人体不同解剖部位对2-苯氧基乙醇经皮吸收速率与代谢差异的体内研究

《Archives of Toxicology》：Influence of the exposed anatomic sites on the human in vivo percutaneous absorption of the amphiphilic 2-phenoxyethanol

本研究针对职业暴露关键部位（如手部）经皮吸收数据缺乏的问题，通过人体体内实验探讨了7个解剖部位对2-苯氧基乙醇（PhE）经皮吸收的影响。结果显示不同部位吸收总量差异较小（与前臂相比为0.89-1.64倍），但额头/颈部穿透速度最快（trec50=4.5h），手掌最慢（trec50=7.7h）。血液中未代谢PhE与代谢物Phenoxyacetic acid (PhAA)的比值差异提示存在部位依赖性皮内代谢，为职业暴露风险评估提供了关键毒代动力学数据。

　　

在日常生活中，我们使用的化妆品、消毒剂甚至工业金属加工液中，常含有一种名为2-苯氧基乙醇（2-phenoxyethanol, PhE）的防腐剂。这种两亲性化合物极易通过皮肤进入人体，成为职业暴露和消费者安全的重要考量因素。然而，皮肤并非均匀的屏障——不同身体部位的皮肤厚度、毛囊密度、血液灌注等特性存在显著差异，这可能导致化学物质穿透速度和程度的巨大区别。尽管前臂等标准部位已有较多研究，但职业暴露中最常接触的手部、面部等关键部位的数据却十分匮乏。这种知识缺口使得精准评估实际暴露风险变得困难，也制约了针对性防护措施的制定。

为填补这一空白，德国埃尔朗根-纽伦堡大学职业、社会与环境医学研究所的Julia Hiller团队在《Archives of Toxicology》上发表了一项创新研究。他们首次在人体体内系统比较了包括手掌、手背等职业暴露关键部位在内的7个解剖部位对PhE经皮吸收的影响，并首次通过同时监测母体化合物及其代谢物来探索皮内代谢的潜在区域差异。

研究人员采用的关键技术方法包括：1）人体体内暴露实验设计，两名健康志愿者在7个解剖部位（400 cm2或200 cm2）接受单次0.2 mg/cm2 PhE剂量暴露；2）系统生物监测，采集48小时内系列血液和尿液样本；3）LC-MS/MS和GC-PCI-MS/MS分析技术，同步检测未代谢PhE及其主要代谢物phenoxyacetic acid (PhAA)和4-hydroxyphenoxyacetic acid (4-OH-PhAA)；4）毒代动力学参数计算，包括总肾脏回收率（TRR）、达峰时间（t_max）和半衰期（t_1/2）等。

总经皮吸收量的部位差异

通过累计肾脏回收率评估发现，不同部位的总吸收量差异相对有限。48小时总回收率在22.8%-57.7%之间，以前臂为参照的相对吸收比值为0.89-1.64倍。手掌虽穿透速度慢，但总吸收量较高（1.64倍），而额头/颈部虽穿透快，总吸收量仅中等（1.28倍）。这种吸收总量与穿透速度的分离现象提示，不同皮肤特性对经皮吸收的影响具有复杂性。

穿透速度的显著部位差异

时间动力学参数揭示了明显的部位特异性。额头/颈部表现出最快的穿透速度，尿液代谢物总和达峰时间（t_max）为3.1小时，50%总回收时间（t_rec50）仅4.5小时。相反，手掌穿透最慢，t_max为6.5小时，t_rec50达7.7小时。背部为第二快部位（t_max=4.0小时），其他部位（腹部、大腿、前臂、手背）处于中间范围。这种时间动力学差异对急性暴露风险评估具有重要意义。

血液中母体化合物与代谢物比值的部位差异

未代谢PhE与主要代谢物PhAA在血液中的峰值浓度比值显示出有趣的部位模式。额头/颈部和手部（手掌和手背）的PhAA/PhE比值较低（4-8倍），而其他部位该比值显著更高（21-31倍）。考虑到口服暴露时该比值超过400倍，手部相对较高的未代谢PhE水平可能反映了这些部位皮内代谢酶活性较低。

消除动力学的一致性

尽管穿透速度存在差异，但一旦吸收进入系统循环，PhE代谢物的消除动力学在不同部位间表现一致。尿液代谢物总和消除半衰期（t_1/2）为4.4-4.7小时，血液PhAA的t_1/2为2.8-4.4小时（大腿稍长），表明系统消除过程不受暴露部位影响。

研究结论强调，虽然不同解剖部位对PhE总吸收量影响有限，但穿透速度存在显著差异，这对急性暴露风险评估具有重要启示。额头/颈部等血管丰富、角质层较薄的部位穿透最快，而手掌等无毛囊的耐磨皮肤穿透最慢。未代谢PhE与代谢物比值的地域差异提示可能存在皮内代谢的部位特异性，这一发现需进一步研究确认。

该研究的核心意义在于首次为职业暴露关键部位（尤其是手部）提供了系统的经皮吸收动力学数据，挑战了将前臂数据简单外推至其他部位的传统做法。研究揭示的穿透速度差异表明，针对快速穿透部位（如面部）需要更严格的防护措施，而慢速穿透部位（如手掌）则需关注长时间累积暴露风险。这些发现为制定更精准的职业暴露限值和防护策略提供了科学依据，对化妆品安全评估和工业卫生实践都具有重要参考价值。