染发剂中常见染料中间体的毒理学研究

　　近几年，市场上出现了一种叫做“一洗黑”的洗发新产品。这一类洗发水大都宣传是纯天然植物制成，使用后头发很快就能变黑，安全又方便。近日，中央电视台、广州日报和南方都市报披露其中内幕，多个品牌的“一洗黑”洗发水实际上就是添加但未标明加入了“对苯二胺（可致癌）的染发剂”，甚至还有“三致（致癌、致突变、致畸）”物质“间苯二胺”。 在社会上引起轩然大波。其实，早在2006年，中央电视台4月16日的《每周质量报告》就曾报道了"染发危害健康，甚至导致白血病"，一位姓韩的中年女性可能因染发致癌死亡的消息引起了广泛关注。在北京地区，染发店的生意甚至因此狂降三分之二。

　　国内一项对2600人的调查发现，染过发的人占到了 90% 以上，其中 30岁以前开始染发的人占半数左右。但是只有少数人对染发剂的危害有认识。染发剂中的化学物质组成比较复杂，使用不当会引起皮肤过敏、皮肤刺激、致癌致突变等毒作用。本文着重分析染发剂中常见染料中间体的种类和成分、生理、生化作用机制以及毒理学研究。

　　一、染发剂的机理

　　染发对人体有害，主要原因在于染发所使用的染料。目前用于染发的染料可以分为两大类。一是天然染料，它们大多是植物性的，如茜素、靛蓝等。另一类是合成染料，主要从煤焦油分馏产品(或石油加工产品)经化学加工而成，过去又称为煤焦油染料。但是在合成染料初期主要以苯胺为原料，又称为苯胺染料。而合成染料由于能大量生产，而且有色泽鲜颜、耐洗、耐晒等优点，所以目前大多使用合成染料。

　　根据染料的化学性质，还可以分为硝基、偶氮、蒽醌、靛类和芳香族类。这些化学类合成染剂都可以用于毛发(包括皮肤)的美容染色。例如现在用于染发的一般都是偶氮和芳香族类化学合成染料。使用合成染料加工的染发剂就叫合成染发剂。合成染发剂又叫氧化染发剂,一般是由中间剂、偶合剂和氧化剂构成的三组分体系,此类染发剂的作用机理有两种:①头发中的黑色素被某些氧化剂氧化而使颜色破坏,生成一种无色的新物质,利用这个反应,可以漂白头发,常用的氧化剂为过氧化氢(H₂O₂),为了迅速而有效地漂白头发需加催化剂NH3?H₂O,同时通过热风或热蒸气加速黑色素的氧化过程,氧化程度不同,头发呈不同的颜色,氧化程度越大,头发的颜色越浅。头发漂白脱色后,再用染料将头发染成所喜爱的颜色。②染发剂中的中间剂,如对苯二胺或对氨基苯酚是低粘度、易流动的小分子,可以移动到头发角质蛋白中,中间体两端是活性基团,一端的胺基(-NH2-)与头发蛋白作用,另一端则通过氧化剂与偶合剂相联,在这个过程中合成的有色染料分子附着在头发上,使头发着色。氧化染发剂中对苯二胺、对甲苯二胺和其他同类化合物与过氧化氢混合在不同的组合及pH值下,会形成不同的颜色。

　　二、染发剂中化学物质的毒性机理

　　2.1 氨水

　　合成染发剂对人的伤害既有暂时性的又有永久性的,其中以漂白后再染色的伤害最大,漂白时用的催化剂氨水(NH3?H₂O)是一种碱性物质,对接触的皮肤组织都有腐蚀和刺激作用,可以吸收皮肤组织中的水分,使组织蛋白变性,并使组织脂肪皂化,破坏细胞膜结构,长期接触可出现皮肤色素沉积或手指溃疡等症状。氨水可以通过头皮毛囊进入人体,对人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用,减弱人体对疾病的抵抗力,浓度过高时,还可通过三叉神经末梢的反射作用引起心脏停搏和呼吸停止,对人体的危害很大。

