呼吸器肺胞および胃腸絨毛の薄い膜とは対照的に、皮膚は複雑な多層組織である。 それはほとんどのイオンおよび水溶液に比較的不浸透性で、ほとんどの生体異物に障壁として役立ちます。
知ってた?
Dimethyl sulfoxide(DMSO)は研究、人間および獣医学で、そして溶媒として使用されました。 皮膚に塗布した後、DMSOが吸収されて体内に入ると、ニンニクの味をすばやく検出する人もいます。 DMSOはまた、皮膚を通るいくつかの他の化合物の吸収速度を増加させる。
経皮的薬物送達（TDD）のために、大きな課題は、皮膚、特に角質層（SC）のバリア性です。 皮膚を通る薬物の浸透を促進するために様々な方法が開発されており、最も一般的なアプローチは天然テルペンを含む浸透促進剤（PEs）の使用である。 テルペン、様々な植物によって生成される有機化合物の大規模かつ多様なクラスは、PEsの非常に安全で効果的なクラスです。 リモネンは浸透促進剤として使用されるテルペンの一例である。 テルペンの浸透促進作用の主なメカニズムは、SC細胞間脂質との相互作用である。 増強に影響を与える重要な要因は、テルペンおよび薬物分子の親油性である。
皮膚を介した毒物の侵入
いくつかの注目すべき毒物は、皮膚汚染の後に体内に侵入する可能性があります。 例えば:
- 一般的に使用されている有機リン系農薬は、皮膚曝露後に農業労働者を毒殺している。
- 神経戦薬サリンは皮膚を容易に通過し、曝露された人に迅速な死をもたらす可能性があります。
- いくつかの工業用溶媒は、皮膚に浸透することにより全身毒性を引き起こす可能性があります。 例えば、
- 四塩化炭素は皮膚に入り、肝障害を引き起こす。
- ヘキサンは皮膚を通過し、神経損傷を引き起こす可能性があります。
皮膚は、図に示すように、細胞の三つの主要な層で構成されています1:
- 表皮
- 真皮
- 皮下組織
図1. 皮膚の層
(画像ソース:iStockの写真から適応,©)
表皮と角質層
表皮(特に角質層)は、皮膚汚染物質の浸透を調節する上で重要な唯一の層です。 これは、角質層として知られているケラチンを充填した細胞の外層からなる。 角質層には血管がない。 ケラチン化された細胞の細胞壁は、化学的に耐性があり、侵入不可能な材料であるケラチンの存在のために、明らかに二重の厚さである。 血管は、通常、皮膚表面から約１ ０ ０μ ｍである。 血管に入るためには、薬剤は化学薬品による浸透に対して一般に抵抗力がある細胞の複数の層を通らなければなりません。
角質層の浸透に影響を与える要因
厚さ
角質層の厚さは体の領域によって大きく異なります。 手のひらと足裏の角質層は非常に厚い（400-600μ m）のに対し、腕、背中、脚、腹部の角質層ははるかに薄い（8-15μ m）。 腋窩（脇の下）および鼠径部（鼠径部）領域の角質層は、陰嚢が特に薄い最も薄い。 予想されるように、毒性物質がその角質層に逆に浸透する能力は、表皮の厚さに関連する。
ダメージ
角質層を除去または損傷するプロセスは、生体異物の浸透を高めることができます。 皮への摩耗、負傷、または切口はそれをよりpenetrableさせます。 ある酸、アルカリおよび腐食物はcorneumを傷つけ、代理店がこの層を突き通すことができるようにもっと簡単にすることができます。 皮膚吸収を高める最も一般的な皮膚の状態は、皮膚の火傷および皮膚炎である。
受動拡散
毒物は受動拡散によって角質層を横切って移動する。 表皮の内で作用する知られていた活動的な輸送のメカニズムがありません。 極性および非極性の毒性物質は、異なるメカニズムによって角質層を通って拡散する:
- 水溶性である極性化合物は、水和ケラチン化層の外面を通って拡散するように見える。
- 非極性化合物は、脂溶性であり、ケラチンフィラメント間の脂質材料に溶解し、拡散する。
水
水は皮膚の吸収に重要な役割を果たします。 通常、角質層は部分的に水和される（約７重量％）。 極性物質の浸透は、皮膚が完全に乾燥している場合よりも約10倍効果的です。 皮の表面の付加的な水和は更に表皮を突き通す北極の混合物の機能を高める3-5回までに浸透を高めます。
種
皮膚の浸透は、安全性試験に使用される種の選択に影響を与える可能性のある種によって異なる可能性があります。 サル、豚、モルモットの皮膚を通る化学物質の浸透は、しばしば人間のそれに似ています。 ラットとウサギの皮膚は一般に透過性が高いのに対し、猫の皮膚は一般に透過性が低い。 実用的な理由のために十分な安全を保証するために、ラットおよびウサギは皮膚毒性の安全テストのために使用され。
皮膚吸収の他の部位
角質層に加えて、汗腺、皮脂腺、毛包を介して少量の化学物質が吸収されることがあります。 但し、これらの構造が皮の総表面積の非常に小さいパーセントだけ表すので、皮膚吸収への重要な貢献者として通常見られません。
真皮と皮下組織
物質が角質層を貫通すると、表皮、真皮、皮下組織の下層に入ります。 これらの層はそれ以上の拡散に対してずっとより少なく抵抗力があります。 それらは、単純な拡散によって浸透することができる多孔質の非選択的な水性拡散媒体を含む。 角質層を通過したほとんどの毒物は、皮膚の残りの部分を通って容易に移動し、真皮の多数の静脈およびリンパ管を介して循環系に入ることがで
半揮発性有機化合物(SVOCs)
皮膚経路を介した半揮発性有機化合物(SVOCs)への暴露が発生する可能性があります。 空気から皮膚への取り込みを介して吸収されるSvocの量は、屋内で遭遇する多くのSvocの吸入を介して摂取される量と同等かそれ以上であると推定さ:
- ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)
- クロルダン
- クロルピリホス
- フタル酸ジエチル
- ニコチン(遊離塩基形態)
- その他の化学物質
皮膚暴露に対する粒子および塵の影響、輸送ベクトルとしての衣類および寝具の役割、および表皮を通る輸送シャントとしての毛包の潜在的な
皮膚経路を介した屋内Svocへのヒトの曝露は、しばしば過小評価されており、曝露評価では考慮されていない。 しかし、曝露科学者、リスク評価者、および公衆衛生当局は、皮膚曝露の健康への影響をますます認識し、関心を持っています。 さらに、専門家は、健康への影響が暴露経路によってどのように変化するかを理解しようとしています。 例えば、皮膚を通って血液に入るSVOCは、血液に入る前に胃、腸、肝臓によって摂取され処理されたときに遭遇するのと同じ解毒経路に遭遇しません。
図2。 消費財からのSVOCsの例
（画像ソース: