Risk assessment method of sick building syndrome onset based on esterase activity in skin

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K12210
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 64010:Environmental load and risk assessment-related
• Research Institution: Josai University
• Principal Investigator: Hatanaka Tomomi 城西大学, 薬学部, 教授 (10198749)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 馬渕 智生 東海大学, 医学部, 教授 (30408059)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: シックハウス症候群 / フタル酸エステル / 経皮吸収 / エステラーゼ / リスク評価 / カルボキシルエステラーゼ / 神経障害標的エステラーゼ

Outline of Final Research Achievements

Phthalate esters (PE), adjuvants of sick house syndrome (SHS), are transdermally absorbed as active metabolites following hydrolysis by cutaneous esterase. Cutaneous metabolic enzymes of PE were searched and the relationship to transdermal absorption was investigated to establish an assessment method for the onset risk of SHS. Experiments using gene knockout mouse, human excised skin and several kinds of esterase inhibitors suggested that not neuropathy target esterase but carboxylesterase mainly contributes dermal metabolism of PE. Absorption of active metabolite after applying PE to human skin was correlated to hydrolysis activity and CES content in skin.

Free Research Field

医療系薬学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

フタル酸エステル(PE)は皮膚内で加水分解されることにより活性代謝物として経皮吸収される。本研究では、この加水分解反応はカルボキシルエステラーゼ（CES）が主に担い、、CESの皮膚内分布量が大きいほどPEの活性代謝物の吸収量が大きいことを明らかにした。CESには発現量の異なるデイプロタイプの存在が報告されており、今後、遺伝子型とPEの皮膚内加水分解活性や経皮吸収量との関係が明らかになれば、シックハウス症候群（SHS）発症リスク評価に応用できる。また、CES阻害剤が発症予防に利用できる可能性もある。未だ多くの患者がその症状に苦しんでいるSHSの診断や治療に、新たな方法論を提示できると考える。