　　2.2 对苯二胺

　　对苯二胺是用于永久性染发剂中的染料中间体,最高使用浓度为6%,有关对苯二胺以及含有对苯二胺的永久性染发剂的广泛的动物毒性试验数据表明,其毒性随使用浓度,测试体系以及动物种类而变化。对苯二胺有较强的致敏性，对皮肤甚至对整个机体均可致敏，部分人用后会出现眼睑浮肿、皮肤发红,甚至会出现奇痒难忍的小疹，长期接触可引起变应性疾病，主要是呼吸系统、胃肠道和肝脏受损，还可发生贫血。含有对苯二胺的染发剂不可用于染眉毛和眼睫毛，否则可能导致失明或视力损害。

　　动物试验数据不支持对苯二胺致畸性和致癌性的结论。流行病学数据也证实含有对苯二胺的染发剂无致癌性。专家的结论是对苯二胺按目前的使用浓度下，某些人在正常的使用条件下也可能因接触而过敏，但对它不过敏的人，在允许浓度下，对苯二胺用做染发剂成分是安全的。

　　对苯二胺能否引起突变取决于试验体系及条件。在Ames试验中，不同的试验者采用不同的溶剂溶解对苯二胺，选择不同的化学品引发，不同的代谢活化系统，所得到结果也都不同。当标签上附有警告性声明和用以鉴定是否引起皮肤刺激的皮肤接触试验指南时，含有对-苯二胺的染发剂被排除在1938年联邦食品、药物及化妆品法令的601和706节规定的主要劣质产品和染料添加剂范围之外。

　　2.3 间苯二胺和间苯二胺盐

　　间苯二胺和间苯二胺盐是芳香族胺，曾在化妆品中用作头发着色剂。间苯二胺属中等毒性，对皮肤、眼有刺激性，具致敏性，对哺乳动物细胞、细菌、酵母有致突变作用，在对小鼠和大鼠进行的试验中，间苯二胺（口服及皮肤接触）以及含有间苯二胺的染发剂配方制品（仅皮肤接触）都是非致癌性的。在我国2007年版的《化妆品卫生规范》中已被列为禁用物质。

　　2.4　氢醌(对苯二酚)

　　氢醌是一种芳香族化合物,主要用于染发剂、染料、唇膏、皮肤清凉剂以及其他护肤用品中。氢醌水溶液能以0.55±0.13mg/h的速度通过人体皮肤被吸收。尽管氢醌在水介质中是“慢”性人体皮肤渗透剂，但它在醇介质中很易被皮肤吸收。氢醌在染发过程中随着生色反应的进行，氢醌的实际浓度急剧减少。因而在染发过程中可能被吸收的氢醌量受到可供氢醌的浓度下降和染发剂在被冲洗之前的染发时间的限制。

　　氢醌被发现对培养中的大鼠肝细胞有细胞毒性,采用胃管灌食法摄入氢醌对雄性大鼠有肾脏毒性。大鼠口服氢醌导致了与剂量有关的死亡、嗜眠、震颤以及肝重和肾重增加,对大鼠皮肤产生轻微到剧烈的刺激。在一项对豚鼠的最高限试验中，在皮肤内注射2％氢醌后，再试探增加0.5％氢醌，表明有极端的致敏作用。在80位已知对芳香化合物过敏的病人中，0.5％的氢醌未引发反应。氢醌能诱发皮肤的色素沉积。许多遗传毒性实验表明，氢醌能诱发姐妹染色体互换、染色体畸变和损失，并增加丝状分裂的染色体基因交换的频率。它也可诱发兔子骨髓线粒体中DNA索断裂并抑制DNA和RNA的合成。按同样的方案给小鼠服用50或100mg／kg的氢醌，结果雌性和雄性小鼠的肝细胞腺瘤都显著增加。对氢醌进行的其它试验表明，对照组和接触组在肿瘤生成方面无明显的差别，作为一种肿瘤促进剂，勉强有活性至没有活性。1989年对大鼠和小鼠进行的NTP口服致癌性试验结果表明，氢醌对实验室动物显示有一些致癌性迹象。

　　CIR专家组对氢醌用于化妆品中的安全性结论应该区分两种截然不同的接触类型。对冲洗型产品，氢醌用于不连续、短暂使用、水溶性冲洗型产品中浓度为1.0％时是安全的（我国化妆品卫生规范的限制使用浓度为0.3%）。但是氢醌不应用于驻留型、非药物型化妆品中。对驻留型产品，即使产品中不含有醇，氢醌也可能在一段时间内被吸收。

