ETİL HEKZİL DİMETİL PABA (ETHYL HEXYL DIMETHYL PABA)
ETHYLHEXYL DIMETHYL PABA
ETHYLHEXYL DIMETHYL PABA; ethylhexyl dimethyl paba; ethyl hexyl dimethyl paba; ethyl hexyl dımethyl paba; Padimate O Octyl dimethyl p-aminobenzoate; Octyl dimethyl PABA 2-Ethylhexyl p-(dimethylamino)benzoate OD-PABA; arlatone UVB; benzoic acid, 4-(dimethylamino)-, 2-ethylhexyl ester; benzoic acid, p-(dimethylamino)-, 2-ethylhexyl ester; escalol 507; 2-ethyl hexyl 4-(dimethyl amino) benzoate; 2-ethylhexyl 4-(dimethylamino)benzoate; 2-ethylhexyl p-(dimethylamino)benzoate; 2-ethylhexyl p-dimethylaminobenzoate; eusolex 6007; octyl dimethyl p-aminobenzoate; octyl dimethyl paba; padimate O; Octyl Dimethyl PABA; T/N: Unichem EHD; T/N: Escalol 507; TN: Padimate O; Ethylhexyl Dimethyl PABA; Benzoic Acid, 4( Dimethylamino )-, 2-Ethylhexyl Ester; Benzoic acid, 4-(dimethylamino)-, 2-ethylhexyl ester; Padimate O; 4-Dimethylaminobenzoic acid, ethylhexyl ester; p-Dimethylaminobenzoic acid 2-ethylhexyl ester; Octyl dimethyl p-aminobenzoate; Octyl-p-(dimethylamino) benzoate Padimate O; 2-Ethylhexyl p-dimethylaminobenzoate; Eusolex 6007; 4-(Dimethylamino)benzoic acid 2-ethylhexyl ester; Arlatone UVB; Escalol 507; 2-Ethylhexyl-4 (dimethylamino) benzoate; 2-Ethylhexyl p-(dimethylamino)benzoate; Octyl dimethyl PABA
Etilheksil dimetil para-aminobenzoik asit (PABA), güneş koruyucusunda yaygın olarak kullanılan, suda çözünür PABA'nın yağlı sarı bir sıvı türevidir. Etilheksil dimetil PABA, Kore'de ortalama% 1,25 (% 0,5-2,0) konsantrasyonda birçok kozmetikte içerik olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır. Hayvanları içerenler de dahil olmak üzere önceki çalışmalar, etilheksil dimetil PABA'nın şu dört organ için toksik olduğunu göstermiştir: testis, epididim, dalak ve karaciğer. Ek olarak, insan keratinositlerini kullanan deneyler, etilheksil dimetil PABA'nın düşük konsantrasyonlarda hücre büyümesini ve DNA sentezini inhibe ettiğini ve G1 fazında MM96L hücrelerinin (insan melanom hücre hattı) hücre döngüsünü durdurduğunu buldu. İnsanlarda sınırlı klinik verilere rağmen, birçok çalışma, güneş ışığına maruz kalmanın ardından etilheksil dimetil PABA'nın artmış mutajenisitesini doğrulamıştır; bu da, bu molekülün, cildi UVB'nin emilmesi yoluyla korumasına rağmen, güneşin neden olduğu kanserin başlamasına katkıda bulunacağını düşündürmektedir. Risk değerlendirmesi için, 4 haftalık bir oral toksisite çalışmasında seçilen advers etki gözlenmeyen seviye (NOAEL) 100 mg / kg canlı ağırlık / gün'dür. Kozmetiklerde etilheksil dimetil PABA'nın maksimum kullanımı için sistemik maruziyet dozu (SED) 0.588 mg / kg canlı ağırlık / gün'dür. Bu çalışmada gerçekleştirilen risk değerlendirmesi ve maruziyet senaryolarına göre, ilgili yerel makamlarca izin verilen maksimum düzey olan% 8 etilheksil dimetil PABA içeren bir güneş koruyucu için güvenlik marjı (MOS) 180,18 olarak hesaplanmıştır.
