戊二醛局部接觸毒性的研究

許崇輝 溫巧玲 劉慧智 潘 芳 程樹軍 李妙珍

(廣東出入境檢驗(yàn)檢疫局 廣東廣州 510623)

1 前言

戊二醛是具有刺激性的化學(xué)試劑，作為一種高效的消毒劑和滅菌劑已被國(guó)內(nèi)醫(yī)院廣泛使用，同時(shí)也作為佐劑用于皮革業(yè)。其在生產(chǎn)使用過程中的安全性一直是有些爭(zhēng)議。有些研究者認(rèn)為[1，2]，戊二醛對(duì)眼睛、皮膚和粘膜有強(qiáng)烈的刺激作用，并有全身性和局部性的致敏反應(yīng)。另一些研究認(rèn)為[3,4]，戊二醛是刺激性小、腐蝕性弱、低毒、安全的消毒劑和滅菌劑。

戊二醛生產(chǎn)和使用過程中，局部接觸方式是其對(duì)人體造成損傷的一個(gè)重要的方式。為了全面了解戊二醛的毒性，本研究在對(duì)某品牌25%戊二醛溶液進(jìn)行了急性經(jīng)皮、急性吸入和急性經(jīng)口等急性毒性實(shí)驗(yàn)和遺傳毒性研究的基礎(chǔ)上[5，6]，對(duì)其進(jìn)行局部毒性的研究。分別用實(shí)驗(yàn)兔和豚鼠對(duì)戊二醛溶液進(jìn)行了皮膚刺激性實(shí)驗(yàn)、眼刺激性實(shí)驗(yàn)、皮膚過敏性試驗(yàn)和皮膚光毒性的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，為生產(chǎn)場(chǎng)所安全和生產(chǎn)使用者的個(gè)人防護(hù)提供參考依據(jù)；并對(duì)不同實(shí)驗(yàn)條件下，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異作一些理論性的探討解析。

2 材料與方法

2.1 材料

2.1.1 受試物

2.1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和飼料

由廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心（實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證編號(hào)：SCXK（粵）2008-0002）提供。新西蘭兔實(shí)驗(yàn)動(dòng)物合格證號(hào)：NO 0063286，體重2.1-2.6 kg。Hartley豚鼠，普通級(jí)，體重248.2-351.6g，皮膚致敏試驗(yàn)和皮膚光毒性試驗(yàn)合格證號(hào)分別為：NO.0068246和NO.4407207100。試驗(yàn)前在動(dòng)物房適應(yīng)5d。

2.1.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)境

SPF級(jí)動(dòng)物房和普通級(jí)動(dòng)物房，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證編號(hào)：SYXK（粵）2008-0086。實(shí)驗(yàn)期間，室溫22℃±1℃，相對(duì)濕度58%-68%。

2.1.4 實(shí)驗(yàn)主要儀器試劑

HOPE-MED 8130A型皮膚光毒儀(天津開發(fā)區(qū)合普貿(mào)易公司產(chǎn)品）；裂隙燈（蘇州康捷醫(yī)療股份有限公司產(chǎn)品）；8-甲氧基補(bǔ)骨脂（8-MOP）（武漢遠(yuǎn)程藥業(yè)有限公司,純度99%）、2，4-二硝基氯代苯（東京化成工業(yè)株式會(huì)社，分析純），熒光素鈉（南京化學(xué)試劑有限公司，醫(yī)藥級(jí)）；

2.2 方法

2.2.1 急性皮膚刺激性/腐蝕性試驗(yàn)[7]

試驗(yàn)樣品用蒸餾水稀釋為濃度為4%和0.4%，每個(gè)濃度選4只健康成年新西蘭兔，雌性各半，體重2.1-2.6 kg。試驗(yàn)前24h，將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物背部脊柱兩側(cè)毛剪掉，取受試物0.5 mL直接涂布在一側(cè)去毛區(qū)域2.5 cm×2.5cm大小的皮膚上，斑貼覆蓋，用無(wú)刺激性膠布和繃帶加以固定。另一側(cè)去毛區(qū)域皮膚用斑貼覆蓋作為對(duì)照。貼敷4h后用溫水清除殘留受試物。于清除受試物后的24、48和72h分別觀察受試部位皮膚反應(yīng)癥狀,記錄每一觀察時(shí)點(diǎn)的皮膚反應(yīng)分值。

