a légzőszervi alveolusok és a gyomor-bélbolyhok vékony membránjaival ellentétben a bőr összetett, többrétegű szövet. Viszonylag áthatolhatatlan a legtöbb ion és vizes oldat számára, és gátként szolgál a legtöbb xenobiotikum számára.
tudtad?
a dimetil-szulfoxidot (DMSO) a kutatásban, az emberi és állatgyógyászatban, valamint oldószerként használják. A bőrre való felhordás után néhány ember gyorsan felismeri a fokhagyma ízét, amikor a DMSO felszívódik és belép a testbe. A DMSO növeli néhány más vegyület bőrön keresztüli felszívódásának sebességét is.
a transzdermális gyógyszeradagolás (TDD) esetében a nagy kihívás a bőr barrier tulajdonsága, különösen a stratum corneum (SC). Különböző módszereket fejlesztettek ki a gyógyszerek bőrön keresztüli behatolásának fokozására, a legnépszerűbb megközelítés a penetrációfokozók (PEs), beleértve a természetes terpéneket is. A terpének, a különféle növények által termelt szerves vegyületek nagy és változatos osztálya, a PEs nagyon biztonságos és hatékony osztálya. A limonén egy példa a penetrációfokozóként használt terpénre. A terpének penetrációt fokozó hatásának fő mechanizmusa az SC intercelluláris lipidekkel való kölcsönhatás. A fokozást befolyásoló legfontosabb tényező a terpének és a gyógyszermolekulák lipofilitása.
mérgező anyagok bőrön keresztül történő bejutása
néhány figyelemre méltó mérgező anyag bejuthat a szervezetbe a bőr szennyeződését követően. Például:
- egyes általánosan használt szerves foszfát peszticidek mérgezték a mezőgazdasági dolgozókat a bőrön keresztül történő expozíció után.
- a neurológiai hadviselés ügynöke, a szarin könnyen átjut a bőrön, és gyorsan halált okozhat a kitett személyek számára.
- számos ipari oldószer szisztémás toxicitást okozhat a bőrön keresztül. Például:
- szén-tetraklorid kerül a bőrbe, és májkárosodást okoz.
- a hexán átjuthat a bőrön és idegkárosodást okozhat.
a bőr három fő sejtrétegből áll, az ábrán látható módon 1:
- epidermisz
- Dermis
- bőr alatti szövet
1.ábra. A bőr rétegei
(kép forrása: adaptálva az iStock Photos-ból, 6)
epidermisz és stratum Corneum
az epidermisz (és különösen a stratum corneum) az egyetlen olyan réteg, amely fontos a bőrszennyező anyagok behatolásának szabályozásában. Keratinnal teli külső sejtrétegből áll, amelyet stratum corneum rétegnek neveznek. A stratum corneumban nincsenek erek. A keratinizált sejtek sejtfalai látszólag kettős vastagságúak a keratin jelenléte miatt, amely kémiailag ellenálló és áthatolhatatlan anyag. Az erek általában körülbelül 100 6m-re vannak a bőr felszínétől. Az érbe való belépéshez az ágensnek több sejtrétegen kell áthaladnia, amelyek általában ellenállnak a vegyi anyagok behatolásának.
a stratum Corneum behatolását befolyásoló tényezők
Vastagság
a stratum corneum vastagsága nagymértékben változik a test régióitól függően. A tenyér és a talp szarurétege nagyon vastag (400-600 Ft), míg a karoké, a háté, a lábaké és a Hasé sokkal vékonyabb (8-15 Ft). Az axilláris (hónalj) és az inguinalis (ágyék) régiók szarurétege a legvékonyabb, a herezacskó különösen vékony. Ahogy az várható volt, a toxikus anyagok azon képessége, hogy behatoljanak a stratum corneumba, fordítottan kapcsolódik az epidermisz vastagságához.
sérülés
bármely eljárás, amely eltávolítja vagy károsítja a stratum corneumot, fokozhatja a xenobiotikum behatolását. A bőr kopása, karcolása vagy vágása áthatolhatóbbá teszi. Egyes savak, lúgok és korrozív anyagok károsíthatják a stratum corneumot, és megkönnyítik a szerek behatolását ebbe a rétegbe. A leggyakoribb bőrbetegségek, amelyek fokozzák a bőr felszívódását, a bőr égési sérülései és a dermatitis.
passzív diffúzió
a toxikus anyagok passzív diffúzióval mozognak a szarurétegen. Az epidermiszen belül nincsenek ismert aktív transzport mechanizmusok. A poláris és nem poláris toxikus anyagok különböző mechanizmusokkal diffundálnak a stratum corneumon keresztül:
- poláris vegyületek, amelyek vízben oldódnak, úgy tűnik, hogy diffundálnak a hidratált keratinizált réteg külső felületén.