　　2.5　2-甲基间苯二酚和间苯二酚

　　2-甲基间苯二酚和间苯二酚常用于化妆品染发剂配方中,使用浓度为1%~5%。皮肤和口服喂养试验表明，2?甲基间苯二酚和间苯二酚易于被啮齿动物吸收，并被迅速排除。急性口服毒性试验表明,2-甲基间苯二酚有中度的毒性, 间苯二酚有轻微到中度的毒性, 对两种成分的亚慢性喂养、慢性皮肤试验阴性。5％的苯二酚对小鼠、2.5%的2-甲基间二酚溶液对兔子具有皮肤刺激作用, 3%-10%的间苯二酚溶液、5%的2-甲基间苯二酚对豚鼠不产生致敏和皮肤刺激作用。

　　在微生物和组织培养诱变性试验中，间苯二酚和2?甲基间苯二酚是非诱变性的。局部使用含2-甲基间苯二酚和苯二酚的染发剂，致癌性为阴性。

　　3%间苯二酚对受试人体未产生刺激作用或致敏作用迹象。有数据表明,在临床试验中间苯二酚是温和的皮肤刺激剂和罕见的致敏剂,但在化妆品使用浓度下对人体志愿者进行试验时,试验部位没有刺激作用、致敏作用或光敏作用。CIR(美国化妆品、盐洗用品和香料协会下设的化妆品成分评审专家组)专家组作出结论:按目前的使用惯例和浓度,2-甲基间苯二酚和间苯二酚作为化妆品组分是安全的。

　　2.6 对氨基苯酚(PAP)、间氨基苯酚(MAP)和邻氨基苯酚(OAP)

　　对氨基苯酚(PAP)、间氨基苯酚(MAP)和邻氨基苯酚(OAP)可用于永久性染发剂中，浓度从0.1%到5%。对氨基苯酚有强还原性,易被空气中氧氧化, 具有苯胺和苯酚的双重毒性,可经皮肤吸收引起高铁血红蛋白症和哮喘。间氨基苯酚分子内存在两个有毒基团,所以具有苯胺和苯酚的重毒性,可经皮肤吸收引起皮炎,能引起高铁血红蛋白症和哮喘。

　　PAP、MAP和OAP对大鼠的口服半致死量为600-1300mg／kg。对NZW兔子皮肤局部应用PAP，浓度最高为8.00/kg，不产生皮肤刺激作用。PAP、MAP和OAP在浓度为2-5％时对NZW兔子眼睛有刺激作用。MAP在浓度为3％时对豚鼠是非致敏性的，PAP在浓度为2％时对10个豚鼠中的9个有致敏作用。PAP和MAP对豚鼠都不产生光敏作用。

　　这三种氨基苯酚的染发制品进行的慢性皮肤毒性和生殖试验表明这三种具有非致畸性但报道有胚胎毒性。在豚鼠过敏性试验中，PAP和OAP呈阳性，表明对人体可能有低的刺激和致敏潜能。豚鼠光敏作用试验结果为阴性。氨基苯酚诱变活性试验阳性，没有致癌效应。给大鼠按8mmol/kg的剂量喂服OAP-HCl和PAP不产生肝硬化或肿瘤疾患。CIR专家组作出结论：按目前的用法和浓度，对-氨基苯酚、间?氨基苯酚和邻?氨基苯酚作为化妆品成分是安全的。

　　近年来染发作为美容的方式之一，消费人群不断扩大，城市中青少年漂染、烫染、彩色染发逐年增多，中老年“一洗黑”染发者比例也呈上升趋势。关于染发剂“安全卫生,终生无害”的说法是没有根据、不科学的, 但是也不需要“谈染色剂致癌色变”造成恐慌。就像本文中提到的，大多数染发剂的化学成分在允许使用浓度范围内是安全的，只要加强染发剂的卫生管理、建立健全染发剂的卫生毒理学评价程序和安全标准、严格遵守国家法律法规（自1987以来年我国颁布了《化妆品卫生标准》、《化妆品卫生监督条例》、《化妆品卫生监督条例实施细则》和《化妆品卫生规范》等四项法律法规）、严格按照化妆品卫生规范要求、慎重选用原料和控制禁用物质、限用物质、防腐剂、紫外线吸收剂、着色剂使用浓度和正确使用化妆品，染发剂仍然可以让您头发乌黑润泽和时尚靓丽。

　　（杨颖供稿）

　　2009.9.10