Hygiena 2018, 63(3):76-83 | DOI: 10.21101/hygiena.a1700

Transepidermální absorpce polycyklických aromatických uhlovodíků

Andrea Málková1, Lenka Kotingová1, Roman Kanďár2, Martina Špryncová2, Lenka Andrlová2, Aleš Bezrouk3, Lenka Borská4, Renata Kohlerová5, Zdeněk Fiala1
1 Univerzita Karlova, Lékařská fakulta v Hradci Králové, Ústav hygieny a preventivního lékařství, Hradec Králové, Česká republika
2 Univerzita Pardubice, Fakulta chemicko-technologická, Katedra biologických a biochemických věd, Pardubice, Česká republika
3 Univerzita Karlova, Lékařská fakulta v Hradci Králové, Ústav lékařské biofyziky, Hradec Králové, Česká republika
4 Univerzita Karlova, Lékařská fakulta v Hradci Králové, Ústav patologické fyziologie, Hradec Králové, Česká republika
5 Univerzita Karlova, Lékařská fakulta v Hradci Králové, Ústav lékařské biochemie, Hradec Králové, Česká republika

Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU) představují skupinu významných kontaminantů pracovního i životního prostředí. Při expozici PAU v pracovním prostředí se vedle inhalační expoziční cesty může významně uplatňovat i expozice dermální. Stávající experimentální údaje o intenzitě a rychlosti penetrace látek do systémové cirkulace jsou zatím omezené. Předkládaný článek se zabývá metodickou a interpretační problematikou transepidermální absorpce PAU in vitro. Byla sledována intenzita (Flux) a rychlost (Lag time) penetrace naftalenu, fenanthrenu, pyrenu a benzo[a]pyrenu přes epidermální membránu z prasečího boltce. Experiment byl prováděn ve vertikálních statických difuzních komůrkách dle Franze (n = 32) a jako rozpouštědlo byl použit isopropyl-myristát. Parametr Flux (nmol/cm2/hod) dosáhl hodnot 95,7 ± 45,5 u naftalenu, 19,5 ± 8,7 u fenanthrenu, 4,38 ± 1,98 u pyrenu a 0,21 ± 0,08 u benzo[a]pyrenu. Parametr Lag time (hod) hodnot 0,26 ± 0,17 u naftalenu, 2,12 ± 0,41 u fenanthrenu, 3,25 ± 0,50 u pyrenu a 11,2 ± 4,08 u benzo[a]pyrenu. Hodnota parametru Flux klesala s molární hmotností PAU, zatímco hodnota parametru Lag time s molární hmotností PAU stoupala. Množství PAU, které za daný časový úsek penetrovalo přes epidermální membránu, se pohybovalo mezi 0,24 % (benzo[a]pyren) až 0,84 % (fenanthren) aplikované dávky. Penetrace PAU přes epidermální membránu vykazovala, v porovnání s experimenty na plné kůži, nižší stupeň variability dat. Z výsledků vyplývá, že použití epidermální membrány by mohlo zpřesňovat jak odhad vnitřní dávky PAU po dermální expozici, tak i odhad souvisejícího zdravotního rizika v rámci konzervativního expozičního scénáře. Experimenty s epidermální membránou jsou však časově i experimentálně náročné, bez možnosti objektivní kontroly integrity epidermální membrány, což může vést k finanční náročnosti testování, ztrátám vzorků a v neposlední řadě i k nárůstu rozdílů hodnot dat, získaných v různých laboratořích.

Klíčová slova: polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU) - dermální absorpce, epidermální membrána, experimenty

Zveřejněno: 30. září 2018  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Málková A, Kotingová L, Kanďár R, Špryncová M, Andrlová L, Bezrouk A, et al.. Transepidermální absorpce polycyklických aromatických uhlovodíků. Hygiena. 2018;63(3):76-83. doi: 10.21101/hygiena.a1700.
Sdílet...
Stáhnout citaci
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Zobrazit celý článek

