Войти
Кожа Поглощение- это путь, по которому вещества могут проникать в организм через кожу. Наряду с вдыханием, проглатыванием и инъекцией, кожным всасыванием является путь воздействия токсичных веществ и путь введения для лекарства. Абсорбция веществ через кожу зависит от ряда факторов, наиболее важными из которых являются концентрация, продолжительность контакта, растворимость лекарства и физическое состояние кожи и части тело обнажено.
Кожное (чрескожное, кожное) всасывание - это перенос химических веществ с внешней поверхности кожи как в кожу, так и в кровоток. Поглощение через кожу связано со степенью воздействия и возможным действием вещества, которое может попасть в организм через кожу. Кожа человека намеренно и непреднамеренно контактирует со многими агентами. Всасывание через кожу может происходить в результате воздействия на кожу химикатов, косметики или фармацевтических препаратов на рабочем месте, в окружающей среде или на кожу потребителей. Некоторые химические вещества могут абсорбироваться в достаточном количестве, чтобы вызвать пагубные системные эффекты. Кожное заболевание (дерматит ) считается одним из самых распространенных профессиональных заболеваний. Чтобы оценить, может ли химическое вещество вызывать дерматит или другие более системные эффекты и как можно снизить этот риск, необходимо знать, в какой степени оно абсорбируется, поэтому воздействие на кожу является ключевым аспектом оценки риска для здоровья человека..
Наряду с вдыханием, проглатыванием и инъекцией, всасывание через кожу является путем воздействия биоактивных веществ, включая лекарства. Абсорбция веществ через кожу зависит от ряда факторов:
В целом скорость абсорбции химикатов через кожу соответствует следующей схеме от самого быстрого к самому медленному: Мошонка>Лоб>Подмышка ≥ Скальп>Спина = Живот>Ладонь = под поверхностью стопы.
Чтобы химикат впитался через кожу, химическое вещество должно пройти через эпидермис, железы или волосяные фолликулы. Потовые железы и волосяные фолликулы составляют от 0,1 до 1,0 процента всей поверхности кожи. Хотя небольшие количества химических веществ могут быстро проникать в организм через железы или волосяные фолликулы, они в основном абсорбируются через эпидермис. Химические вещества должны пройти через семь клеточных слоев эпидермиса, прежде чем попадут в дерму, где они могут попасть в кровоток или лимфу и циркулировать в других областях тела. Токсины и токсиканты могут перемещаться через слои за счет пассивной диффузии. роговой слой представляет собой самый внешний слой эпидермиса и барьер, ограничивающий скорость всасывания агента. Таким образом, то, как быстро что-то проходит через этот более толстый внешний слой, определяет общее поглощение. Роговой слой в основном состоит из липофильного холестерина, холестерина сложных эфиров и церамидов. Таким образом, липидорастворимые химические вещества быстрее проходят через слой и попадают в кровоток, однако почти все молекулы проникают через него в некоторой минимальной степени. Поглощение химических веществ в муниципальной воде и стоматологических продуктах, таких как VOC (летучие органические соединения), TTHM (общий тригалометаны), фторид и дезинфицирующие средства, представляет собой серьезную угрозу для здоровья окружающей среды.
Схема структур кожи.Агенты, повреждающие роговой слой, например сильные кислоты, абсорбируются быстрее, чем химические вещества, которые этого не делают. Повреждение кожи из-за ожогов, ссадин, ран и кожных заболеваний также увеличивает абсорбцию. Таким образом, люди с поврежденной кожей могут быть более восприимчивыми к неблагоприятным воздействиям агентов, которые всасываются через кожу. Некоторые растворители, такие как диметилсульфоксид (ДМСО), действуют как носители и часто используются для транспортировки лекарств через кожу. ДМСО увеличивает проницаемость рогового слоя. Поверхностно-активные вещества, такие как лаурилсульфат натрия, увеличивают проникновение водорастворимых веществ в кожу, возможно, за счет увеличения проницаемости воды для кожи.