2.2.2 急性眼刺激性/腐蝕性試驗(yàn)[8]：

專家共識(shí)推薦:建議視情況采用不同的切除方式，除TaG1/LG(低級(jí)別)腫瘤外，所有標(biāo)本中都要求有逼尿肌組織。

濃度為4%和0.4%，每個(gè)濃度選4只健康成年新西蘭兔，雌性各半，實(shí)驗(yàn)時(shí)，取受試物0.1mL滴入家兔左側(cè)結(jié)膜囊內(nèi)，使上、下眼瞼被動(dòng)閉合1s。家兔右側(cè)眼睛不處理作為對(duì)照。在滴入受試物后的1、24、48、72h以及第4天和第7天對(duì)家兔眼睛進(jìn)行檢查（包括在24h用1%熒光素鈉溶液對(duì)兔眼角膜的檢查）。按方法相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行眼損害評(píng)分并記錄。

2.2.3 皮膚致敏試驗(yàn)[9]

將40只豚鼠隨機(jī)分為受試物組、陽(yáng)性對(duì)照組和陰性對(duì)照組。受試物組20只豚鼠，陽(yáng)性對(duì)照組、陰性對(duì)照組各10只豚鼠，每組雌雄各半。根據(jù)皮膚刺激實(shí)驗(yàn)結(jié)果設(shè)置戊二醛致敏試驗(yàn)的濃度為0.04%和0.2%；陽(yáng)性對(duì)照物采用0.5%、1.0%2，4-二硝基氯代苯二甲基亞砜溶液。（1）誘導(dǎo)接觸：將受試物0.4m L涂在豚鼠去毛區(qū)皮膚2 cm×2 cm的區(qū)域上，斑貼覆蓋，再用無(wú)刺激性膠布封閉固定6h。陽(yáng)性對(duì)照組涂0.15mL 1% 2，4-二硝基氯代苯二甲基亞砜溶液，陰性對(duì)照組去毛區(qū)皮膚涂以0.4 mL蒸餾水作為對(duì)照。第7d和第14d以同樣方法重復(fù)一次。（2）激發(fā)接觸：在末次誘導(dǎo)后第14d，即實(shí)驗(yàn)第28d，將0.5 mL的受試物涂于受試物組和陰性對(duì)照組豚鼠背部右側(cè)2 cm×2 cm去毛區(qū)（接觸前24h剃毛），然后用斑貼覆蓋，再封閉固定6h。陽(yáng)性對(duì)照組用0.15mL 0.5% 2，4-二硝基氯代苯二甲基亞砜溶液作相同的激發(fā)接觸。于激發(fā)接觸后24h和48h觀察受試部位皮膚反應(yīng)。

2.2.4 皮膚光毒性試驗(yàn)[10]：

設(shè)樣品組和陽(yáng)性對(duì)照組，每組6只豚鼠，雌雄各半。樣品組根據(jù)急性皮膚刺激性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，以2%濃度的戊二醛溶液作為受試物。陽(yáng)性對(duì)照物為0.05% 8-甲氧基補(bǔ)骨脂（8-MOP）乙醇溶液。光毒儀在365nm波長(zhǎng)UVA強(qiáng)度均值為4.7 mW/cm2。UVA照射時(shí)間為36min。按《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》（2007版）皮膚光毒性試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作。分別于照射結(jié)束后1、24、48和72h觀察皮膚反應(yīng)，判定每只動(dòng)物皮膚反應(yīng)評(píng)分。

3 結(jié)果

3.1 急性皮膚刺激性/腐蝕性試驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)結(jié)果觀察顯示，濃度為4%的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在用溫水清除殘留受試物1h后的觀察時(shí)點(diǎn)就可見紅斑，在48h后達(dá)到高峰，受試部位皮膚刺激反應(yīng)從第3d開始恢復(fù)，在恢復(fù)過程中起黃色薄片狀物，會(huì)逐漸脫落，在第7d后實(shí)驗(yàn)部位的皮膚基本恢復(fù)正常，在恢復(fù)過程中起黃色薄片狀物，會(huì)逐漸脫落。48h觀察到最高皮膚反應(yīng)積分均值均2.50,屬中度皮膚刺激性反應(yīng)；濃度為0.4%的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在紅斑癥狀出現(xiàn)的時(shí)間、高峰值和持續(xù)時(shí)間都比4%濃度組動(dòng)物反應(yīng)輕微，72h觀察到最高皮膚反應(yīng)積分均值均為1.00，屬輕度皮膚刺激性反應(yīng)。二個(gè)濃度的動(dòng)物均未觀察到水腫癥狀。

