一个敏感的话题

在日常使用的一些化学物质使人们遭受过敏反应。艾玛·戴维斯划伤表面的机制

偶尔一个美容恐怖故事使头版,标题上的变异的可能你的头发染杀你?的罪魁祸首是化学p-phenylenediamine(产后抑郁症),用于染料自19世纪。

产后抑郁症存在于几乎所有的氧化(永久)染发剂和高达2.5%的成年人在欧洲和高达20%的理发师遭受染发剂过敏。大多数人对产后抑郁症患过敏刺激皮肤和一些水泡。但不幸的几个严重的化学反应:他们面临急剧膨胀和眼睛肿胀的眼皮被迫关闭。去年,英国媒体报道,一名妇女死于产后抑郁症过敏而另一个是剩下的脑损伤。

的德国联邦风险评估研究所(BfR)也引发了担忧产后抑郁症的存在在一些头发指甲花染料,人们可能会吸引更多natural-seeming替代。在一份声明中,该机构警告称,“分析河南染发剂含有产后抑郁症构成一个严重的健康危害,严重的风险”。同时,年轻人变得敏感产后抑郁症通过半永久的纹身,这“几乎为皮肤注入产后抑郁症”才被慢慢代谢,所以说英国毒理学家大卫篮子。

产后抑郁症是一种皮肤过敏原,也称为皮肤感光剂——化学与蛋白质诱导皮肤反应,或接触过敏。进一步接触相同或相似的skin-sensitising化学可以引起变应性接触性皮炎。

对产后抑郁症的过敏反应当然不是新的,但化学作为感光剂的机制仍不完全清楚。在1930年代,诺贝尔奖获得者卡尔·兰德斯泰纳和约翰·雅各布斯洛克菲勒医学研究所,我们致力于皮肤敏化作用机制。他们证明了化学反应是过敏敏化作用的关键参数通过测试一系列苯衍生物与苯胺反应,选择模仿皮肤上的亲核组蛋白质。所有的化合物与亲核试剂发生反应被发现是感光剂。产后抑郁症是个例外,它还不起化学反应的“容易诱发敏化作用现象”,他们在1936年的一项研究论文报道。¹兰德斯泰纳和雅各布斯正确断言,关键在于产后抑郁症的氧化。氧化后,他们写道,产后抑郁症是容易进入公司化学与蛋白质”。

在你的皮肤

今天众所周知,感光化学物质与蛋白质共价债券在皮肤的上层或表皮,²解释了大卫·罗伯茨,顾问和利物浦约翰摩尔大学名誉研究员,英国。完整的敏化作用之前,身体经历一个无症状的“感应”阶段,可以持续几个星期、几个月,甚至几年,解释了篮子。一旦特定化学敏感,你的身体将永远承认它作为过敏原。说,这是一个终身的问题篮子。

感光化学品的清单很长,好的香水,须后水,和除臭剂是最常见的来源。高达4%的普通人群有香味过敏和大约三分之一的化妆品过敏反应是由芳香过敏原引起的。在敏化作用,dendritric细胞在皮肤上,提醒免疫系统存在的病原体和其他外国材料,对过敏原蛋白复合物和迁移到局部淋巴结。在那里,t细胞提醒外国物质的存在。当皮肤接触化学,皮肤有浓度过敏原特异性t细胞迅速采取行动,提供毒理学家称之为炎症“致命打击”。

这样的行动可以使用本地监控淋巴结试验(LLNA),负责监控淋巴结t细胞的激活和增殖在小鼠皮肤敏化作用。化学物质引起显著增加t细胞增殖在LLNA可以归类为皮肤感光剂。

简单的亲电试剂

大多数但并非所有皮肤感光剂亲电,从而吸引亲核领域蛋白质如半胱氨酸或赖氨酸单位。那些不感光剂的亲电试剂可能只是不够活性或太疏水。有机化学家将承认大多数的亲电子感光剂是迈克尔受体化合物,S_N2亲电试剂,席夫碱亲电试剂,酰基转移代理。

一些感光剂不会直接引起皮肤反应但皮肤被转换成亲电的物种。这些被称为pro-electrophiles或pro-haptens(粗略地讲,半抗原是一种化学物质结合的蛋白质)。苯丙烯醇肉桂中发现的,是一个著名的pro-hapten,漆酚毒葛中找到。不幸的是,这些化合物也存在于木材涂料用于日本和中国,导致北美人之间的一些不愉快的遭遇——经常敏感漆酚和漆马桶座圈共同在亚洲。