Anahtar Kelimeler: Etilheksil dimetil PABA, Kozmetik, Güneş kremi, Risk değerlendirmesi, Toksisite
ETİLHEKSİL DİMETİL PABA'NIN GİRİŞİ
Etilheksil dimetil PABA (CAS No. 21245-02-3), güneş kremi ve diğer kozmetiklerde bulunan suda çözünür PABA'nın (4-aminobenzoik asit) organik bir türevidir. 2-etilheksanol ve dimetilaminobenzoik asidin yoğunlaşmasıyla oluşan ester bağına sahip sarı suda çözünmeyen yağlı bir sıvıdır (Şekil 1). Etilheksil dimetil PABA, padimat O, OD-PABA veya oktil dimetil p-aminobenzoat olarak da bilinir (Tablo 1). Gıda ve İlaç Güvenliği Bakanlığı (MFDS) ve ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) herhangi bir kozmetik üründeki konsantrasyonunun% 8'i (1) geçmemesini zorunlu kılar. Önceki hayvan çalışmaları, yüksek etilheksil dimetil PABA konsantrasyonlarının epididim için toksik olabileceğini ve bu maddeyi altı aylıktan küçük bebeklere uygularken, metabolizması ve absorpsiyonunun anlaşılamaması nedeniyle dikkatli olunması gerektiğini göstermiştir (2). Etilheksil dimetil PABA için önceki risk değerlendirme verileri potansiyel toksisite verilerini ve yalnızca ulusal ve uluslararası düzenlemeleri içerir. Bu çalışma, yerel otoriteler tarafından izin verilen kozmetik konsantrasyonlarında güvenlik marjının (MOS) belirlenmesini, mevcut deneysel toksisite verilerinin bir özetini ve ev içi kozmetik ürünlerdeki kullanım miktarı ile ilişkili maruz kalma verilerini içeren bir risk değerlendirmesini özetlemektedir.
ETİLHEKSİL DİMEİL PABA'NIN FİZİKSEL VE KİMYASAL ÖZELLİKLERİ
Kozmetikler için hammadde olarak kullanılan etilheksil dimetil PABA'nın saflık aralığı yaklaşık% 98-99,5'tir. Yağ özelliği olan yağlı sarı bir sıvı haldir. 277.4053 moleküler ağırlığa sahiptir. Alkolde ve kuvvetli asit ve bazda çözünür, ancak su ve asetik asitte çözünmez.
Etilheksil dimetil PABA'nın kimyasal-fiziksel özellikleri
Fiziksel özellik; Yağ özellikli sarı sıvı
Moleküler ağırlık; 277.4053
PKa; 6.027
Kaynama noktası; 760 mmHg'de 387,8 ° C
Erime noktası; 242,5-243,5 ° C
Ateşleme noktası; 124.1 ° C
Buhar basıncı; 25 ° C'de 7,7 × 107 mmHg
Spesifik yer çekimi; 0,99
Çözünürlük; Alkol, HCl, KOH içinde çözüldü
Asetik asitte çözünmez
5,3 × 103 mg / L ise 25 ° C'de suda çözülür
Yoğunluk; 1,0 ± 0,1 g / cm3
KOZMETİK KULLANIM
Etilheksil dimetil PABA, güneş kreminde ve çeşitli güzellik ürünlerinde kullanılır. Çevresel Çalışma Grubu (EWG) veri tabanına göre ruj, saç kremi, şampuan, yaşlanmayı geciktirici maddeler, saç spreyi ve güneş kremi gibi birçok üründe kullanılmaktadır. Etilheksil dimetil PABA'nın kozmetik olmayan ürünlerde kullanımı Kore'de bildirilmemiştir. MFDS tarafından yapılan bir araştırmaya göre kozmetik ürünlerdeki ortalama etilheksil dimetil PABA konsantrasyonu% 1,25'tir (% 0,5-2,0 arasında).
ETYLHXYL DIMETHYL PABA'NIN TEHLİKE TANIMI
Etilheksil dimetil PABA'nın tek ve tekrarlanan doz toksisite çalışmaları, cilt tahrişi, üreme toksisitesi, genotoksisite ve fototoksisite dahil olmak üzere çeşitli toksisiteler belirlemiştir. Deney hayvanlarının tekrarlanan dozları, organ toksisitesi ve organ pigmentasyonu ile sonuçlandı. Etilheksil dimetil PABA toksisitesinin önerilen başlıca mekanizması, ışıkla modifiye edilmiş etilheksil dimetil PABA'nın neden olduğu DNA hasarıdır.
