in vitroでヒト皮膚を介したエタノール、アセトン、ベンゼン、1,2-ジクロロエタンの吸収：拡散モデルの予測の検査

この研究の全体的な目標は、物理化学的特性、皮膚表面温度、および風速に基づいて、局所適用された揮発性有機化合物（VOC）の予測される吸収速度を実験的に確認することにより、既存の皮膚拡散モデルをさらに開発および改善することでした。2つの親水性溶媒（アセトンとエタノール）と2つの親油性溶媒（ベンゼンと1,2-ジクロロエタン）のin vitroヒト皮膚透過は、フュームフードに置かれたフランツ細胞で研究されました。それぞれの（14）Cラジオラブ化合物の4つの用量をテストしました-5、10、20、および40μlcm（-2）。すべての試験条件の受容体溶液に吸収された放射性標識の最大割合は0.3％でした。各溶媒の絶対吸収は線量とともに増加しましたが、吸収率は減少しました。この減少は、角質層堆積領域の概念と一致しており、上部皮膚層に少量の溶媒を閉じ込め、蒸発速度を減少させました。拡散モデルは、エタノールの累積吸収を十分に説明しました。ただし、他のVOCの値は、皮膚の脂質を破壊または可溶化する能力に関連する方法で予測されていませんでした。透過データをより詳細に説明するために、角質層/水分配係数、KSC、および拡散係数DSCの適度な変化の大幅な増加が必要でした。この分析は、これらのin vitroテスト条件下で吸収された瞬間量でさえ、VOCによる皮膚の腫れとバリアの破壊の両方の強力な証拠を提供しました。

The overall goal of this research was to further develop and improve an existing skin diffusion model by experimentally confirming the predicted absorption rates of topically-applied volatile organic compounds (VOCs) based on their physicochemical properties, the skin surface temperature, and the wind velocity. In vitro human skin permeation of two hydrophilic solvents (acetone and ethanol) and two lipophilic solvents (benzene and 1,2-dichloroethane) was studied in Franz cells placed in a fume hood. Four doses of each (14)C-radiolabed compound were tested - 5, 10, 20, and 40μLcm(-2), corresponding to specific doses ranging in mass from 5.0 to 63mgcm(-2). The maximum percentage of radiolabel absorbed into the receptor solutions for all test conditions was 0.3%. Although the absolute absorption of each solvent increased with dose, percentage absorption decreased. This decrease was consistent with the concept of a stratum corneum deposition region, which traps small amounts of solvent in the upper skin layers, decreasing the evaporation rate. The diffusion model satisfactorily described the cumulative absorption of ethanol; however, values for the other VOCs were underpredicted in a manner related to their ability to disrupt or solubilize skin lipids. In order to more closely describe the permeation data, significant increases in the stratum corneum/water partition coefficients, Ksc, and modest changes to the diffusion coefficients, Dsc, were required. The analysis provided strong evidence for both skin swelling and barrier disruption by VOCs, even by the minute amounts absorbed under these in vitro test conditions.