然后有pre-haptens。这些化学物质本身并不是被动的,也不是转换在皮肤上,但是他们可以恶化在空中形成感光化学品,罗伯茨解释道。它们包括柠檬烯从柑橘类水果和芳樟醇从薰衣草,这两个氧化形成感光氢过氧化物。事实上,氧化柠檬烯和芳樟醇等过敏性接触性皮炎的最常见原因。

更糟糕的是,一些感光剂的亲核试剂。常用的防腐剂和皮肤感光剂焦亚硫酸钠属于这一类。罗伯茨在最近的一篇论文表明作者焦亚硫酸钠进行亲核攻击亲电在皮肤蛋白质s债券。³

按住产后抑郁症

所以,产后抑郁症属于哪一类呢?因为它不与蛋白质反应,但氧化形成强有力的感光剂,它可以被视为一个pro-electrophile。与PPD-containing头发指甲花染料和半永久的纹身,永久性染发剂一般还含有间苯二酚等耦合剂,在碱性条件下与过氧化物混合和应用到的头发。产后抑郁症和耦合剂氧化加入形成的分子。这可以防止形成强有力的感光剂Bandrowski的基地产后抑郁症时,形成与本身反应生成三环化合物。

在任何情况下,测试表明,患有产后抑郁症过敏不应对Bandrowski的基地,篮子里说。另一个明显的感光剂是氧化产品称为苯醌的产后抑郁症,然而PPD-sensitive人们不应对这。手指正指着二亚胺氧化中间产物,可作为亲电试剂。一些,包括罗伯茨,怀疑的机制可能更复杂,可能涉及到自由基绑定。产后抑郁症氧化失去一个电子时它可以给一个激进的阳离子,可以绑定到皮肤的蛋白质。

也关注的物质与产后抑郁症密切相关,如染发剂toluene-2, 5-diamine硫酸行业,一旦称赞的更安全的替代产后抑郁症,篮子里说。的问题是,只有过敏略低于产后抑郁症,我们需要使用更多的得到同样的效果,所以我们最终用同样的问题,”他说。更重要的是,人们敏感产后抑郁症极有可能是toluenediamine敏感,由于化学相似性。

超出了蛋白质的化学绑定,敏化作用物质的确切生物学机制监管机构。唯一真正重要的是一个化学与蛋白质反应,反应如何,(化学)机制是什么,”罗伯茨说。

过敏原警告

1999年欧盟的科学委员会化妆品和非食品产品(SCCNFP)确定26键香味过敏原,现在必须清楚包装上市,如果他们留在产品超过0.001%的浓度0.01%,洗产品,化妆品下指令。欧盟的科学委员会消费者安全(癌)现在希望看到这个列表接触过敏原延长包括超过80香味物质;⁴没有这么大一个号码当你考虑到香水可以包含超过300个基本组件选择从超过2500种化合物。

包含在原始过敏原列表是柠檬烯、橡木苔,丁香酚,pro-hapten礼物在丁香等香料。柠檬烯氧化形成的过敏氢过氧化物所建议引发敏感与蛋白质反应的自由基机理,解释了罗伯茨。他告诉高山滑雪者成为敏感的柠檬烯刷新口渴时咬到橙色部分,暴露自己的过氧化物。一旦你敏感了吃橙子在阿尔卑斯山你可以如果你体验柠檬烯反应,或氧化的版本,在香水,”他补充道。

同时,橡树苔藓,地衣的一种商业收获的锋利,伍迪,芳香化合物,通过其主要使敏感肌肤过敏成分chloroatranol atranol。“我们知道atranol chloroatranol非常,非常强大的感光剂对于人类来说,“篮子说。癌的现在想看到禁止的化学物质在化妆品中使用。

化妆品指令禁止动物实验在美容产品和原料。这包括禁止销售的产品与豁免repeat-dose毒性测试动物测试,包括皮肤敏化作用和致癌性。这些豁免将解除2013年3月,但是一些非政府组织担心,欧盟可能会推迟最后期限。的欧洲化妆品协会据报道,公开表示反对2013年全面禁止,声称无动物测试repeat-dose测试还没有准备好。事实上,的一份报告欧洲中心的替代方法的验证(备选方案)估计,需要9年有皮肤敏感测试真正的替代动物实验。然而替代动物实验是在全球范围内获得承认。例如,2012年2月,中国国家食品药品监督管理局发布了一份草案批准替代动物实验的使用化妆品。