Genel toksisite
Etilheksil dimetil PABA'nın akut toksisite çalışmasında, sıçanlardaki LD50 14.900 mg / kg'dır (3) ve% 8 etilheksil dimetil PABA ile karıştırılmış beyaz Vaseline® kullanılarak yapılan bir insan yama testinde tahriş gözlenmemiştir.
Bilimsel Kozmetoloji Komitesi (SCC) (1999) (4) tarafından hazırlanan bir rapora göre, GLP ilkelerine uygun olarak sıçanlarda 4 haftalık bir oral uygulama çalışması yapılmıştır. Etilheksil dimetil PABA, grup başına 10 erkek ve dişi sıçana 0, 100, 300 ve 1,000 mg / kg / gün dozlarında (sırasıyla Gruplar 1, 2, 3 ve 4) oral yoldan (gavaj yoluyla) uygulandı. İyileşme aşamasını değerlendirmek için Grup 1 ve 4'e ek bir 5 erkek ve 5 dişi sıçan eklendi. Grup 4'te tükürük salgısı dışında hiçbir klinik semptom gözlenmedi ve Grup 4'te uygulamadan üç ila dört hafta sonra kilo azaldı, bu iyileşme dönemini takiben normale dönmedi. Hayvanların otopsileri sırasında yapılan kapsamlı incelemeler, dalak kapsülünün Grup 4'teki bir kadında ciddi şekilde bozulmuş olduğunu buldu. Grup 4'teki (4/10) bir erkek, yumuşatılmış bir testis sergiledi ve 8 erkek, testis boyutu küçültüldü. Prostat, epididim veya seminal vezikül anormallikleri gözlenmedi. 4. Grup nekahat grubundaki beş erkekten üçünde testis boyutu küçüldü. Grup 4'teki bir dişi sıçan, artan dalak ağırlığı gösterdi ve Grup 3 ve 4'teki dişiler, artmış karaciğer ağırlığı sergiledi. Ayrıca, Grup 4'teki erkekler karaciğer kilo alımı ve hipofiz bezi kilo kaybı gösterdi. İyileşme grubundaki hayvanlar arasında, Grup 4'teki erkekler böbrek ağırlığı artışı sergilediler, ancak testis veya hipofiz bezi ağırlıklarında hiçbir değişiklik göstermedi. Histopatolojik incelemeler Grup 4'teki tüm erkeklerde orta veya orta derecede şiddetli testis atrofisi ve Grup 4'teki on erkekten yedisinde epididimal ödem gösterdi. Grup 4'teki tüm erkeklerde dalak pigmentasyonu vardı, ancak Grup 3'teki kadınlarda dalak pigmentasyonu daha belirgindi. Grup 4'teki kadınlarda yaygındı. NOAEL dalak pigmentasyonuna göre 100 mg / kg / gün olarak belirlendi (5). SCC, bu NOAEL'in çok muhafazakar olabileceğini belirledi, bu nedenle 300 mg / kg / gün NOAEL değeri etilheksil dimetil PABA'ya atandı. 13 hafta boyunca 140 veya 280 mg / kg / gün etilheksil dimetil PABA uygulanan 20 tavşanda hiçbir toksisite gözlenmemiştir.
Ethylhexyl Dimethyl PABA'nın üreme ve gelişimsel toksisitesi
Gebeliğin 6-16. Gününde sıçanların derisine günlük 2 mL / kg etilheksil dimetil PABA uygulandığında, 7/56 fetüsün her iki tarafında ve 2/56 fetüsün bir tarafında dalgalı kaburgalar görüldü. Bununla birlikte, bu çalışmada kullanılan sıçan türleri yaygın olarak dalgalı kaburgalar sergilediğinden, bu gözlemler etilheksil dimetil PABA toksisitesine atfedilmemiştir.
Erol ve ark. OD-PABA'ya dermal maruziyet dişi veya erkek sıçanlarda pubertal gelişimi veya tiroid fonksiyonunu etkilememiştir. Bu nedenle OD-PABA, bir endokrin bozucu kimyasal olarak sınıflandırılmamıştır.