    Reference

    1. IARC. IARC Monographs on the evaluation of Carcinogenic Risks to Human. Agents Classified by the IARC Monographs. Lyon: International Agency for Research on Cancer; 2014.
    2. Kotingová L, Voříšek V, Borská L, Čermáková E, Fiala Z. Vliv rozpouštědla na dermální absorpci pyrenu in vitro. Hygiena. 2012;57(2):50-5.
    3. Abdel-Shafy HI, Mansour MS. A review on polycyclic aromatic hydrocarbons: source, environmental impact, effect on human health and remediation. Egypt J Pet. 2016 Mar;25(1):107-23. Přejít k původnímu zdroji...
    4. Qu C, Li B, Wu H, Wang S, Giesy JP. Multi-pathway assessment of human health risk posed by polycyclic aromatic hydrocarbons. Environ Geochem Health. 2015 Jun;37(3):587-601. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    5. VanRooij JG, Bodelier-Bade MM, Jongeneelen FJ. Estimation of individual dermal and respiratory uptake of polycyclic aromatic hydrocarbons in 12 coke oven workers. Br J Ind Med. 1993 Jul;50(7):623-32. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    6. Walter D, Knecht U. Standardized investigation of percutaneous absorption of bitumen emission in humans. J Occup Environ Hyg. 2007;4 Suppl 1:144-53. Přejít k původnímu zdroji...
    7. Horký D, Čech S. Mikroskopická anatomie. 2. vyd. Brno: Masarykova univerzita; 2011.
    8. Madison KC. Barrier function of the skin: "la raison d'etre" of the epidermis. J Invest Dermatol. 2003 Aug;121(2):231-41. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    9. Oesch F, Fabian E, Guth K, Landsiedel R. Xenobiotic-metabolizing enzymes in the skin of rat, mouse, pig, guinea pig, man, and in human skin models. Arch Toxicol. 2014 Dec;88(12):2135-90. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    10. Cross SE, Roberts MS. Use of in vitro human skin membranes to model and predict the effect of changing blood flow on the flux and retention of topically applied solutes. J Pharm Sci. 2008 Aug;97(8):3442-50. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    11. Nishifuji K, Yoon JS. The stratum corneum: the rampart of the mammalian body. Vet Dermatol. 2013 Feb;24(1):60-72.e15-6. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    12. OECD. Guidance notes for the estimation of dermal absorption values. Paris: OECD Publishing; 2008.
    13. Frasch HF, Barbero AM, Alachkar H, McDougal JN. Skin penetration and lag times of neat and aqueous diethyl phthalate, 1,2-dichloroethane and naphthalene. Cutan Ocul Toxicol. 2007;26(2):147-60. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    14. Jacobi U, Kaiser M, Toll R, Mangelsdorf S, Audring H, Otberg N, et al. Porcine ear skin: an in vitro model for human skin. Skin Res Technol. 2007 Feb;13(1):19-24. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    15. Förster M, Bolzinger MA, Fessi H, Briançon S. Topical delivery of cosmetics and drugs. Molecular aspects of percutaneous absorption and delivery. Eur J Dermatol. 2009 Jul-Aug;19(4):309-23. Přejít k původnímu zdroji...
    16. Szura D, Ozimek Ł, Przybyło M, Karłowicz-Bodalska K, Jaźwińska-Tarnawska E, Wiela-Hojeńska A, et al. The impact of liposomes on transdermal permeation of naproxen-in vitro studies. Acta Pol Pharm. 2014 Jan-Feb;71(1):145-51. Přejít na PubMed...
    17. Esposito E, Ravani L, Mariani P, Huang N, Boldrini P, Drechsler M, et al. Effect of nanostructured lipid vehicles on percutaneous absorption of curcumin. Eur J Pharm Biopharm. 2014 Feb;86(2):121-32. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    18. Franz TJ. Percutaneous absorption on the relevance of in vitro data. J Invest Dermatol. 1975 Mar;64(3):190-5. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    19. EFSA. Scientific opinion - Guidance on dermal absorption. EFSA Panel on Plant Protection Products and their Residues (PPR). EFSA J. 2012;10(4):2665. Přejít k původnímu zdroji...
    20. Scientific Committee on Consumer Safety. Basic criteria for the in vitro assessment of dermal absorption of cosmetic ingredients [Internet]. Brussels: European Union; 2010 [cited 2018 Jun 29]. Available from: https://ec.europa.eu/health/scientific_committees/consumer_safety/docs/sccs_s_002.pdf.
    21. Bezrouk A, Fiala Z, Kotingová L, Krulichová IS, Kopečná M, Vávrová K. SAMPA: a free software tool for skin and membrane permeation data analysis. Toxicol in Vitro. 2017 Oct;44:361-71. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    22. Sartorelli P, Cenni A, Matteucci G, Montomoli L, Novelli MT, Palmi S. Dermal exposure assessment of polycyclic aromatic hydrocarbons: in vitro percutaneous penetration from lubricating oil. Int Arch Occup Environ Health. 1999 Nov;72(8):528-32. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    23. Sartorelli P, Montomoli L, Sisinni AG, Bussani R, Cavallo D, Foà V. Dermal exposure assessment of polycyclic aromatic hydrocarbons: in vitro percutaneous penetration from coal dust. Toxicol Ind Health. 2001 Feb;17(1):17-21. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    24. Payan JP, Lafontaine M, Simon P, Marquet F, Champmartin-Gendre C, Beydon D, et al. In vivo and in vitro percutaneous absorption of [14C]pyrene in Sprague Dawley male rats: skin reservoir effect and consequence on urinary 1-OH pyrene excretion. Arch Toxicol. 2008 Oct;82(10):739-47. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    25. EPA. In vitro dermal absorption rate testing of certain chemicals of interest to the occupational safety and health administration. Federal Registe. 2004 Apr;69(80):22402-41.
    26. Chilcott RP, Price S, editors. Principles and practice of skin toxikology. John Wiley & Sons; 2008. Přejít k původnímu zdroji...
    27. Williams AC. Transdermal and topical drug delivery: from theory to clinical practice. London: Pharmaceutical Press; 2003.
    28. Kotingová L. Kinetika vybraných látek při dermální expozici (Polycyklické aromatické uhlovodíky) [disertační práce]. Hradec Králové: Univerzita Karlova; 2015.
    29. Sartorelli P, Aprea C, Cenni A, Novelli MT, Orsi D, Palmi S, et al. Prediction of percutaneous absorption from physicochemical data: a model based on data of in vitro experiments. Ann Occup Hyg. 1998 May;42(4):267-76. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    30. van de Sandt JJ, Meuling WJ, Elliott GR, Cnubben NH, Hakkert BC. Comparative in vitro-in vivo percutaneous absorption of the pesticide propoxur. Toxicol Sci. 2000 Nov;58(1):15-22. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    31. Kanikkannan N, Patel R, Jackson T, Shaik MS, Singh M. Percutaneous absorption and skin irritation of JP-8 (jet fuel). Toxicology. 2001 Mar 21;161(1-2):1-11. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    32. Chilcott RP, Jenner J, Hotchkiss SA, Rice P. In vitro skin absorption and decontamination of sulphur mustard: comparison of human and pig-ear skin. J Appl Toxicol. 2001 Jul-Aug;21(4):279-83. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...

    Zpět na obsah