行业想要的是一个通用的测试或他们可以利用的方法,”说特里·舒尔茨皮肤敏化作用专家的比较医学田纳西州大学的我们。

替代方法

目前,LLNA是识别和描述的最有用的工具skin-sensitising物质,通过体外技术,到目前为止是无可匹敌的。的主要挑战是解决所需的集成水平的分子和细胞过程潜在的皮肤敏化作用,“根据最近审查论文BfR接触性皮炎车间在德国。⁵几个独立的在体外实验中需要匹配LLNA的接近。

结合分子结构信息与信息物理和化学性质和测试数据允许化学品组合在一起。潜在的毒性或未经测试的化学敏化作用的力量可以推断出从一组相似的化学物质在同一类别的结构和活动的方法被称为“在”。定量结构活性关系(构象)是常用的过敏原的感光潜力评估基于参数如化学和热力学常数和反应。预测适合分子共享一个反应机理还可以那么成功的物质可以在不止一个的方式反应。例如,,ß-unsaturated醛可以形成希夫碱与nuclephilic蛋白质或进行迈克尔加成反应,给予不同的构象预测。

计算机模拟或化学反应测试有时工作完全预测敏化作用而总有错误预测的可能性,舒尔茨说。'我们可以做一个很好地预测化学物质极端或强感光剂所以你看不到这些类型的个人护理产品中的化学物质,”舒尔茨说。但我们有困难分离从non-sensitisers弱感光剂,”他补充道。

这是更容易设计感光剂的化学物质比设计non-sensitisers

舒尔茨正试图区分弱感光剂和non-sensitisers通过研究动力学分析肽谷胱甘肽(GSH),一个亲核试剂在细胞中找到。测试化学物质被添加到谷胱甘肽和自由硫醇然后使用分光光度计测量估计强烈肽的化学反应。谷胱甘肽的反应性试验给你效力的答案,不是是/否,这是如此重要,”舒尔茨说。

舒尔茨用他的团队的谷胱甘肽在数据预测化学的皮肤敏化作用的潜力。“我们正试图覆盖在一维结构空间和潜力空间在第二个维度,“他说。问题是当一个新的化学很奇特,你还没有执行任何测试相似。在这种情况下你会回去和扩展你的谷胱甘肽化学空间,”他补充道。

在也被欧盟倡导项目由欧盟委员会(European Commission)和欧洲化妆品行业机构Seurat-1:安全性评价最终取代动物实验。Seurat-1铺平道路的目标是取代体内repeat-dose毒性测试。马克·克罗宁从利物浦约翰摩尔斯大学,是协调宇宙项目——综合in-silico模型预测的人类repeat-dose毒性化妆品优化安全——Seurat-1集群。宇宙在毒理学数据使用化学分组建立模式。

克罗宁是团队建设一个巨大的宇宙的一部分数据库连接化学结构和器官毒性数据,作为资源来构建计算模型预测安全阈值组的化学物质。这样的模型应该能够预测水平的化妆品成分到达靶器官。我们收集历史数据,挖掘数据从行业和监管意见书,”克罗宁说。宇宙数据库仍在增长,目前基于超过44000的化学结构,其中至少有7000是用于化妆品配方,他补充道。这些44000年我们目前repeat-dose毒性数据超过800种化合物和皮肤渗透数据(多少化学穿过皮肤)超过400种化合物。的计划是让数据库公开在不久的将来。

避免不必要的化合物的结构活性关系正越来越多地使用新配方。但避免常见问题组织如醛、酮、奎宁和肼并不容易。试图设计出敏化作用是复杂的——你会发现你剩下不多。它更多的是试图估计这些东西是多么的强大和安全水平,”罗伯茨说。这是更容易设计感光剂的化学物质比设计non-sensitisers。”

作为化妆品行业工作创造新的奇迹敏化作用潜力有限的成分,产后抑郁症仍然是一个公司最喜欢的,从支持没有下滑的迹象。与此同时,科学家们继续在产后抑郁症tslp如何迷惑不解。

艾玛·戴维斯是一个基于自由科学作家在主教的Stortford,英国