Mutajenite / Genotoksisite
İn vivo mikronükleus testi, mutajenezin değerlendirilmesi için fareler üzerinde gerçekleştirildi. Etilheksil dimetil PABA (5,000 mg / kg) intraperitoneal olarak üç fare grubuna (grup başına n = 10 fare; 30, 48 veya 72 saat) enjekte edilerek mutajenez olmamıştır.
İnsan lenfositlerinde bir kromozomal aberasyon testi yapıldı. Bu test, S9 karışımına yanıt olarak metabolik aktivasyona dayanmaktadır. Etilheksil dimetil PABA, 315 ila 5.010 ug / mL'lik konsantrasyonlarda etanol içerisinde çözündürüldü. Hiçbir kromozomal sapma gözlenmedi.
Kanserojenlik
Etilheksil dimetil PABA, Uluslararası Kanser Araştırma Ajansı (IARC), Mesleki ve Çevre Sağlığı Geliştirme Derneği (ACGIH), ABD Ulusal Toksikoloji Programı (NTP) ve Mesleki Güvenlik ve Sağlık İdaresi (OSHA) başına kanserojen olarak kabul edilmemektedir.
Göz tahrişi
Tavşanların gözlerine mineral yağ ile karıştırılmış yüzde iki etilheksil dimetil PABA uygulandı. Her iki göz yıkandığında ve gözetimsiz bırakıldığında herhangi bir tahriş bildirilmedi. Mineral yağ içinde% 2 ve% 5 etilheksil dimetil PABA ile bir Draize testi sırasında tavşan mukoza zarlarında hafif bir tahriş gözlendi.
Cilt tahrişi
Tavşan derisine uygulanan mineral yağ ile karıştırılan yüzde beş etilheksil dimetil PABA tahrişe neden olmadı (3,8). Ek olarak, yetişkin gönüllülere yapıştırılmış% 4 beyaz Vazelin® içinde çözülmüş etilheksil dimetil PABA içeren bir yama ciltte hassasiyete neden olmadı. 24 saat boyunca normal ve hasarlı tavşan derisine% 5 etilheksil dimetil PABA uygulanmasının ardından hiçbir tahriş gözlenmedi. Bir insan yama testi çalışması, 48 saat boyunca% 5 etilheksil dimetil PABA ile sarı yumuşak parafin uygulamasının ardından hiçbir tahriş vakası göstermedi. Sonbahar ve kış mevsimlerinde menopoz sonrası kadınlara (4 kişi) 1 mg / mL estradiol reçete edildiğinde, hormon replasman tedavisi alan kadınlara, etilheksil dimetil PABA'ya duyarlı kadınlara, epilepsili kadınlara veya kadınlara karaciğer metabolizmasını kontrol etmek için ilaçlar reçete edildiğinde 54 ile 63 yaşları arasında, vücut ağırlığı 67 ile 93 kg arasında) ve kollarına 10 cm2'lik bir alan üzerinde her gün dokuz gün süreyle uygulanan etilheksil dimetil PABA ile birlikte cilt tahrişi gözlenmedi. Cilt hassasiyeti
Mineral yağdaki yüzde beş etilheksil dimetil PABA, kobaylarda cilt hassasiyetine neden olmamıştır. Ek olarak, salin içinde 50 uL% 0.1 etilheksil dimetil PABA on kobay içine enjekte edildi, ardından üç hafta boyunca dokuz ek 0.1 mL enjeksiyon uygulandı. Gine domuzları, 12 haftalık bir dinlenme aşamasından sonra 0.05 mL'lik bir dozla tehdit edildiğinde duyarlılık göstermedi. Beyaz Vazelin ile karıştırılmış% 1.5 veya% 4 etilheksil dimetil PABA uygulamasının ardından insanlarda cilt hassaslaşması gözlenmedi. Ayrıca, 15 gönüllüye üç hafta boyunca% 4 etilheksil dimetil PABA içeren yumuşak parafin uygulaması, ardından iki haftalık dinlenme aşamasından sonra bir meydan okuma uygulaması talimatı verildi, ardından