美妆蛋竟成“隐形毒库”?有机磷酸酯阻燃剂(OPFRs)经湿用化妆海绵皮渗透风险及细胞毒性警示

《Molecules》:Health Risks of Organophosphate Flame Retardants (OPFRs) in Facial Cosmetic Sponges via Dermal Exposure Yang Yang, Yan Luo, Guiqin Liu, Jingfei Li, Xiangyong Meng, Cuicui Zheng, Zheng Zhang, Chun Yang, Jia Qiu and Hui Cao

【字体: 时间:2026年03月26日 来源:Molecules 4.6

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  针对化妆工具中有机磷酸酯阻燃剂(OPFRs)暴露风险长期被忽视的现状,本研究首次系统分析了86个化妆海绵样本中OPFRs的浓度、迁移行为及健康风险。结果显示,12种OPFRs检出率达75.58%,湿用状态下ΣOPFRs皮肤负载量(Carea)高达64.7 ng·cm?2,且L-929细胞存活率在100%浓度下降至3.4%。该研究揭示了湿用海绵导致持续高暴露的潜在风险,为化妆品工具化学安全监管提供了关键数据支撑。

  
每天对着镜子拍开粉底液,那块软乎乎的美妆蛋或粉扑,本以为是变美的“神器”,却可能正悄悄把看不见的化学物质“拍”进你的皮肤。随着溴系阻燃剂因环境问题被逐步淘汰,有机磷酸酯阻燃剂(OPFRs)作为替代品被广泛应用于塑料、建材甚至电子产品中。然而,这些化学物质并非“乖乖”待在产品里,它们容易通过物理磨损释放到环境中。更让人担心的是,虽然化妆品本身的成分监管日益严格,但与之配套的化妆工具——尤其是主要由聚氨酯制成的美妆蛋和粉扑,其内部添加的OPFRs却鲜有人关注。毕竟,这些海绵每天都要亲密接触面部皮肤,长期使用会不会造成化学物质的渗透?特别是当我们习惯把美妆蛋打湿了再用,水分会不会像“助燃剂”一样加速有害物的释放?这些问题直接关系到亿万消费者的日常健康,却一直缺乏系统的科学数据。为了揭开这个谜团,来自中国研究团队的研究人员开展了一项开创性的工作,他们首次对化妆海绵中的OPFRs进行了从含量检测到皮肤迁移,再到健康风险的全链条评估,相关成果最终发表在《Molecules》杂志上。
这项研究采用了几项关键技术方法:首先,从国内主流电商平台收集了86个化妆海绵样本(包括粉扑和美妆蛋);其次,利用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)分析样本中OPFRs的种类和浓度;接着,创新性地采用Strat-MTM人工膜模拟人体皮肤,设计了干、湿两种状态下的拍打式迁移实验,以还原真实化妆场景;随后,结合暴露参数计算了不同年龄段女性(11-40岁)的皮肤每日暴露量(E),并通过危害商数(HQ)进行非致癌风险评估;最后,利用MTT法检测了迁移液对L-929细胞的体外细胞毒性。

2.1. OPFRs Concentrations in Cosmetic Sponges

通过对86个样本的定量分析,研究人员在化妆海绵中检出了12种OPFRs,总检出频率(DF)达到75.6%,浓度范围从未检出(ND)到9624 ng·g?1。其中,芳基OPFRs(Σ aryl-OPFRs)占比最高,三苯基磷酸酯(TPhP)和磷酸三异丁酯(TiBP)是主要的污染物。有趣的是,通过对样本表面与内芯的对比分析发现,美妆蛋表面的TPhP、EHDPP和TCPP浓度显著高于内芯,这表明这些物质可能并非生产时有意添加,而是源于外部包装迁移或环境污染。此外,主成分分析(PCA)显示,不同颜色的海绵间OPFRs浓度无显著差异,且脱色现象与OPFRs含量无关。

2.2. Migration and Exposure to OPFRs

迁移实验揭示了使用方式对暴露量的决定性影响。在干用状态下,ΣOPFRs的Carea范围为10.4至34.0 ng·cm?2;而当海绵被打湿后,由于水分渗透导致聚氨酯基质溶胀,OPFRs更易扩散,Carea飙升至15.5至64.7 ng·cm?2。暴露评估显示,11-16岁青少年群体因体重较轻,通过干用海绵的每日暴露量(77.2-286 ng·kg?1·day?1)高于成年组。而湿用状态下,各年龄段的暴露量几乎翻倍(114-545 ng·kg?1·day?1)。值得注意的是,湿用条件下亲水性较强的TPPO和TCPP贡献率显著提升。即便重复使用10次,首次使用的迁移量依然最高,说明新海绵带来的初始暴露风险最大。

2.3. Risk Assessment

基于美国环保署(EPA)的标准,研究人员计算了危害商数(HQ)。结果显示,无论是干用还是湿用,所有年龄组的ΣHQ值均低于1(干用:7.0×10?3至3.0×10?2;湿用:7.6×10?3至6.4×10?2),表明在当前评估模型下,非致癌风险尚处于可接受水平。但在各类OPFRs中,TPhP始终是风险贡献最高的物质,且在湿用状态下,EHDPP和TCPP的风险明显上升。

2.4. Cytotoxicity Assessment

虽然HQ值看起来“安全”,但细胞实验却敲响了警钟。研究人员根据迁移实验获得的浓度配置了测试液,对L-929细胞进行MTT检测。结果显示,随着样品浓度增加,细胞形态逐渐受损,圆形化和溶解现象加剧。在100%浓度的样品溶液作用下,细胞存活率仅为3.4%。这意味着,尽管按传统毒理学剂量计算的HQ值较低,但这些化学物质本身具有生物活性潜力,其潜在的细胞毒性不容忽视。
综合来看,这项研究首次证实了化妆海绵是OPFRs暴露的一个被忽视的重要载体。虽然基于参考剂量(RfD)计算的总体健康风险(HQ<1)似乎可控,但研究揭示了两个关键隐患:一是湿用美妆蛋会显著增加OPFRs的迁移量和皮肤暴露负荷,这与此前未被重视的使用习惯直接相关;二是即使暴露剂量低,OPFRs仍表现出显著的体外细胞毒性。特别是对于正处于生长发育关键期的11-16岁青少年女性,较高的单位体重暴露量加上潜在的发育毒性,使得这一群体尤为脆弱。此外,OPFRs在海绵表面与内芯的分布差异,暗示了回收材料使用或包装污染的可能性。这项研究的意义在于,它不仅填补了化妆工具化学安全评估的空白,更提醒监管机构应将化妆工具纳入现有的化学品安全框架中,制定特定的OPFRs限量标准,同时建议制造商加强对原材料的管控,从源头减少这类“隐形”化学威胁。
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