i motsetning til de tynne membranene i respiratoriske alveoler og gastrointestinale villi, er huden et komplekst flerlags vev. Det er relativt ugjennomtrengelig for de fleste ioner og vandige løsninger, og fungerer som en barriere for de fleste xenobiotika.
Visste du det?
Dimetylsulfoksid (DMSO) har blitt brukt i forskning, human-og veterinærmedisin, og som løsemiddel. Etter påføring på huden, kan noen mennesker raskt oppdage en hvitløk smak som DMSO absorberes og kommer inn i kroppen. DMSO øker også absorpsjonshastigheten av noen andre forbindelser gjennom huden.
for levering av transdermale legemidler (tdd) er den store utfordringen barriereegenskapen til huden, spesielt stratum corneum (SC). Ulike metoder er utviklet for å øke penetrasjonen av legemidler gjennom huden, med den mest populære tilnærmingen er bruk av penetreringsforsterkere( PEs), inkludert naturlige terpener. Terpener, en stor og mangfoldig klasse av organiske forbindelser produsert av en rekke planter, er en veldig trygg og effektiv klasse Av PEs. Limonene er et eksempel på en terpen som brukes som en penetreringsforsterker. Hovedmekanismen for penetreringsforsterkende virkning av terpener er samspillet MED sc intercellulære lipider. Nøkkelfaktoren som påvirker forbedringen er lipofiliteten til terpenene og stoffmolekylene.
Inntak Av Giftige Stoffer Via Huden
noen bemerkelsesverdige giftige stoffer kan komme inn i kroppen etter hudkontaminering. Eksempelvis:
- Visse vanlig brukte organofosfat plantevernmidler har forgiftet landbruksarbeidere etter dermal eksponering.
- den nevrologiske krigsagenten, sarin, passerer lett gjennom huden og kan produsere rask død til utsatte personer.
- Flere industrielle løsemidler kan forårsake systemisk toksisitet ved å trenge inn i huden. For eksempel:
- karbontetraklorid kommer inn i huden og forårsaker leverskade.
- Heksan kan passere gjennom huden og forårsake nerveskader.
huden består av tre hovedlag av celler som illustrert I Figur 1:
- Epidermis
- Dermis
- Subkutant vev
Figur 1. Lag av huden
(Bildekilde: Tilpasset fra iStock-Bilder, ©)
Epidermis Og Stratum Corneum
epidermis (og spesielt stratum corneum) er det eneste laget som er viktig for å regulere penetrasjonen av en hudforurensning. Den består av et ytre lag av celler, pakket med keratin, kjent som stratum corneum-laget. Stratum corneum er blottet for blodkar. Celleveggene til de keratiniserte cellene er tilsynelatende dobbelt i tykkelse på grunn av tilstedeværelsen av keratin, som er kjemisk resistent og et ugjennomtrengelig materiale. Blodårene er vanligvis rundt 100 µ fra hudoverflaten. For å komme inn i et blodkar, må et middel passere gjennom flere lag celler som generelt er resistente mot penetrasjon av kjemikalier.
Faktorer Som Påvirker Penetrasjon Av Stratum Corneum
Tykkelse
tykkelsen av stratum corneum varierer sterkt med områder av kroppen. Stratum corneum i håndflatene og sålene er veldig tykk (400-600 µ), mens armer, rygg, ben og mage er mye tynnere (8-15 µ). Stratum corneum av axillary (underarm) og inguinal (lyske) regioner er den tynneste med pungen spesielt tynn. Som forventet er toksikantens evne til å trenge inn i stratum corneum omvendt relatert til tykkelsen av epidermis.
Skade
enhver prosess som fjerner eller skader stratum corneum kan øke penetrasjonen av en xenobiotisk. Slitasje, riper eller kutt i huden vil gjøre det mer gjennomtrengelig. Noen syrer, alkalier og korrosive stoffer kan skade stratum corneum og gjøre det lettere for agenter å trenge inn i dette laget. De mest utbredte hudforholdene som forbedrer dermal absorpsjon er hudforbrenninger og dermatitt.
