Allergieblog: potentiële sensibili­satoren als acrylaten

Onze Safety Assessor, Ruben Timmerman, verdiept zich elke maand in een allergeen. Door consumenten en bedrijven te informeren over gevaarlijke conserveermiddelen, hoopt SkinConsult bij te dragen aan het behoud van de gezondheid en veiligheid van consumenten.

Deze maand: Acrylaten

De ontwikkeling van de methacrylaat- en acrylaatverbindingen begon in de jaren 1930. In korte tijd vonden ze toepassing in de vervaardiging van plastic glas dat wordt gebruikt in vliegtuigen, verven, coatings en drukinkten. Sinds de jaren 1950 zijn er veel meldingen van allergische contactdermatitis als gevolg van acrylaatmonomeren gepubliceerd. In 2020 is de acrylaat isobornylacrylaat zelfs uitgeroepen tot contactallergeen van het jaar (Kucharczyk et al., 2021).

Acrylaatmonomeren bevatten een acrylgroep die is afgeleid van acryl en methacrylzuur en hebben een breed scala aan toepassingen. Door hun reactieve dubbele bindingen vormen acrylaten gemakkelijk plastic polymeerstructuren. Dit kan spontaan voorkomen, of door blootstelling aan ultraviolet (UV) licht ontstaan. De producten die acrylpolymeren bevatten, zijn relatief inert. Soms komen actieve monomeren nog steeds vrij uit polymeerstructuren. Daarom wordt gedacht dat ze als haptens fungeren. Zo veroorzaken de monomeren, maar ook de dimeren van acrylaten, allergische reacties.

Sensibilisatie door acrylaten

Industrie

Vroeger werden de meest voorkomende blootstellingen aan acrylaten geassocieerd met industriële toepassingen: in drukwerk, schilderen, coating, de metallurgische industrie en de tandheelkunde.

Tot de gemeenschappelijke bronnen van deze verbindingen behoren vloerwas, vloercoatings, oppervlaktebehandelingen van leer, textiel en papierproducten. (Kucharczyk et al., 2021)

Tandheelkunde

Bekende voorbeelden van beroepsallergie voor (meth)acrylaten komen het meest voor bij tandheelkundig personeel. In de jaren 1990 nam de sensibilisering in dit beroep aanzienlijk toe.

Tandheelkundig personeel wordt blootgesteld aan een groot aantal materialen die potentiële contactallergenen zijn, zoals niet-uitgeharde plastic harsen (voornamelijk acrylmonomeren – acrylaten, methacrylaten, urethaanacrylaten en epoxyacrylaten) die in de tandheelkunde worden gebruikt in prothesen, dentinebindingsmaterialen en glasionomeren.

Een analyse van het Duitse informatienetwerk van patch testgegevens uit de jaren 2001-2015 verklaarde dat tandtechnici (DT’s), die de studiegroep met beroepscontactdermatitis (OCD) vormden, significant vaker worden gediagnosticeerd met allergische contactdermatitis dan de tandtechnici met contactdermatitis van niet-beroepsmatige oorsprong.

Deze studiegroep testte voornamelijk positief op de acrylaten en/of methacrylaten. (Kucharczyk et al., 2021)

Er is een variërende frequentie van allergie voor bepaalde acrylaten onder tandheelkundig personeel. 2-hydroxyethylmethacrylaat (2-HEMA) en methylmethacrylaat (MMA) zijn naar verluidt de belangrijkste allergenen onder tandheelkundig personeel. Ethyleenglycol dimethacrylaat (EGDMA) heeft weinig tot geen invloed op tandtechnici.

De typische klinische kenmerken van (meth)acrylaatallergie in die beroepsgroepen zijn handeczeem en pulpitis van de vingertoppen – vooral van de eerste drie vingers -, hoewel ook wijdverspreide dermatitis wordt gemeld.

Medische hulpmiddelen

Acrylaten worden momenteel ook breed gebruikt voor verschillende medische hulpmiddelen. Het zijn belangrijke allergenen in botcement voor orthopedische prothesen, zachte contactlenzen, hoortoestellen en histologische preparaties.

Momenteel worden wondverbanden onderstreept als opkomende bronnen van sensibilisatie voor acrylaten. (Kucharczyk et al., 2021)

Steeds meer gevallen van ernstige dermatitis ontstaan als gevolgd van chirurgische lijm (met acrylaten) die door veel chirurgen wordt gebruikt. Vanwege langdurige blootstelling aan die huidlijm, gedurende weken of maanden na het aanbrengen, is er een hoger risico op sensibilisatie, vooral als de huid ontstoken is.

Onlangs zijn er verschillende rapporten geschreven die medische hulpmiddelen voor diabetespatiënten aanwijzen als een belangrijke oorzaak van allergische contactdermatitis. Nieuwe technologieën zoals flash glucose monitoring (FGM) meten de interstitiële glucosespiegels.

