Studie zur Effektivität von Hautreinigungsprozeduren und Wirkung von Antidots bei Flusssäurekontamination

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(gefördert durch die Berufsgenossenschaft Energie Textil Elektro Medienerzeugnisse (BG ETEM), Laufzeit: vorerst 2010-2011)

(Ansprechpartner: Prof. Dr. med. H. Drexler)

 

Einleitung
Flusssäure ist das am häufigsten verwendete Ätzmittel in der Halbleiterproduktion und einigen anderen Bereichen der Elektronikindustrie.
Flusssäure wirkt bei direktem Kontakt stark ätzend auf die Haut, die Schleimhäute sowie die Bindehaut der Augen. Eine besondere Gefahr bei direktem Hautkontakt besteht darin, dass ein warnender Schmerz, besonders bei niedrig konzentrierter Flusssäure, erst mit einer Verzögerung von mehreren Stunden auftritt. Es wird die Auffassung vertreten, dass der Stoff schnell dermal resorbiert wird. Dadurch sind Verätzungen tiefer Gewebeschichten und sogar der Knochen möglich, bevor Schäden äußerlich sichtbar sind. Eine chronische Aufnahme von Flusssäure kann zu systemischen Effekten führen, bei denen die Kochenentmineralisierung (Hypokalzämie), skelettale Fluorose, Störungen der Herz- und Nierenfunktion sowie des Muskel- und Nervensystems im Vordergrund stehen.
In der betriebsärztlichen Praxis werden zur Hautdekontamination Calciumgluconat, Hexafluorine® (Fa. Prevor) und Polyethylenglycol eingesetzt. In der wissenschaftlichen Literatur ist für keinen dieser Stoffe bzw. Produkte eine gesicherte Wirksamkeit und Unbedenklichkeit nachgewiesen. Eine ausdrückliche Zulassung dieser Antidots zur Behandlung von Flusssäure-Verätzungen nach dem Arzneimittelrecht existiert für keinen dieser Stoffe. Hieraus resultieren für die Betriebe und Betriebsärzte Unwägbarkeiten, welche Antidots vorgehalten und eingesetzt werden dürfen und welche Konsequenzen sich bei ungünstigen Krankheitsverläufen nach Antidot-Behandlung ergeben.

Ziele der Studie

  • Entwicklung eines Modells an lebensfähiger Humanhaut ex-vivo zur Untersuchung der Hautschädigung durch irritative chemische Stoffe am Beispiel von Flusssäure (Phase I)
  • Überprüfung der Effektivität verschiedener empfohlener Hautreinigungs-Maßnahmen (Antidots): Wasser, Wasser und Calciumgluconat in Kombination, Polyethylenglykol 400 und Hexafluorine® (Prevor) mit dem entwickelten Modell (Phase II)
  • Ggf. Evaluierung der Calciumgluconat-Konzentration mit der bestmöglichen Reinigungswirkung und der anderen Antidote in marktüblicher Form bezüglich der Hautschädigung und der dermalen Penetration (Phase II)

Methoden
Mit der etablierten Diffusionszell-Methode (Franz 1975, Korinth et al. 2005) soll an lebensfähiger exzidierter Humanhaut die Hautpenetration von Flusssäure unter Arbeitsplatz-relevanten Expositionsverhältnissen untersucht werden. Diffusionszellen sind geeignet, exzidierte Haut für einen begrenzten Zeitraum lebensfähig zu erhalten. Damit ist die Haut in der Lage in gewissem Maße auf irritative Reize zu reagieren.

Zum definierten Zeitpunkt der Flusssäure-Exposition werden evtl. Hautveränderungen makroskopisch und histologisch charakterisiert. Außerdem werden biochemische Untersuchungen zur Erfassung einer Frühschädigung der Haut durchgeführt.

Potentieller Nutzen
Die betriebliche Organisation der Ersten Hilfe erfordert die Vorhaltung geeigneter Antidots für den Fall von Verätzungen durch Flusssäure im Bereich der Haut oder der Augen. Die Effizienz der verfügbaren Antidots ist bisher nicht gesichert; auch die bisherigen BG’lichen Empfehlungen beruhen weitgehend auf Konventionen. Betriebe und Betriebsärzte stehen deshalb in dieser Frage auf unsicherem Boden bis hin zur Gefahr rechtlicher Konsequenzen im Falle von ungünstigen Behandlungsverläufen.
Im Rahmen dieser Studie soll ein Humanhaut-Modell ex vivo zur Erfassung der Hautschädigung durch irritative chemische Stoffe am Beispiel von Flusssäure evaluiert werden (Phase I). Sollte unser Modell für die Beantwortung dieser Fragestellung nach wissenschaftlichen Gesichtspunkten geeignet sein, so soll in der Phase II der Studie die Effektivität verschiedener empfohlener Hautreinigungs-Maßnahmen mit dem entwickelten Modell evaluiert und ggf. die Calciumgluconat-Konzentration mit der bestmöglichen Reinigungswirkung gefunden werden (Phase II).

Kooperationspartner
Prof. Dr. med. F. Kiesewetter (Hautklinik der Universität Erlangen-Nürnberg)

Weiterführende Literatur:
Franz TJ:
Percutaneus absorption on the relevance of in vitro data.
J Invest Dermatol 64:190-195.

Korinth G, Schaller KH, Drexler H:
Is the permeability coefficient Kp a reliable tool in percutaneous absorption studies? Arch Toxicol 2005; 79:155-159.