая чувствительность отмечена на 3 и 10 дни беременности. Эмбриотоксический эффект выявлен также на куриных эмбрионах. Тератогенного эффекта не выявлено.
Повторное отравление. Животные. При введении крысам 2 мг/кг в течение 40 дней уменьшается количество эритроцитов и уровень гемоглобина, изменяется активность сорбитолдегидрогеназы, уроканидазы, лейцинаминопептидазы, меняются содержание тиоловых групп в крови, динамика массы тела, коэффициенты массы внутренних органов, картина микро- и ультраструктур гепатоцитов, т. е. налицо выраженная функциональная кумуляция.
Нитрозодиметиламин длительно задерживается в органах животных. При в/ж введении крысам в дозе 50 мг/кг обнаруживается через 24 ч в эмбрионах и печени материнского организма.
Трансплацентарное действие. Максимальный уровень его в тканях плода отмечается в первые 2 ч (33 мкг/кг) после однократного введения крысам в/ж 50 мг/кг. При снижении вводимой дозы пропорционально снижался уровень нитрозодиметиламина в тканях плода. Проникновение и длительное пребывание в тканях плода нитрозодиметиламина свидетельствует о его слабом метаболизме в организме. Содержание нитрозодиметиламина в печени беременных самок в зависимости от времени аналогично таковому в тканях плода, но ниже в 2—4 раза. В мышечной ткани материнского организма содержание нитрозодиметиламина близко к таковому у плода. При введении нитрозодиметиламина беременным мышам максимальная его концентрация в тканях плода отмечалась приблизительно через 45 мин, а в тканях и крови материнского организма через 5 мин после введения и снижалась быстрее, чем у крыс.
Канцероген для всех видов животных, на которых испытывался: мышей, крыс, сирийских, китайских, европейских хомячков, морских свинок, кроликов, уток, различных рыб, тритонов и лягушек. Вызывает доброкачественные и злокачественные опухоли различных органов у различных видов при введении различными путями, включая добавление к пище и ингаляцию.
Индуцирует опухоли печени, почек и дыхательного тракта. Канцероген при пренатальном введении и однократных дозах. Зависимость доза — эффект установлена в ряде работ. Доказательства канцерогенности для многих видов экспериментальных животных достаточные. Имеет сходный метаболизм в тканях человека и грызунов. В отсутствие данных эпидемиологических исследований это соединение следует рассматривать как вещество вероятно канцерогенное для человека.
Лишь при инкубации с гомогенатами и макросомальными фракциями клеток печени млекопитающих или методами метаболических активаций in vivo при использовании в качестве индикаторных микроорганизмов специальные штампы S. lyphimurium и Е. coli выявляют мутагенную активность нитрозодиметиламина. Частота генных мутаций как у микроорганизмов в тесте Эймса, так и в соматических клетках млекопитающих повышается только при метаболической активации как в условиях организма, так и вне его. Обладает слабой цитогенетической активностью.