Skinperm

SkinPerm versie 9.0 (maart 2010) is een vrij verkrijgbare, open source tool in MS Excel en is beschikbaar via de website van de ontwikkelaar W. ten Berge. De eerste versies dateren uit het begin van de jaren ’90.

In tegenstelling tot de ECETOC-TRA Worker tool – huidmodule en RiskOfDerm, richt SkinPerm zich op de schatting van de daadwerkelijke opname van stoffen door de huid, de hoeveelheid die dus systemisch beschikbaar komt. Huidbesmetting is slechts een parameter die de gebruiker zelf ingeeft.

De algoritme voor de berekening van de huidpermeatie is opgesteld onder aanname dat de huidbarrière bestaat uit het stratum corneum met 2 routes: de transcellulaire en de intracellulaire route,  en vervolgens de levende epidermis. De huidpermeatiecoefficient, uitgedrukt in cm/uur met zowel de 5-percentiel als de 95-percentiel,  wordt berekend met een QSAR die is gebaseerd op een uitgebreide dataset van gevalideerde in vitro huidpermeatiemetingen die zijn uitgevoerd met humane huid.

Het model geeft een schatting van de maximale dermale absorptie uitgedrukt in µg/cm2/uur, en kan zowel de huidpermeatie van een stof vanuit de gasfase als vanuit de vloeistoffase schatten. Een eventuele verdamping van de stof tijdens de besmetting en het proces van huidopname wordt verdisconteert in de schatting.   Tevens geeft het model een schatting van het belang van de opname via de huid in vergelijking met de opname door inhalatie indien van toepassing. Dit wordt uitgedrukt als de ratio dermale: inhalatoire opname.

Om tot een schatting van de huidpermeatie te komen zijn slechts een beperkt aantal fysisch-chemische eigenschappen van de stof nodig, zoals het molecuulgewicht, de wateroplosbaarheid, de octanol-water partitiecoefficient en de dampspanning. Deze stofeigenschappen kunnen worden geselecteerd uit de bijgevoegde stoffendatabase of zelf door de gebruiker worden ingevoerd. Daarnaast moet uiteraard ook aangegeven worden wat de concentratie is van de betreffende stof in de vloeistof die in contact komt met de huid, wat het besmet huidoppervlak is en hoelang het huidcontact duurt. Indien men geïnteresseerd is in de huidopname van een stof uit de gasfase moet de concentratie van de betreffende stof in de werkatmosfeer worden ingevoerd.

Het model blijkt over een brede range van stoffen (met sterk variërende lipofiliteit en molecuulgewicht) een redelijke schatting te geven van de huidpermeatie. De gemeten waarden liggen binnen een range van ± 10 maal  de geschatte waarde.  De eerste vergelijkingen van de geschatte huidpermeatie met de huidpermeatie in-vivo zijn positief: het model geeft een redelijke goede schatting.  Een uitgebreide validatie moet echter nog worden uitgevoerd.

SkinPerm is één van de weinige modellen waarmee de arbeidshygiënist  inzicht krijgt in de mate van huidpermeatie en daarmee het belang van de huidopname ten opzichte van de inhalatoire blootstelling.  Dit is met name relevant voor stoffen die een zogenaamd systemisch gezondheidseffect kunnen veroorzaken, zoals bijvoorbeeld oplosmiddelen (pre-narcotische effecten, CTE), zware metalen (nier- en/of leverschade) en veel kankerverwekkende stoffen (o.a. blaaskanker).    Het is daarmee een waardevolle aanvulling op modellen die ‘slechts’ de huidbesmetting voorspellen.

Bronnen:

ten Berge W. A simple dermal absorption model: derivation and application. Chemosphere. 2009 Jun;75(11):1440-5. Epub 2009 Mar 21.

Wilschut A, W.F. ten Berge, P.J. Robinson and T.E. McKone Estimating skin permeation. The validation of five mathematical skin permeation models. Chemosphere  vol 30, no. 7: 1275-1296, (1995).

Vecchia BE and Bunge AL Skin absorption databases and predictive equations. Chapter 3 in Transdermal Drug Delivery, edited by Guy RH and Hadgraft J, Publisher Marcel Dekker, 2002.

Vecchia BE and Bunge ALPartitioning of chemicals into skin: Results and Predictions. Chapter 4 in Transdermal Drug Delivery, edited by Guy RH and Hadgraft J, Publisher Marcel Dekker, 2002.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd met *