Passiv Diffusjon
Giftige stoffer beveger seg over stratum corneum ved passiv diffusjon. Det er ingen kjente aktive transportmekanismer som fungerer i epidermis. Polare og ikke-polare giftige stoffer diffunderer gjennom stratum corneum ved forskjellige mekanismer:
- Polare forbindelser, som er vannløselige, ser ut til å diffundere gjennom den ytre overflaten av det hydrerte keratiniserte laget.
- Ikke-Polare forbindelser, som er lipidoppløselige, oppløses i og diffunderer gjennom lipidmaterialet mellom keratinfilamentene.
Vann
Vann spiller en viktig rolle i dermal absorpsjon. Normalt er stratum corneum delvis hydrert(omtrent 7 vekt%). Penetrasjon av polare stoffer er omtrent 10 ganger mer effektiv enn når huden er helt tørr. Ytterligere hydrering på hudens overflate øker penetrasjonen med 3-5 ganger, noe som ytterligere øker evnen til en polar forbindelse til å trenge inn i epidermis.
Arter
hudpenetrasjon kan variere etter art, noe som kan påvirke utvalget av arter som brukes til sikkerhetstesting. Penetrasjon av kjemikalier gjennom huden på ape, gris og marsvin er ofte lik den for mennesker. Huden til rotte og kanin er generelt mer permeabel, mens kattens hud generelt er mindre permeabel. Av praktiske grunner og for å sikre tilstrekkelig sikkerhet, har rotte og kanin blitt brukt til dermal toksisitetstester.
Andre Steder Med Dermal Absorpsjon
i tillegg til stratum corneum, kan små mengder kjemikalier absorberes gjennom svettekjertlene, talgkjertlene og hårsekkene. Men siden disse strukturene representerer bare en svært liten prosentandel av hudens totale overflateareal, blir de vanligvis ikke sett på som viktige bidragsytere til dermal absorpsjon.
Dermis Og Subkutant Vev
Når et stoff trenger gjennom stratum corneum, går det inn i nedre lag av epidermis, dermis og subkutant vev. Disse lagene er langt mindre motstandsdyktige mot videre diffusjon. De inneholder et porøst, ikke-selektivt vandig diffusjonsmedium som kan penetreres ved enkel diffusjon. De fleste giftige stoffer som har passert gjennom stratum corneum, kan nå lett bevege seg gjennom resten av huden og komme inn i sirkulasjonssystemet via det store antallet venøse og lymfatiske kapillærer i dermis.
Semivolatile Organiske Forbindelser (SVOCs)
eksponering for semivolatile organiske forbindelser (SVOCs) via dermal rute kan forekomme. Mengden SVOCs absorbert via luft-til-hud opptak er anslått til å være sammenlignbar med eller større enn mengden tatt inn via innånding for mange SVOCs oppstått innendørs, inkludert:
- Butylhydroksytoluen (BHT)
- Klordan
- Klorpyrifos
- Dietylftalat
- Nikotin (i fri-base form)
- andre kjemikalier
påvirkningen av partikler og støv på hudeksponering, Rollen Til Klær og sengetøy som transportvektorer, og den potensielle betydningen av hårsekkene som transport shunter Gjennom Epidermis Er Alle Områder Av Forskningsinteresse.
Menneskelig eksponering for innendørs SVOCs gjennom dermal pathway har ofte blitt undervurdert og ikke vurdert i eksponeringsvurderinger. Men eksponeringsforskere, risikovurderere og offentlige helsepersonell blir stadig mer oppmerksomme på og interessert i helseeffekter av dermal eksponering. Videre søker eksperter å forstå hvordan helsekonsekvenser kan variere etter eksponeringsveien. FOR eksempel møter EN SVOC som kommer inn i blodet gjennom huden ikke de samme avgiftningsveiene som den ville møte når den ble inntatt og behandlet av mage, tarm og lever før den kom inn i blodet; den direkte inngangen til blodet kan gjøre det potensielt mer giftig.
Figur 2. Eksempler På SVOCs fra forbruksvarer
(Bildekilde: Tilpasset fra iStock Bilder,©)