cilt hassaslaşması gözlenmedi. Bu sonuçla tutarlı olarak,% 3 oksibenzon içeren% 7 etilheksil dimetil PABA ile bir yama testine tabi tutulan 150 kişi, cilt hassasiyeti göstermedi. Başka bir çalışma,% 7 etilheksil dimetil PABA içeren yumuşak parafinin 156 kişiye uygulanmasının duyarlılaşmaya neden olmadığını gösterdi. Son olarak, 90 kişiye% 3 benzofenon ve% 8 etilheksil dimetil PABA karışımı uygulandığında indüksiyon periyodu sırasında hafif bir batma reaksiyonu bildirildi, ancak cilt hassaslaşması gözlenmedi. Toksikokinetik Bir cilt penetrasyon artırıcı olarak etilheksil dimetil PABA içeren yeni bir ölçülü doz topikal aerosol (MDTA) ilacının estradiolün transdermal dağıtımını artırıp artırmayacağını belirlemek için, postmenopozal kadınların karınlarına dokuz gün süreyle etilheksil dimetil PABA içeren estradiol MDTA uygulandı ve kandaki estradiol ve estron seviyeleri radyoimünoassay ile günlük olarak ölçüldü. MDTA tedavisini takiben, her bir deneğin abdomeni üzerindeki üç bitişik cilt bölgesine (10 cm2) püskürtülen 1 mg estradiol, cilt tahrişine neden olmadı. Kan estradiol konsantrasyonları dört kadında ölçülmüştür (yaşları 54 ile 63 arasında, vücut ağırlığı 67 ile 93 kg arasındadır). Ortalama kan estradiol konsantrasyonu, 9 günlük çalışma süresi boyunca 53 pg / mL idi ve bu, 13 pg / mL referans değerinden önemli ölçüde daha yüksekti. (p <0,001). Bu test, etilheksil dimetil PABA içeren MDTA'nın estradiolün transdermal dağıtımını arttırdığını doğruladı. Etanol içinde 14C etiketli etilheksil dimetil PABA, dört erkek ve dişi deneğin her birinin ön kollarının 100 cm2'sine uygulandı. Ön kollar daha sonra etanol tamamen buharlaştıktan sonra 24 saat boyunca gazlı bezle kapatıldı. 0, 2, 4, 8, 24 ve 72 saat sonra kan toplandı ve 24 saat idrar toplandı. Kan örneklerinde radyoaktivite bulunmazken, erkek ve dişi deneklerin idrar örneklerinde sırasıyla% 2,45 ve% 1,18 radyoaktivite (ortalama% toplam radyoaktivite) bulundu. Uygulama yerinde cildin yıkanmasından sonra geri kazanılan ortalama radyoaktivite% 95,7 idi. 0.5 mg / cm2'nin% 8 ila 1.8 m2'lik bir konsantrasyonda uygulandığı varsayıldığında, emilen toplam miktar 13 mg veya 0.2 mg / kg idi. Bir in vitro perkütan penetrasyon testi için suda yağ emülsiyon losyonu kullanıldı ve membranlar olarak kobay ve insan derisi kullanıldı. HEPES tamponlu Hank'in gentamisin sülfat ve sığır serum albümini içeren dengeli tuz çözeltisi, alıcı bölmede sulu çözelti olarak kullanıldı. Etilheksil dimetil PABA'nın toplam absorpsiyon oranı, alıcı odaya aktarıldı ve deri,% 12.7 ± 2.5 idi. Etilheksil dimetil PABA metabolizmasının değerlendirilmesi de bu teste dahil edildi. Kobay derisi, etilheksil dimetil PABA'nın yaklaşık% 13-35'ini hidrolize ederken esteraz aktivitesi yoluyla sulu çözeltiye aktarılırken, insan cildi etilheksil dimetil PABA'nın% 37'sini hidrolize etti. İnsanlarda cilt absorpsiyonu için risk değerlendirmesi için kullanılan değer, sınırlı cilt absorpsiyon verilerine göre% 2.45'tir.
