NMP代謝産物の尿中除去における皮膚に適用されたN-メチル-2-ピロリドン（NMP）の暴露期間と希釈の影響に関するヒトボランティア研究

目的：N-メチル-2-ピロリドン（NMP）は、さまざまな産業プロセスおよび用途で使用される多用途の溶媒です。眼、粘膜、皮膚への軽度の刺激的な影響は別として、NMPは、高用量の経口投与後の動物実験における出生前毒性を明らかにしました。NMPの真皮吸収とその主要な代謝物の尿排出は、実験的暴露研究で調査されました。 方法：4人の男性ボランティアが、片方の手の後ろの閉塞条件下で液体NMPにさらされ、さまざまな暴露時間と溶媒濃度がありました。尿は、曝露前、曝露中、後に収集され、主要なNMP代謝物5-ヒドロキシ-N-メチル-2-ピロリドン（5-HNMP）および2-ヒドロキシ-N-メチルスウシンイミド（2-HMSI）について分析されました。 結果：希釈されていないNMPに2時間曝露すると代謝産物の尿濃度は急速に増加し、5-HNMPは26〜29時間後に4〜5時間と2-HMSIで最大に達しました。水性NMP溶液を適用すると、希釈されていない溶媒と比較して、約6時間の5-HNMPのピーク時間が遅延しました。5.4 +/- 1.5 mg NMP cm（-2）h（-1）の平均皮膚吸収は、希釈されていないNMP（6.5 +/- 2.0 mg NMP cm（-2）h（-1）への2時間の暴露について計算されました。30分間の暴露）。NMPの50％への水性希釈に続いて、吸収が0.9 +/- 0.5 mg NMP cm（-2）H（-1）に減少しました。検出限界の範囲におけるNMP代謝物濃度は、水性希釈中の10％NMPにさらされた後の単離された尿サンプルでのみ見られました。 結論：NMPは皮膚全体に急速に吸収され、真皮経路は溶媒の取り込みに大きく貢献する可能性があります。したがって、NMP暴露労働者のバイオモニタリングは、職業中間監視に不可欠です。両方の尿中代謝物は、NMPの真皮吸収後の内量を反映しているため、NMP暴露に適したバイオマーカーとして適格になります。

OBJECTIVES: N-Methyl-2-pyrrolidone (NMP) is a versatile solvent used in various industrial processes and applications. Apart from its mildly irritating effects on the eyes, the mucous membranes and the skin, NMP has revealed prenatal toxicity in animal experiments after the oral administration of high doses. The dermal absorption of NMP and the urinary elimination of its main metabolites were investigated within an experimental exposure study. METHODS: Four male volunteers were exposed to liquid NMP under occlusive conditions on the back of one hand with varying exposure times and solvent concentrations. Urine was collected before, during and after the exposure and analysed for the main NMP metabolites 5-hydroxy-N-methyl-2-pyrrolidone (5-HNMP) and 2-hydroxy-N-methylsuccinimide (2-HMSI). RESULTS: The urinary concentration of the metabolites upon exposure to undiluted NMP for 2 h increased rapidly with 5-HNMP reaching a maximum at 4-5 h and 2-HMSI after 26-29 h. The application of aqueous NMP solutions resulted in a delay of the peak time for 5-HNMP of approximately 6 h as compared with the undiluted solvent. An average dermal absorption of 5.4+/-1.5 mg NMP cm(-2) h(-1) was calculated for a 2 h exposure to undiluted NMP (6.5+/-2.0 mg NMP cm(-2) h(-1) for a 30 min exposure). Aqueous dilution of NMP to 50% was followed by a decrease of the absorption to 0.9+/-0.5 mg NMP cm(-2) h(-1). NMP metabolite concentrations in the range of the detection limits were found only in isolated urine samples after exposure to 10% NMP in aqueous dilution. CONCLUSIONS: NMP is rapidly absorbed across the skin and the dermal route may contribute significantly to the uptake of the solvent. Therefore, a biomonitoring of NMP exposed workers is essential for occupational-medical surveillance. Both urinary metabolites reflect the internal dose after a dermal absorption of NMP and thus qualify as suitable biomarkers for NMP exposure.