Modelling of the penetration of chemicals through skin - Final report

Mellan 2010 och 2015 genomfördes studier i syfte att identifiera kemiska egenskaper av betydelse för hudpenetration och att bygga en prediktiv modell på dessa egenskaper som kan användas som ett verktyg för bedömningar av saneringsbehov. Det statistiska verktyget multivariat dataanalys (MVDA) användes både för valet av provkemikalier och för utvärdering av uppmätta hudpenetrationsdata. Primär modellering visade att storleken av en molekyl, vilken är relaterad till ämnets volatilitet, dominerar hudpenetrationen så starkt att ytterligare viktiga egenskaper är svåra att identifiera. För att försöka klarlägga eventuella ytterligare egenskaper som är viktiga för hudpenetration valdes en representativ grupp av kemikalier med liknande molekylstorlek ut. Införandet av sekundära egenskaper bör resultera i modeller med högre förutsägelseförmågor. De vitt skilda egenskaperna hos de ämnen som valts ledde till omfattande experimentella mätningar och metodutveckling, t.ex. undersökning av effekterna av olika receptormedium (den vätska som samlar upp kemikalier som penetrerar huden) och utveckling av en ny metod för kontinuerlig mätning av hudpenetration. Modelleringen visar: ? Ingen av de nio parametrar som valts för att karaktärisera genombrottskurvan gav en tillräckligt bra modell. Modellering med hela genombrottskurvor ger en något bättre modell. ? Den bästa modellen i denna studie bygger på tolv egenskaper, fem är litteraturvärden och sju är beräknade värden. Fem är relaterade till löslighet, tre till polaritet, en till värmekapacitet och tre är molekylära storleksparametrar. ? Modellen är bra på att förutsäga genombrottskurvor för de kemikalier den är byggd på, men den kan inte förutsäga genombrottskurvor för kemikalier beräknat utifrån de utvärderade egenskaperna. Slutsats: De omfattande experimentella mätningar och modelleringar som utförts har inte gett förväntat resultat. Att inkludera sekundära egenskaper i modelleringen ger inte en förbättring jämfört med en modell baserad enbart på den primära egenskapen molekylstorlek.