3.2 急性眼刺激性/腐蝕性試驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)結(jié)果觀察顯示，滴入受試物后立即引起動(dòng)物強(qiáng)烈不適，1h后可見眼結(jié)膜、虹膜充血、水腫，24h檢查時(shí)，見4%濃度組動(dòng)物角膜全部渾濁，虹膜無(wú)法辨認(rèn)，結(jié)膜充血、水腫嚴(yán)重，眼臉外翻，閉合；0.4%濃度組動(dòng)物1/4角膜渾濁，結(jié)膜充血、水腫較重，部分眼臉外翻。在隨后的檢查發(fā)現(xiàn)，4%濃度組動(dòng)物在第72h獲得最高加權(quán)總積分均值84分，在第4天和第7天時(shí)已損壞到不能檢查記分，眼結(jié)構(gòu)完全破壞，直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束未能恢復(fù)，屬極重度刺激性反應(yīng)；0.4%濃度組動(dòng)物最高加權(quán)總積分均值11分在24h觀察到，隨后逐漸恢復(fù)，在實(shí)驗(yàn)第7天基本恢復(fù)正常，實(shí)驗(yàn)第14天完全恢復(fù)。

3.3 皮膚致敏試驗(yàn)

激發(fā)接觸后24h和48h的觀察檢查可見，受試物組20只豚鼠均未見紅斑、水腫，即受試物組致敏率為0%；陽(yáng)性對(duì)照組10只豚鼠可見紅斑，7只豚鼠可見水腫，積分≥2的豚鼠有7只，即陽(yáng)性對(duì)照組致敏率為70%。

3.4 皮膚光毒性試驗(yàn)

受試物組6只動(dòng)物涂受試物后經(jīng)UVA照射去毛區(qū)皮膚反應(yīng)分值之和≥2的動(dòng)物數(shù)為0，而陽(yáng)性對(duì)照組6只動(dòng)物涂0.05% 8-MOP后經(jīng)UVA照射的去毛區(qū)1出現(xiàn)皮膚反應(yīng)分值之和≥2的動(dòng)物數(shù)為6。

4 討論

戊二醛是一種具有揮發(fā)性和刺激性的化學(xué)試劑，在其生產(chǎn)使用過程中，局部性的皮膚和眼接觸是人體最常見的暴露接觸方式。從本研究的結(jié)果可見，戊二醛對(duì)皮膚、眼造成的損傷是不同的，在相同的4%濃度下，對(duì)皮膚僅引起“中等程度刺激反應(yīng)”的損害，而對(duì)眼則造成相差2個(gè)級(jí)別的“極重度刺激性反應(yīng)”。這種損傷差異，與戊二醛的作用機(jī)理和皮膚、眼的組織結(jié)構(gòu)不同有關(guān)。戊二醛主要機(jī)理是通過它的兩個(gè)活潑的醛基基團(tuán)，在與機(jī)體接觸時(shí)，醛基基團(tuán)與組織細(xì)胞的蛋白質(zhì)等有機(jī)分子結(jié)合，破壞組織細(xì)胞分子結(jié)構(gòu)，使其失去生物學(xué)活性而造成機(jī)體損傷。由于皮膚組織結(jié)構(gòu)比眼嚴(yán)密厚實(shí)，戊二醛要進(jìn)入皮下血管，需先與皮膚表面的皮屑、毛發(fā)和結(jié)構(gòu)密實(shí)的表皮層等，在此過程中，“消耗”了大量戊二醛活性醛基基團(tuán)，沒有或只有少量的戊二醛到達(dá)皮下血管。而眼組織結(jié)構(gòu)相對(duì)疏松，戊二醛可直接作用于眼角膜、結(jié)膜。特別是眼角膜，是主要由蛋白質(zhì)組成的一薄膜。角膜蛋白質(zhì)分子與戊二醛活性醛基基團(tuán)結(jié)合，變性壞死，角膜結(jié)構(gòu)損傷，在1%熒光素鈉溶液下，呈現(xiàn)為不透明的“渾濁”樣，嚴(yán)重影響眼的視力。