Кожное нанесение лекарств или химикатов позволяет лечение должно быть локализованным, в отличие от приема внутрь или инъекции. Некоторые лекарства кажутся более эффективными (или более эффективными) при использовании кожного пути введения. Некоторые принимаемые внутрь лекарства сильно метаболизируются печенью и могут быть инактивированы, но при нанесении на кожу этот этап метаболизма обходится, позволяя большему количеству исходных соединений проникать в периферическое кровообращение. Если лекарство хорошо всасывается через кожу, его можно использовать как средство системного действия. Кожные лекарственные формы включают: мази, подтяжки, лосьоны, мази, кремы, присыпки, аэрозоли и трансдермальные пластыри.. Специально разработанные пластыри в настоящее время используются для доставки фентанила, никотина и других соединений. Более медленное всасывание через кожу по сравнению с пероральным или инъекционным может позволить пластырям обеспечивать лекарство в течение 1-7 дней. Например, нитроглицерин, введенный трансдермально, может обеспечить часовую защиту от стенокардии, тогда как продолжительность эффекта сублингвально может составлять всего несколько минут.
Количество химического вещества, которое абсорбируется через кожу, можно измерить прямо или косвенно. Исследования показали, что существуют виды с разной способностью поглощать разные химические вещества. Измерения на крысах, кроликах или свиньях могут или не могут отражать поглощение человеком. Определение скорости, с которой агенты проникают через кожу, важно для оценки риска от воздействия.
Химическое вещество можно наносить непосредственно на кожу с последующим измерением крови и мочи в заданные моменты времени после нанесения для оценки количества химического вещества, попавшего в организм. Концентрация в крови или моче в определенные моменты времени может быть представлена в виде графика, чтобы показать площадь под кривой, а также степень и продолжительность абсорбции и распределения, чтобы обеспечить меру системного всасывания. Это можно сделать у животных или людей с помощью сухого химического порошка или химического вещества в растворе. Для этих экспериментов обычно используются крысы. Перед нанесением химического вещества участок кожи бреется. Часто область применения химикатов закрывается, чтобы предотвратить проглатывание или стирание исследуемого материала. Образцы крови и мочи берутся через определенные интервалы времени после нанесения (0,5, 1, 2, 4, 10 и 24 часа), и в некоторых протоколах в выбранное конечное время животное может быть вскрыто. Образцы тканей также могут быть оценены на наличие исследуемого химического вещества. В некоторых протоколах испытаний могут быть протестированы многие животные, а вскрытия могут проводиться через определенные промежутки времени после воздействия. Биомониторинг, например периодический отбор проб мочи у рабочих, подвергшихся воздействию химических веществ, может дать некоторую информацию, но с помощью этого метода трудно отличить воздействие на кожу от воздействия ингаляции.
Свойства проницаемости рогового слоя по большей части не изменяются после его удаления из организма. Кожу, которая была тщательно снята с животных, также можно использовать для определения степени местного проникновения, поместив ее в камеру и нанеся химическое вещество с одной стороны, а затем измерив количество химического вещества, попадающего в жидкость с другой стороны. Одним из примеров этой техники ex vivo является изолированный перфузируемый лоскут свиньи. Этот метод был впервые описан в 1986 году как гуманная альтернатива тестированию на животных in vivo.
Также использовались такие методы, как (клетки Франца) и (клетки Броно). Аппарат Franz Cell состоит из двух камер, разделенных мембраной из кожи животного или человека. Кожа человека предпочтительна, но по этическим и другим соображениям не всегда доступна. Кожа человека часто может появиться после вскрытия трупа или пластической операции. Тестируемый продукт наносится на мембрану через верхнюю камеру. Нижняя камера содержит жидкость, из которой через регулярные промежутки времени берутся образцы для анализа, чтобы определить количество активных клеток, которые проникли через мембрану в заданные моменты времени.
Ячейки Броно похожи на ячейки Франца, но используют проточную систему под слоем мембраны, и пробы жидкости ниже берутся непрерывно, а не в заданные моменты времени. Ячейки Bronaugh были заменены некоторыми производителями на встроенные ячейки.
Иногда по гуманным причинам невозможно нанести лекарство на кожу и измерить его абсорбцию. Зарин, нервно-паралитический газ, может всасываться через неповрежденную кожу и быть смертельным при низких концентрациях. Таким образом, если нужно оценить риск воздействия зарина, необходимо принять во внимание абсорбцию через кожу и другие пути, но нельзя этически тестировать зарин на людях; таким образом, были найдены способы моделирования риска воздействия агента на кожу.
В некоторых случаях модели используются для прогнозирования степени воздействия или поглощения и для оценки опасности для здоровья населения. Чтобы оценить риск химического вещества, вызывающего проблемы со здоровьем, необходимо оценить химическое вещество и воздействие. Моделирование воздействия зависит от нескольких факторов и допущений.
Если воздействие на кожу и впитывание кожи указывают на риск, можно использовать различные методы для уменьшения впитывания.
