圖片摘要

成果簡介

近日，河南師范大學曹治國教授團隊在環(huán)境領(lǐng)域知名期刊 Environment International 上發(fā)表了題為 “Methods for the characterisation of dermal uptake: Progress and perspectives for organophosphate esters” 的綜述論文。本文綜述了目前常見的化合物人體皮膚暴露評估模型、化合物滲透系數(shù)的表征方法以及現(xiàn)有的關(guān)于有機磷酸酯（ OPEs ）的滲透系數(shù)（ K _p ）的可用數(shù)據(jù)。全文幫助讀者快速掌握目前人體皮膚暴露研究方面的主要方法和研究進展，并通過對比總結(jié)的方法幫助讀者快速判斷研究趨勢。這將為未來更準確地評估人類對于 OPEs 的皮膚暴露提供參考 。

圖 1 ：本文中使用的框架的示意圖。

圖文導讀

每日暴露劑量模型

圖 2 ：相對吸收（ RA ）模型和滲透系數(shù)（ PC ）模型的暴露模型以及相對吸收因子（ AF ）和滲透系數(shù)的理論計算模型。

化合物通過皮膚的平均每日暴露劑量（ ADD _derm ， ng/kg BW/day ）模型可分為兩類： RA 和 PC 模型（圖 2 ）。 RA 模型描述了一段時間內(nèi)皮膚吸收的給定化學劑量的總量。關(guān)鍵因子是相對吸收因子（ AF ），它通常由有限劑量的體外或體內(nèi)滲透實驗確定，并描述了在給定時間內(nèi)皮膚可以吸收的給定化學劑量的比例。由于已經(jīng)逐漸認識到 RA 模型的缺陷，并且皮膚吸收的物理范式是濃度梯度驅(qū)動的擴散，因此使用 PC 模型來評估皮膚暴露更為準確。 PC 模型優(yōu)點包括： 1 ）更加符合人體皮膚對于環(huán)境污染物的實際暴露情況（無限劑量暴露情況）； 2 ）公式中使用的參數(shù)（ l _m ）更接近人體皮膚實際情況（人類皮膚表面的皮脂、汗液以及殘留的各種來源的化學物質(zhì)組成了人體皮膚表面膜液（ SSFL ））； 3 ）每種化學物質(zhì)都有一個固定的 K _p 值。但使用該模型必須注意以下問題： 1 ）該評估模型依賴于準確獲得 SSFL 中化學物質(zhì)的體積濃度。然而，在皮膚清洗的一個周期內(nèi)，化學物質(zhì)在皮膚表面逐漸積累，因此在給定時間點采樣獲得的化合物的體積濃度不能準確代表整個暴露周期內(nèi)的體積濃度。 2 ）獲得 SSFL 中化學物質(zhì)的體積濃度需要在皮膚擦拭過程中同步準確測量 SSFL 的厚度，而目前還沒有方法來實現(xiàn)這一目標。 3 ）化合物的可用 K _p 值相對較少； K _p 的表征方法缺乏標準，導致測定結(jié)果不準確，不同研究之間缺乏可比性。綜上所述，獲得化合物的準確的 K _p 值是皮膚暴露評估中急需解決的關(guān)鍵問題。

皮膚滲透影響因素

圖 3 ：化學品從載體（即水、皮膚表面膜液（ SSFL ）、氣相和空氣顆粒物）通過全層皮膚或特定皮膚層的滲透模型。

皮膚滲透收到多個方面的影響： 1 ）皮膚吸收機制。皮膚吸收包括三種機制：跨細胞吸收、細胞間吸收和附屬器官吸收。需要注意的是，在化合物的經(jīng)皮滲透實驗中，需要考慮脂質(zhì)和水在不同皮膚結(jié)構(gòu)中的比例（影響化學物的跨細胞吸收和細胞間吸收）以及皮膚膜中毛囊的數(shù)量（影響化合物的附屬器官吸收）。 2 ）化合物的物理化學性質(zhì)。影響化合物滲透的理化性質(zhì)包括：化合物的分子尺寸 / 重量（通常，更高的尺寸 / 重量會導致滲透性降低）、物理狀態(tài)、電離狀態(tài)以及結(jié)合性質(zhì)。需要注意的是，揮發(fā)性化學物質(zhì)的皮膚吸收情況不僅取決于滲透速率，還取決于蒸發(fā)速率。 3 ）皮膚結(jié)構(gòu)。包括皮膚厚度、角質(zhì)層和細胞間脂質(zhì)的組成、不同皮膚層的化學特性（例如角質(zhì)層（親脂性）和活表皮（水溶性））、皮膚年齡以及毛囊數(shù)量。需要注意的是，經(jīng)過短時間 -85°C 冷凍保存的皮膚不會影響其屏障功能和隨后的化學物質(zhì)滲透，但會影響皮膚代謝和化合物的生物轉(zhuǎn)化。 4 ）化合物的載體。常見載體包括：乙醇、丙二醇、油酸、氯仿、甲醇和人工 SSFL 。需要注意的是，在滲透實驗中需要考慮載體類型以避免影響皮膚狀態(tài)，或者根據(jù)需求選擇增加或減少載體，并且建議優(yōu)先選擇人工 SSFL 。 5 ）其它因素。包括溫度、化合物分配系數(shù)、暴露時間和皮膚層殘留等。