化妝品皮膚光毒性試驗(yàn)完整流程:從樣品制備到結(jié)果判定

105次 2025.10.20

  在化妝品安全性評(píng)估體系中,皮膚光毒性試驗(yàn)是排查“光敏風(fēng)險(xiǎn)”的核心環(huán)節(jié)。無論是美白、防曬類產(chǎn)品,還是含植物提取物的護(hù)膚品,都需通過規(guī)范的試驗(yàn)流程驗(yàn)證安全性——從前期樣品的精準(zhǔn)制備,到試驗(yàn)過程的嚴(yán)格操作,再到最終科學(xué)的結(jié)果判定,每一步都直接影響檢測(cè)結(jié)論的準(zhǔn)確性。


化妝品皮膚光毒性試驗(yàn)


  化妝品皮膚光毒性試驗(yàn)完整流程


  1.樣品制備:


  化妝品形態(tài)多樣,需通過標(biāo)準(zhǔn)化方法將其轉(zhuǎn)化為可用于試驗(yàn)的“均一體系”,避免因樣品不均導(dǎo)致結(jié)果偏差。具體流程如下:


  固體/半固體樣品(膏霜、面膜):取10-20g樣品,加入適量生理鹽水或無血清培養(yǎng)基,在37℃恒溫水浴中攪拌至完全溶解,通過0.22μm無菌濾膜過濾,制備成5個(gè)梯度濃度的樣品溶液。


  液體樣品(精華、爽膚水):直接用無血清培養(yǎng)基稀釋至目標(biāo)濃度,若含酒精、香精等揮發(fā)性成分,需先在4℃低溫環(huán)境下平衡2小時(shí),避免稀釋過程中成分揮發(fā)影響濃度準(zhǔn)確性。


  特殊劑型(噴霧、粉餅):噴霧樣品需收集霧化后的液體,粉餅樣品則研磨成細(xì)粉后,按固體樣品制備方法溶解稀釋。


  關(guān)鍵要求:樣品制備全程需在無菌超凈工作臺(tái)操作,每個(gè)濃度設(shè)置3個(gè)平行樣,同時(shí)制備“空白對(duì)照液”和“陽性對(duì)照液”。


  2.體外試驗(yàn):


  3T3中性紅攝取光毒性試驗(yàn)方法通過觀察細(xì)胞在“樣品+紫外線”作用下的存活率,判斷光毒性,全程約5-7天,具體流程分為“細(xì)胞處理-紫外線照射-毒性檢測(cè)”三階段:


  階段1:細(xì)胞染毒與分組培養(yǎng)(第1-2天)


  分組設(shè)置:將96孔板分為4組,每組3個(gè)平行孔,確保變量唯一:


  ①加藥照射組:加入不同濃度樣品溶液+后續(xù)紫外線照射;


 ?、诩铀幈芄饨M:加入不同濃度樣品溶液+全程避光培養(yǎng);


 ?、劭瞻渍丈浣M:僅加無血清培養(yǎng)基+后續(xù)紫外線照射;


 ?、芸瞻妆芄饨M:僅加無血清培養(yǎng)基+全程避光培養(yǎng)。


  染毒培養(yǎng):將4組培養(yǎng)板放入37℃CO?培養(yǎng)箱,培養(yǎng)24小時(shí)(讓細(xì)胞充分接觸樣品成分,模擬皮膚接觸化妝品后的吸收過程)。


  階段2:紫外線照射與后續(xù)培養(yǎng)(第3天)


  照射前準(zhǔn)備:取出培養(yǎng)板,吸棄孔內(nèi)舊培養(yǎng)基,用PBS緩沖液輕柔沖洗2次(去除未被細(xì)胞吸收的樣品殘留,避免干擾照射效果),再加入新鮮無血清培養(yǎng)基。


  紫外線照射:僅對(duì)“加藥照射組”和“空白照射組”進(jìn)行紫外線照射,照射過程中培養(yǎng)板需置于冰浴托盤(維持25±2℃,避免照射產(chǎn)生的熱量損傷細(xì)胞),照射時(shí)間根據(jù)校準(zhǔn)后的劑量計(jì)算(通常為20-30分鐘);“加藥避光組”和“空白避光組”則用鋁箔紙包裹培養(yǎng)板,置于同一培養(yǎng)箱中避光處理。


  后續(xù)培養(yǎng):照射完成后,所有組均放回37℃CO?培養(yǎng)箱,繼續(xù)培養(yǎng)24小時(shí)(觀察細(xì)胞在照射后的損傷反應(yīng))。


  階段3:中性紅染色與細(xì)胞存活率檢測(cè)(第4天)


  染色操作:吸棄孔內(nèi)培養(yǎng)基,每孔加入50μL中性紅染液(濃度0.05%,提前用PBS配制并過濾),37℃孵育3小時(shí)(中性紅可被活細(xì)胞吞噬進(jìn)入溶酶體,死細(xì)胞無此能力)。


  脫色與檢測(cè):用PBS沖洗3次去除多余染液,每孔加入100μL脫色液(乙酸:乙醇:水=1:50:49),室溫振蕩30分鐘至細(xì)胞內(nèi)染料完全釋放,隨后用酶標(biāo)儀在540nm波長(zhǎng)下檢測(cè)每孔吸光度(OD值)。


  3.結(jié)果判定:


  試驗(yàn)數(shù)據(jù)需通過標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算,結(jié)合法規(guī)閾值判定樣品是否具有光毒性,體外試驗(yàn)(3T3NRUPT)結(jié)果判定如下:


  通過計(jì)算“細(xì)胞存活率”和“光毒性指數(shù)(PI)”評(píng)估風(fēng)險(xiǎn),具體公式如下:


  細(xì)胞存活率(%):


  加藥組存活率=(加藥組平均OD值/空白對(duì)照組平均OD值)×100%


 ?。ㄗⅲ杭铀幷丈浣M對(duì)應(yīng)空白照射組,加藥避光組對(duì)應(yīng)空白避光組)


  光毒性指數(shù)(PI):


  PI=加藥避光組50%細(xì)胞毒性濃度(IC50)/加藥照射組50%細(xì)胞毒性濃度(IC50)


 ?。↖C50指使細(xì)胞存活率降至50%的樣品濃度,通過不同濃度存活率擬合曲線計(jì)算得出)


  判定標(biāo)準(zhǔn)(依據(jù)OECD指南432):


  若PI≥5,且加藥照射組細(xì)胞存活率隨濃度升高顯著下降(呈現(xiàn)劑量依賴性),判定為“具有光毒性”;


  若PI<3,且無劑量依賴性,判定為“無明顯光毒性”;


  若3≤PI<5,需增加1個(gè)更高濃度樣品重復(fù)試驗(yàn),或結(jié)合“人角質(zhì)形成細(xì)胞光毒性試驗(yàn)”進(jìn)一步驗(yàn)證。


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