Ethylhexyl dimethyl para-aminobenzoic acid (PABA) is an oily yellow liquid derivative of water-soluble PABA commonly used in sunscreen. Ethylhexyl dimethyl PABA is widely used as an ingredient in many cosmetics at an average concentration of 1.25% (0.5-2.0%) in Korea. Previous studies, including those involving animals, have demonstrated that ethylhexyl dimethyl PABA is toxic to the following four organs: testis, epididymis, spleen, and liver. In addition, experiments using human keratinocytes found that ethylhexyl dimethyl PABA inhibits cell growth and DNA synthesis at low concentrations, and halted the cell cycle of MM96L cells (human melanoma cell line) at the G1 phase. Despite limited clinical data in humans, many studies have confirmed increased mutagenicity of ethylhexyl dimethyl PABA following exposure to sunlight, which suggests that this molecule is likely to contribute to onset of sun-induced cancer despite protecting the skin through absorption of UVB. For risk assessment, the no observed adverse effect level (NOAEL) chosen was 100 mg/kg bw/day in a 4 weeks oral toxicity study. Systemic exposure dosage (SED) was 0.588 mg/kg bw/day for maximum use of ethylhexyl dimethyl PABA in cosmetics. Based on the risk assessment and exposure scenarios conducted in this study, the margin of safety (MOS) was calculated to be 180.18 for a sunscreen containing 8% ethylhexyl dimethyl PABA, which is the maximum level allowed by the relevant domestic authorities.
Keywords: Ethylhexyl dimethyl PABA, Cosmetics, Sunscreen, Risk assessment, Toxicity
INTRODUCTION OF ETHYLHEXYL DIMETHYL PABA
Ethylhexyl dimethyl PABA (CAS No. 21245-02-3) is an organic derivative of water-soluble PABA (4-aminobenzoic acid) included in sunscreen and other cosmetics. It is a yellow water-insoluble oily liquid with an ester bond formed by condensation of 2-ethylhexanol and dimethylaminobenzoic acid (Fig. 1). Ethylhexyl dimethyl PABA is also known as padimate O, OD-PABA, or octyl dimethyl p-aminobenzoate (Table 1). The Ministry of Food and Drug Safety (MFDS) and US Food and Drug Administration (FDA) mandate that its concentration in any cosmetic product shall not exceed 8% (1). Previous animal studies showed that high concentrations of ethylhexyl dimethyl PABA may be toxic to the epididymis and caution should be exercised when administering this substance to infants younger than six months of age due lack of understanding of its metabolism and absorption (2). Previous risk assessment data for ethylhexyl dimethyl PABA includes potential toxicity data and national and international regulations only. The present study summarizes a risk assessment that included determination of the margin of safety (MOS) at concentrations in cosmetics allowed by domestic authorities, a summary of existing experimental toxicity data, and exposure data associated with the amount of use in domestic cosmetic products.
PHYSICAL AND CHEMICAL PROPERTIES OF ETHYLHEXYL DIMEHYL PABA
The range of purities of ethylhexyl dimethyl PABA used as a raw material for cosmetics is approximately 98-99.5%. It is an oily yellow liquid state with oil characteristics. It has a molecular weight of 277.4053. It is soluble in alcohol, and strong acid and base, but is insoluble in water and acetic acid.
Chemico-physical properties of ethylhexyl dimethyl PABA
Physical property; Yellow liquid with oil characteristics
Molecular weight; 277.4053
PKa; 6.027
Boiling point; 387.8°C at 760 mmHg
Melting point; 242.5-243.5°C
Ignition point; 124.1°C
Steam pressure; 7.7 × 107 mmHg at 25°C
Specific gravity; 0.99
Solubility; Dissolved in alcohol, HCl, KOH
Not dissolved in acetic acid
Dissolved in water at 25°C if 5.3 × 103 mg/L
Density; 1.0 ± 0.1 g/cm3
COSMETIC USE
Ethylhexyl dimethyl PABA is used in sunscreen and in a variety of beauty products. According to the Environmental Working Group (EWG) database, it is used in many products including lipstick, conditioner, shampoo, anti-aging agents, hair spray, and sunscreen. Use of ethylhexyl dimethyl PABA in non-cosmetic products has not been reported in Korea. According to a survey conducted by the MFDS the average concentration of ethylhexyl dimethyl PABA in cosmetic products is 1.25% (ranging from 0.5-2.0%).
HAZARD IDENTIFICATION OF ETHYLHXYL DIMETHYL PABA
Single and repeated dose toxicity studies of ethylhexyl dimethyl PABA have identified various toxicities including skin irritation, reproductive toxicity, genotoxicity, and phototoxicity. Repeated dosing of experimental animals resulted in organ toxicity and organ pigmentation. The major proposed mechanism of ethylhexyl dimethyl PABA toxicity is DNA damage by light-modified ethylhexyl dimethyl PABA.
