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体力活动对乙氧基和丙氧基丙醇人体毒代动力学的显著影响:吸入暴露与内暴露剂量关系研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月06日 来源:Archives of Toxicology 4.8
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这篇研究首次揭示了乙氧基丙醇(PGEE)和丙氧基丙醇(PGPE)在静息和体力活动状态下的毒代动力学特征。通过控制性人体吸入实验(15-35 ppm,4小时)结合生物监测,发现体力活动(30分钟,100W)可使血液吸收率提升至0.03 μg/mL/h*ppm(较静息状态增加48%),尿液半衰期1小时显著短于呼出气(2分钟)。研究强调现行职业接触限值(OEL)未考虑体力负荷因素,建议将生物监测纳入风险评估体系。
引言
丙二醇醚类(PGEs)作为含20余种化合物的有机溶剂家族,广泛存在于涂料、清洁剂等千余种商品中。其中乙氧基丙醇(PGEE)和丙氧基丙醇(PGPE)因具有挥发性,主要经呼吸道进入人体。现有职业接触限值(OEL)如瑞士规定的50 ppm(220 mg/m3
)未考虑体力活动对毒代动力学的调节作用,而PGPE甚至缺乏限值标准。
方法
9名健康志愿者(23.9±2.4岁,BMI 22.4±2.2)在12 m3
暴露舱中接受4小时PGEE(25-35 ppm)或PGPE(15-25 ppm)暴露,设置静息与体力活动(30分钟100W骑行)两种模式。采用GC-MS/MS分析血液、尿液及呼出气样本,建立线性混合模型计算吸收率、半衰期和曲线下面积(AUC)。
结果
静息状态下,PGEE血液Cmax
达0.81±0.08 μg/mL(240分钟),显著高于PGPE的0.65±0.09 μg/mL。体力活动使两种溶剂血液吸收率提升2.5倍,内暴露剂量增加48%。尿液是主要排泄途径(PGEE 53-72%,PGPE 69.5%),半衰期1小时;呼出气排泄仅占0.5-1.1%,半衰期2分钟。血液半衰期PGEE(60分钟)略长于PGPE(54分钟)。
讨论
体力活动通过增加肺泡通气量(约1.5倍)和心输出量改变,显著提升溶剂吸收。研究首次量化了PGEE/PGPE的血气分配系数差异:PGEE(C4)吸收率比PGPE(C5)高30%,印证碳链长度与吸收负相关规律。皮肤吸收贡献度<10%,远低于其他有机溶剂(20-75%)。
结论
该研究为PGEE/PGPE职业暴露评估提供了关键毒代动力学参数,证实尿液采样(暴露结束后10小时内)是最佳生物监测方案。建议修订OEL时纳入体力负荷校正因子,这对涂料、清洁行业等重体力工种具有重要防护意义。
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