In 2017 publiceerden Herman et al. de resultaten van een multicenter studie met 15 patiënten. Ze presenteerden een huidreactie op Freestyle Libre, het in Europa populaire FGM-systeem. Het apparaat wordt gedurende een periode van 2 weken op de huid gefixeerd met een lijm.

Patiënten kregen uitslag onder het kleefgedeelte van de sensor. Twaalf van de vijftien geteste patiënten hadden een positieve reactie op isobornylacrylaat, wat wordt gebruikt om de verschillende componenten van dit apparaat te combineren. (Voller., 2020)

Cosmetica

De belangrijkste bron van sensibilisatie door acrylaten zijn wimper- en hairextensions en kunstnagels. Het is echter niet zo dat (nep)nagelproducten een nieuwe bron van acrylaatallergie zijn. Dit soort allergieën worden al beschreven sinds 1956. (Kucharczyk et al., 2021)

Momenteel is er een ruime beschikbaarheid van technieken op basis van acrylaten, methacrylaten of cyanoacrylaten, wat heeft geleid tot de toegenomen populariteit van nepnagels en een hogere frequentie van sensibilisatie door acrylaten.

Acrylnagels waren in het verleden de meest populaire nageltechniek. Ze zijn gemaakt van poeder en een vloeibare substantie, die acrylaten bevat, die op de nagelplaat wordt aangebracht. De procedure vereist geen fotocuring, maar wordt zelden gebruikt omdat het te tijdrovend is.

Tegenwoordig is de meest voorkomende modetrend de zogenaamde permanente nagellak met acrylaten. Deze methode wordt ook wel ‘semipermanent’, ‘long-lasting nail polish’ of ‘gel nail’ lak genoemd.

Het bestaat uit een mengsel van acrylaatmonomeren, die op de nagelplaat worden aangebracht. Fluorescentie door UV-lampen of light-emitting diode (LED) -lampen worden gebruikt voor de polymerisatie. Zowel de lage kosten als het gemak van aanbrengen zijn de factoren geweest van de bovengenoemde nagelprocedure.

Alle soorten kunstnagels bevatten acrylaten en kunnen sensibilisatie veroorzaken. (Kucharczyk et al., 2021) (Voller., 2020) De technieken worden door zowel professionals als door mensen thuis gebruikt.

Een studie door de European Environmental Contact Dermatitis Research Group (EECDRG) toonde aan dat 67% van de gevallen van acrylaat-ACD werd veroorzaakt door materialen die werden gebruikt bij het stileren van nagels. 43% van de patiënten werd blootgesteld als consument en 56% beroepsmatig.

65% van beroepsmatige sensibilisatie kwam al tot uiting in het eerste werk jaar. (Kucharczyk et al., 2021) Dit toont de hoge sensibiliserende potentie van de acrylaten aan. De meeste patiënten vertoonden een positieve reactie op twee of meer acrylaten. 2-hydroxyethylmethacrylaat (HEMA), 2-hydroxypropylmethacrylaat, ethyleenglycol dimethacrylaat en ethylcyanoacrylaat werden geïdentificeerd als de meest voorkomende positieve allergenen.

Take home message

Zoals beschreven zijn acrylaten potentiële sensibilisatoren. Contact met acrylmonomeren moet men dan ook zoveel mogelijk vermijden, maar ‘acrylaatcopolymeren’ in producten voor persoonlijke verzorging zijn over het algemeen veilig voor gebruik.

Voor de professionals die veelvuldig in contact komen met acrylaten is het gebruik van beschermende handschoenen aan te raden. Nitrilhandschoenen bieden tot 60 minuten bescherming.

Trilaminated polyethyleen handschoenen bieden een langere beschermingsduur (tot 4 uur) en 4H® plastic polymeer handschoenen lijken bestand te zijn tegen methacrylaten. (Voller., 2020)

Acrylaten zijn veelgebruikte synthetische kunststoffen en de sensibilisaties voor deze chemicaliën nemen toe door hun wijdverspreide gebruik.

Zowel consumenten als nagelstylisten en patiënten kunnen in veelvoud worden getroffen. Wijdverbreid gebruik in nagelproducten, medische hulpmiddelen, chirurgische lijmen en wondverzorgingsproducten maakt verdere allergie waarschijnlijk.

Patch-testen op een breed scala van acrylaten is meestal nodig om de verantwoordelijke stoffen te identificeren en om toekomstig gebruik van producten uit de relevante industrieën te doseren dan wel te vermijden.

Referenties

Kucharczyk, M., Słowik-Rylska, M., Cyran-Stemplewska, S., Gieroń, M., Nowak-Starz, G., & Kręcisz, B. (2021). Acrylates as a significant cause of allergic contact dermatitis: new sources of exposure. Postepy dermatologii i alergologii, 38(4), 555–560. https://doi.org/10.5114/ada.2020.95848.

Voller, L. M., & Warshaw, E. M. (2020). Acrylates: new sources and new allergens. Clinical and experimental dermatology, 45(3), 277–283. https://doi.org/10.1111/ced.14093.