General toxicity
In an acute toxicity study of ethylhexyl dimethyl PABA, the LD50 in rats was 14,900 mg/kg (3) and no irritation was observed in a human patch test using white Vaseline® mixed with 8% ethylhexyl dimethyl PABA.
According to a report by the Scientific Committee on Cosmetology (SCC) (1999) (4), a 4-week oral administration study was conducted in rats in accordance with GLP principles. Ethylhexyl dimethyl PABA was administered orally (by gavage) at doses of 0, 100, 300, and 1,000 mg/kg/day (Groups 1, 2, 3, and 4, respectively) to 10 male and female rats per group. An additional 5 male and 5 female rats were added to Groups 1 and 4 to evaluate the convalescence stage. No clinical symptoms were observed except salivation in Group 4 and decreased weight in Group 4 three to four weeks after administration, which did not normalize following the convalescence period. Gross inspections during autopsies of the animals found that the capsule of the spleen was severely degraded in one female in Group 4. A male in Group 4 (4/10) exhibited a softened testis and 8 males exhibited reduced testis size. No prostate, epididymis, or seminal vesicle abnormalities were observed. Three out of the five males in the Group 4 convalescence group exhibited reduced testis size. A female rat in Group 4 showed increased spleen weight, and the females in Groups 3 and 4 exhibited increased liver weight. Furthermore, the males in Group 4 exhibited liver weight gain and pituitary gland weight loss. Among the animals in the convalescence group, the males in Group 4 exhibited kidney weight gain, but showed no changes in testis or pituitary gland weights. Histopathological examinations showed moderate or moderately severe testicular atrophy in all males in Group 4 and epididymal edema in seven out of the ten males in Group 4. All males in Group 4 had spleen pigmentation, but spleen pigmentation was more conspicuous in the females in Group 3 and was extensive in the females in Group 4. The NOAEL was determined at 100 mg/kg/day based on pigmentation of the spleen (5). The SCC determined that this NOAEL may have been too conservative, so a NOAEL value of 300 mg/kg/day was assigned to ethylhexyl dimethyl PABA.
No toxicity was observed in 20 rabbits administered 140 or 280 mg/kg/day of ethylhexyl dimethyl PABA for 13 weeks.
Reproductive and developmental toxicity of Ethylhexyl Dimethyl PABA
When 2 mL/kg daily ethylhexyl dimethyl PABA was applied to the skin of rats at 6 to 16 days of pregnancy, wavy ribs were observed on both sides of 7/56 fetuses and on one side of 2/56 fetuses. However, these observations were not attributed to ethylhexyl dimethyl PABA toxicity, as the rat species used in this study commonly exhibit wavy ribs.
According to a report by Erol et al. , dermal exposure to OD-PABA did not affect pubertal development or thyroid function in female or male rats. As such, OD-PABA was not classified as an endocrine disrupting chemical.
Mutagenicity/Genotoxicity
In vivo micronucleus testing was conducted on mice to evaluate mutagenesis. Ethylhexyl dimethyl PABA (5,000 mg/kg) was intraperitoneally injected into three groups of mice (n = 10 mice per group; 30, 48, or 72 hr), resulting in no mutagenesis .
A chromosomal aberration test was performed in human lymphocytes. This assay is based on metabolic activation in response to the S9 mix. Ethylhexyl dimethyl PABA was dissolved in ethanol at concentrations of 315 to 5,010 μg/mL. No chromosomal aberrations were observed .
Carcinogenicity
Ethylhexyl dimethyl PABA is not considered carcinogenic per International Agency for Research on Cancer (IARC), Association Advancing Occupational and Environmental Health (ACGIH), US National Toxicology Program (NTP), and Occupational Safety and Health Administration (OSHA) .
Ocular irritation
Two percent ethylhexyl dimethyl PABA mixed with mineral oil was applied to the eyes of rabbits. No irritation was reported when both eyes are washed and left unattended. A slight irritation was observed in rabbit mucous membranes during a Draize test with 2% and 5% ethylhexyl dimethyl PABA in mineral oil.