在刺激實(shí)驗(yàn)中，二個(gè)濃度（4%和0.4%）的皮膚刺激試驗(yàn)和0.4%濃度的眼刺激試驗(yàn)的損傷都是可逆性的，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，試驗(yàn)動(dòng)物的皮膚或眼都恢復(fù)正常。但，4%濃度的眼刺激試驗(yàn)的損傷都是不可逆的，是一種不能自身修復(fù)的永久性損傷。這幾個(gè)濃度值，為今后在制定戊二醛安全防護(hù)值和治療處理戊二醛安全事故提供了實(shí)驗(yàn)性資料。

皮膚過敏是一種免疫反應(yīng)性結(jié)果，其過程包括致敏原受試物進(jìn)入組織血管，激活機(jī)體的免疫系統(tǒng)，產(chǎn)生抗體的誘導(dǎo)接觸階段，及致敏原再次進(jìn)入機(jī)體，與機(jī)體內(nèi)的抗體發(fā)生抗原抗體反應(yīng)而表現(xiàn)出皮膚紅斑水腫的激發(fā)階段。在本研究中，戊二醛皮膚致敏試驗(yàn)是陰性，可能是由于戊二醛不容易通過皮膚進(jìn)入組織血管，并未激活機(jī)體的免疫系統(tǒng)，因此，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是陰性。至于有些文章認(rèn)為戊二醛有致敏性，可能是由于戊二醛直接注射到皮下“豚鼠最大值試驗(yàn)（GPMT)”的結(jié)果，這種實(shí)驗(yàn)方法的特點(diǎn)是受試物給予量大，直接到皮下組織。本研究中使用的實(shí)驗(yàn)方法是未破損皮膚的“局部封閉涂皮試驗(yàn)（BT)”，這種方法與戊二醛生產(chǎn)使用過程中的實(shí)際情況更接近。

在皮膚光毒性試驗(yàn)，8-MOP陽(yáng)性對(duì)照組動(dòng)物全部出現(xiàn)光毒癥狀，戊二醛組無(wú)一動(dòng)物未出現(xiàn)光毒癥狀。戊二醛皮膚光毒性試驗(yàn)陰性，說明戊二醛對(duì)紫外光沒有吸收，沒有光毒性。

［1］Ballantyne B, Myers R C.The acute toxicity and primary irritancy of glutaraldehyde solutions [J].Vet Hum Toxicol, 201, 43(4):193-202.

［2］Ballantyne B.Influence of alkalinization of glutaraldehyde biocidal solutions on acute toxicity, primary irritation, and skin sensitization[J].Vet Hum Toxicol, 1997, 39(6):340-346.

［3］ 薛廣波，李云先，顧春英，等.現(xiàn)代消毒學(xué)[M].北京：人民軍醫(yī)出版社，2002，311-325.

［4］ 李臨生，張京東，張昌輝.戊二醛消毒劑的特點(diǎn)與應(yīng)用[J].日用化學(xué)工業(yè), 2004, 34(6):385-389.

［5］ 許崇輝，劉慧智，溫巧玲，等.戊二醛急性毒性研究[J].檢驗(yàn)檢疫學(xué)刊，2012，22（4）：22-24.

［6］ 許崇輝，潘芳，溫巧玲，等.戊二醛遺傳毒性研究[J].檢驗(yàn)檢疫學(xué)刊，2013，23（1）：7-10.

［7］GB/T 21604-2008 化學(xué)品急性皮膚刺激性/腐蝕性試驗(yàn)方法[S]

［8］GB/T 21609-2008 化學(xué)品 急性眼刺激性/腐蝕性試驗(yàn)方法[S]

［9］GB/T 21608-2008 化學(xué)品皮膚致敏試驗(yàn)方法[S]

［10］化妝品衛(wèi)生規(guī)范（2007版）毒理學(xué)試驗(yàn)方法 皮膚光毒性試驗(yàn)[S].