- a lipidben oldódó nem poláros vegyületek a keratinszálak közötti lipidanyagban oldódnak és diffundálnak.
víz
a víz fontos szerepet játszik a bőr felszívódásában. Normális esetben a stratum corneum részben hidratált (körülbelül 7 tömeg%). A poláris anyagok behatolása körülbelül 10-szer hatékonyabb, mint amikor a bőr teljesen száraz. A bőr felszínén történő további hidratálás 3-5-szeresére növeli a behatolást, ami tovább növeli a poláris vegyület azon képességét, hogy behatoljon az epidermiszbe.
faj
a bőr behatolása fajonként változhat, ami befolyásolhatja a biztonsági vizsgálatokhoz használt fajok kiválasztását. A vegyi anyagok behatolása a majom, a sertés és a tengerimalac bőrén keresztül gyakran hasonló az emberekéhez. A patkány és a nyúl bőre általában jobban áteresztő, míg a macska bőre általában kevésbé áteresztő. Gyakorlati okokból és a megfelelő biztonságosság biztosítása érdekében a patkányokat és nyulakat bőrtoxicitási biztonsági vizsgálatokhoz használták.
Egyéb Bőrfelszívódási helyek
a stratum corneumon kívül kis mennyiségű vegyi anyag is felszívódhat a verejtékmirigyeken, a faggyúmirigyeken és a szőrtüszőkön keresztül. Mivel azonban ezek a struktúrák a bőr teljes felületének csak nagyon kis százalékát képviselik, általában nem tekintik őket a bőr felszívódásának fontos hozzájárulóinak.
Dermis és bőr alatti szövet
amint egy anyag áthatol a stratum corneumon, belép az epidermisz, a dermis és a bőr alatti szövet alsó rétegeibe. Ezek a rétegek sokkal kevésbé ellenállnak a további diffúziónak. Porózus, nem szelektív vizes diffúziós közeget tartalmaznak, amelybe egyszerű diffúzióval lehet behatolni. A legtöbb mérgező anyag, amely áthaladt a stratum corneumon, most már könnyen mozoghat a bőr többi részén, és beléphet a keringési rendszerbe a dermis nagyszámú vénás és nyirokkapillárisán keresztül.
Semivolatile szerves Compounts (SVOCs)
expozíció semivolatile szerves vegyületek (SVOCs) keresztül dermális úton előfordulhat. A levegő-bőr felvétel útján felszívódó Svoc-k mennyisége becslések szerint összehasonlítható vagy nagyobb, mint a belégzéssel bevitt mennyiség sok beltéri Svoc esetében, beleértve:
- butilezett hidroxitoluol (BHT)
- Klórdán
- klórpirifosz
- dietil-ftalát
- nikotin (szabad bázis formájában)
- egyéb vegyi anyagok
a részecskék és a por hatása a bőr expozíciójára, a ruházat és az ágynemű szerepe, mint közlekedési Vektorok, valamint a szőrtüszők potenciális jelentősége, mint az epidermiszen keresztül történő szállítási söntök, mind kutatási terület.
a beltéri Svoc-knak a bőrön keresztül történő emberi expozícióját gyakran alábecsülték, és nem vették figyelembe az expozíciós értékelések során. Az expozíciós tudósok, kockázatértékelők és közegészségügyi tisztviselők azonban egyre inkább tudatában vannak és érdeklődnek a bőr expozíciójának egészségügyi hatásaival kapcsolatban. Továbbá a szakértők arra törekszenek, hogy megértsék, hogyan változhatnak az egészségügyi következmények az expozíciós út szerint. Például egy SVOC, amely a bőrön keresztül jut be a vérbe, nem találkozik ugyanazokkal a méregtelenítési útvonalakkal, mint amelyekkel a gyomor, a belek és a máj lenyelése és feldolgozása során találkozna, mielőtt belépne a vérbe; közvetlen belépése a vérbe potenciálisan mérgezővé teheti.
2.ábra. Példák svocs fogyasztási cikkekből
(kép forrása: Képekből adaptálva iStock, 6)