Skin irritation
Five percent ethylhexyl dimethyl PABA mixed with mineral oil applied to rabbit skin did not cause irritation (3,8). In addition, a patch containing ethylhexyl dimethyl PABA dissolved in 4% white Vaseline® affixed to adult volunteers did not cause skin sensitization . No irritation was observed following application of 5% ethylhexyl dimethyl PABA to normal and damaged rabbit skin for 24 hr . A human patch test study showed no incidence of irritation following application of yellow soft paraffin with 5% ethylhexyl dimethyl PABA for 48 hr. When 1 mg/mL of estradiol was prescribed during the autumn and winter seasons to postmenopausal women (4 persons), women receiving hormone replacement therapy, women with sensitivity to ethylhexyl dimethyl PABA, women with epilepsy, or women prescribed medications to control liver metabolism (aged between 54 and 63, body weight between 67 and 93 kg) along with ethylhexyl dimethyl PABA applied to their arm over a 10 cm2 area, daily for nine days, no skin irritation was observed.
Skin sensitization
Five percent ethylhexyl dimethyl PABA in mineral oil did not cause skin sensitization in guinea pigs. In addition, 50 μL of 0.1% ethylhexyl dimethyl PABA in saline was injected into ten guinea pigs, followed by nine additional 0.1 mL injections administered across three weeks. The guinea pigs did not exhibit sensitization when challenged with a 0.05 mL dose after a 12-week resting phase. No skin sensitization was observed in humans following application of 1.5% or 4% ethylhexyl dimethyl PABA mixed with white Vaseline. Furthermore, 15 volunteers were instructed to apply soft paraffin containing 4% ethylhexyl dimethyl PABA for three weeks, followed by a challenge application after a two week rest phase, after which no skin sensitization was observed. Consistent with this result, 150 individuals subjected to a patch test with 7% ethylhexyl dimethyl PABA with 3% oxybenzone did not exhibit skin sensitization. Another study showed that application of soft paraffin containing 7% ethylhexyl dimethyl PABA to 156 individuals did not cause sensitization. Finally, a slight stinging reaction was reported during the induction period when a mixture of 3% benzophenone and 8% ethylhexyl dimethyl PABA was applied to 90 individuals, but no skin sensitization was observed. Toxicokinetics To determine whether a new metered-dose topical aerosol (MDTA) medication containing ethylhexyl dimethyl PABA as a skin penetration enhancer could enhance transdermal delivery of estradiol, estradiol MDTA containing ethylhexyl dimethyl PABA was applied to the abdomens of postmenopausal women for nine days and the levels of estradiol and estrone in the blood were measured daily via radioimmunoassay. Following MDTA treatment, 1 mg of estradiol sprayed onto three adjacent areas of skin (10 cm2) on the abdomens of each subject did not induce skin irritation. Blood estradiol concentrations were measured in four women (aged between 54 and 63 years, body weight between 67 and 93 kg). The average blood estradiol concentration was 53 pg/mL across the 9-day study period, which was significantly greater than the reference value of 13 pg/mL. (p < 0.001). This test confirmed that the MDTA containing ethylhexyl dimethyl PABA enhanced transdermal delivery of estradiol. 14C-labelled ethylhexyl dimethyl PABA in ethanol was applied to 100 cm2 of the forearms of each of four male and female subjects. The forearms were then covered with gauze for 24 hr after the ethanol completely evaporated. Blood was collected after 0, 2, 4, 8, 24, and 72 hr and urine was collected for 24 hr. No radioactivity was found in the blood samples while 2.45% and 1.18% radioactivity were found in the urine samples of the male and female subjects, respectively (average % of total radioactivity). The average radioactivity recovered after washing the skin at the application site was 95.7%. Assuming that 0.5 mg/cm2 was applied at a concentration of 8% to 1.8 m2, the total amount absorbed was 13 mg, or 0.2 mg/kg. An oil-in-water emulsion lotion was used for an in vitro percutaneous penetration test, and guinea pig and human skin were used as the membranes. HEPES-buffered Hank's balanced salt solution containing gentamycin sulfate and bovine serum albumin was used as the aqueous solution in the receiving chamber. The total absorption rate of ethylhexyl dimethyl PABA transferred to the receiving chamber and the skin was 12.7 ± 2.5%. Evaluation of ethylhexyl dimethyl PABA metabolism was also included in this test. Guinea pig skin hydrolyzed approximately 13-35% of ethylhexyl dimethyl PABA transferred to the aqueous solution through esterase activity, while human skin hydrolyzed 37% of ethylhexyl dimethyl PABA. The value used for skin absorption in humans for the risk assessment was 2.45% based on the limited skin absorption data.