双(D-葡糖酸)铜（Copper D-Gluconate），CAS号527-09-3，是一种有机铜盐化合物，由铜(II)离子与D-葡糖酸根络合而成。其分子式为C₁₂H₂₂CuO₁₄，分子量为453.84 g/mol。该化合物呈蓝色或蓝绿色粉末状，易溶于水，形成稳定的络合物溶液，常用于营养补充剂、食品添加剂和医药领域，作为铜元素的生物可用来源。
从化学结构来看，双(D-葡糖酸)铜属于螯合铜盐，其中D-葡糖酸是一种多羟基羧酸衍生物，能有效螯合二价铜离子，降低其游离离子浓度，从而提高生物相容性。这种络合形式使铜离子在生理环境中更稳定，避免了无机铜盐（如硫酸铜）常见的沉淀或氧化问题。在皮肤接触应用中，这种结构决定了其潜在的生物学行为。
化学与毒理学基础
铜作为微量元素，对人体必需，但过量暴露可能导致毒性反应。双(D-葡糖酸)铜的毒性主要源于铜离子的释放。在皮肤接触时，化合物的水溶性允许其在潮湿环境中缓慢解离，释放Cu²⁺离子。这些离子可与皮肤表面的蛋白质、脂质或细胞膜相互作用，引发潜在的炎症或刺激。
根据国际化学品分类和标签制度（GHS），双(D-葡糖酸)铜通常被归类为低危害物质（Hazard Category 2或更低）。其急性口服LD50（大鼠）约为4700 mg/kg，表明系统毒性较低。对于皮肤暴露，相关毒理学数据来源于OECD测试指南（如OECD 404皮肤刺激测试）和欧盟REACH法规下的安全评估。
皮肤刺激性机制
皮肤刺激性可分为刺激性和腐蚀性两类。双(D-葡糖酸)铜的刺激潜力主要表现为轻度至中度刺激，取决于浓度、暴露时间和皮肤类型。
刺激机制分析
离子作用：Cu²⁺离子具有亲电性，能与皮肤角质层中的巯基（-SH）或氨基（-NH₂）残基形成配位键，导致蛋白质变性。这可能激活局部炎症通路，如释放细胞因子（IL-1、TNF-α），引起红肿和轻微灼热感。
pH影响：该化合物的水溶液pH约为5-6，接近中性，不像强酸性铜盐那样直接腐蚀皮肤。但在高浓度（>10%）下，局部pH变化可能干扰皮肤屏障功能。
氧化应激：铜离子可催化Fenton反应，产生羟基自由基（·OH），诱发氧化损伤，影响表皮细胞的脂质过氧化和DNA损伤。这在敏感皮肤（如过敏体质者）中更易显现。
实验证据显示，在体外皮肤模型（如重建人源表皮EpiSkin®）测试中，5%浓度的双(D-葡糖酸)铜溶液暴露4小时后，细胞存活率>50%，符合非刺激分类（根据ISO 10993-5标准）。然而，24小时暴露可能导致轻度红斑（Draize评分1-2分），类似于温和肥皂的刺激水平。
临床观察：在化妆品或局部药物中使用时（如含铜的抗皱霜），偶见接触性皮炎报道，但发生率<1%。这通常与个体变异相关，如皮肤屏障受损者（湿疹患者）更易受影响。
影响因素
浓度与暴露：低浓度（<1%）几乎无刺激；高浓度（>5%）可能引起暂时性刺激，48小时内消退。
皮肤类型：干燥或破损皮肤风险更高；完整皮肤的角质层可作为天然屏障，降低渗透。
纯度与杂质：工业级产品若含自由铜离子或重金属杂质，刺激性增强。制药级（USP标准）更安全。
安全评估与防护措施
从化学专业视角，双(D-葡糖酸)铜的皮肤刺激性总体温和，不被视为主要危害。但在操作或应用中，应遵循以下原则：
风险评估
急性暴露：短暂接触（如实验室操作）通常无害，但避免直接泼洒于皮肤。
慢性暴露：重复接触可能导致累积效应，如铜沉着或轻微色素沉着（蓝色斑点，类似“铜绿”）。
过敏潜力：铜盐可作为迟发型超敏反应（IV型）的诱因，约5-10%人群敏感。
防护建议
个人防护：实验室或生产环境中，佩戴硝丁橡胶手套（耐铜盐腐蚀）和护目镜。皮肤接触后，用大量水冲洗15分钟，并用螯合剂（如EDTA溶液）中和残留。
法规合规：在美国FDA指南下，该化合物可用于食品和药品，但化妆品中铜含量限<0.005%。欧盟Cosmetic Regulation (EC) No 1223/2009要求皮肤刺激测试数据。
替代考虑：若刺激风险高，可选用其他铜螯合物，如铜-柠檬酸盐，刺激性更低。
化学从业人士在查阅信息时，应基于PubChem、ECHA和Sigma-Aldrich等可靠来源，并建议咨询专业毒理学家。
结论
双(D-葡糖酸)铜对皮肤的刺激性属于轻度水平，主要源于铜离子的局部生物学作用，而非强腐蚀性。其在正常使用浓度下安全可靠，常用于皮肤护理产品中促进胶原合成。然而，专业应用需警惕高浓度或敏感个体风险。通过适当防护和风险评估，该化合物可安全融入化学和医药领域。总体而言，其益处（如抗氧化作用）往往超过潜在刺激，但始终优先考虑暴露控制。