簡析化妝品原料皮膚光致敏性毒理學終點評估
皮膚光毒性是一種特殊的皮膚刺激性反應,是皮膚一次接觸或者全身應用化學物質后,繼而暴露于紫外線照射下所引發的一種皮膚毒性反應(刺激性),如出現紅斑、水腫、色素沉著等,對人體皮膚健康造成潛在威脅。
皮膚光過敏反應是指皮膚接觸受試物并經過紫外線照射,作用于機體免疫系統,誘導機體產生光致敏狀態,經過一定間歇期后,皮膚再次接觸同一受試物并在紫外線照射下,引起特定的皮膚反應。反應形式包括皮疹、紅斑、水腫等。化學物質的皮膚光致敏性,是指該化學物質引起皮膚光過敏反應的能力。
皮膚光過敏反應發生機制
皮膚光過敏反應的發生主要取決于光照、化學物質性質及其攝入方式。至于化學物質為什么會產生光致敏性,可能由于其本身即具有光致敏性,也可能由于其代謝產物具有光致敏性。光致敏物質的攝入,可分為表皮接觸和系統攝入。表皮接觸而觸發的光過敏反應,主要取決于該物質的經皮吸收和皮膚代謝;而系統攝入時,該物質的吸收、分布和代謝均對光過敏反應產生影響。
光過敏反應的關鍵是化學物質或其代謝物與蛋白質在光照條件下結合形成完整的光抗原。在此過程中,抗原的形成有兩種模式:一種是化學物質經過光修飾后成為光半抗原,與蛋白質偶聯;另一種是化學物質與蛋白質共價結合,再由光將其激活,形成具有誘導致敏反應潛力的抗原。
光過敏反應是一種延遲的、細胞介導的過敏反應,相比光毒性反應,光過敏性發生率低,是特定個體對光活化的光致敏物質的特異性反應。
目前測定化學物質光安全性的體外方法主要有兩種。一種是光反應性活性氧(ROS)測定試驗方法(以下簡稱ROS試驗)。通過檢測化學物質經紫外線照射后產生的活性氧而引發的化學反應,測定該化學物質是否具有光反應性。這是判斷化妝品成分是否具有潛在光毒性和光致敏性的依據。一種是體外3T3中性紅攝取光毒性試驗(以下簡稱3T3NRUPT試驗)。通過測定3T3成纖維細胞,經化學物質和紫外線照射聯合作用后,細胞吸收中性紅的能力或細胞毒性的變化來判斷該化學物質是否具有光毒性。化學物質經紫外線照射后,通過其產生的活性氧或其他機制引起細胞損傷,繼而引起細胞表面或溶酶體膜敏感性的改變,導致溶酶體脆性增高等不可逆的細胞毒性變化,根據光半抗原的形成機理,活性氧是化學物質轉化成光半抗原過程中的必要產物,因此,3T3NRUPT試驗對化學物質的光致敏性同樣具有預判性。
光致敏性評估的法規要求
目前,對于化妝品成分的光安全性評價,僅當成分在紫外-可見光譜中有吸收峰值,并且摩爾消光系數(MEC)>1000Lmol-1cm-1的情況下,才需要對其進行進一步的光安全性評價。這是主流權威機構普遍認同的標準。
歐盟消費者安全科學委員會(SCCS)認為,具有皮膚光致敏性的成分很可能在3T3NRUPT試驗中呈現陽性結果,因此可將該試驗作為預篩選方法。若其結果為陽性,則需進一步驗證光致敏性風險,如進行一些探索性的體外試驗以及臨床試驗。此外,SCCS在評估附表成分(準禁限用物質)時,僅對防曬劑類別成分會考慮光致敏性評估。
美國個人護理產品協會(PCPC)建議,ROS試驗可作為篩選化妝品皮膚光刺激性和光致敏性的第一梯隊的測試方法。3T3NRUPT試驗能準確預測化妝品皮膚光刺激性,但是會過度預測皮膚光致敏性。當3T3NRUPT試驗結果為陰性時,可認為該化學物質對人體無皮膚光刺激性,同時可以預測光致敏性風險也較低。但當試驗結果為陽性時,該成分可能具有潛在光毒性風險,而光致敏性需要進一步驗證,無法直接下定論。另外,在進行光毒理學測試之前,應考慮的另一個物理特性是受試物質到達目標部位(即表皮下層)的能力。如果固體或非滲透性的光反應性物質無法到達目標部位,就不會引起光刺激或光過敏反應。同樣,與駐留類產品相比,淋洗類產品與皮膚的接觸時間更短,因此可以豁免光安全性測試。
國際人用藥品注冊技術協調會(ICH)將藥物光安全性作為一個整體進行論述,成分在290~700nm波長范圍的紫外-可見光譜中有吸收峰值且MEC>1000Lmol-1cm-1的前提下,ROS試驗可作為預測該成分光反應性的首選方法。在ROS試驗中,若結果為陰性,可認為該化學品不具有光反應性,可豁免光安全性(包括光致敏性)評價和風險管理措施。但是若試驗結果為陽性,需進一步通過體外試驗、動物試驗和臨床評估進行確認。對于經皮暴露的藥物,由于缺乏經過驗證的光致敏性的動物試驗方法,通常會進行臨床評估。
國際日用香料香精協會(IFRA)是以紫外-可見光譜為基點并結合文獻調研,同時包括了對物質的MEC值的考量,并將物質在人體的暴露水平作為是否豁免評估的重要條件。當不符合以上任一豁免條件時,由于缺乏經過驗證的光致敏性試驗方法,推薦評估的試驗方法主要針對光毒性。
巴西化妝品法規規定,光致敏性試驗僅在特殊用途產品宣稱某些功效的情況下才為必須開展的項目,除此以外可以豁免提交該毒理學終點的評估。主要推薦的評估方法為人體光照重復斑貼試驗。根據待評估的產品特性,對至少25名志愿者進行封閉式或半封閉式應用,應用部位采用能量標準化的紫外線進行照射后評估皮膚反應。
我國《化妝品安全技術規范(2015年版)》要求,化妝品配方中原料安全評估和新原料注冊/備案時,需對光刺激性和光致敏性進行評估。目前接受的判斷化妝品原料光毒性的方法包括ROS試驗、3T3NRUPT試驗和動物光照試驗。
考慮多種因素評估光致敏性
廣義的皮膚光安全性包含光刺激性、光致敏性。針對光刺激性,目前我國已接受使用ROS試驗和3T3NRUPT試驗對此毒理終點進行評估。然而,對于光致敏性的評估,由于無已驗證接受的體外測試方法且動物/人體試驗數據缺失,仍是目前化妝品原料安全評估的難點。
當前國際上對于無紫外-可見光吸收的物質以及應用于淋洗類產品中的物質可豁免光刺激性和光致敏性評估。針對光致敏性測試,SCCS認為3T3NRUPT試驗可以覆蓋大部分光致敏性物質;PCPC建議,在多種光毒性中,光致敏性比較不常見,陰性的3T3NRUPT結果可預測該物質無光致敏性。
對我國《已使用化妝品原料目錄(2021年版)》中的化妝品原料進行評估時,鑒于國際多個權威機構的安全評估導則的建議以及《已使用化妝品原料目錄(2021年版)》中原料的長期安全使用歷史,考慮光致敏性發生概率較低,因此除體外方法外,可以結合文件檢索、QSAR模型預測、產品實際應用場景及原料使用濃度等,綜合對成分的皮膚光致敏性進行評估。
[作者單位:歐萊雅(中國)有限公司]
(責任編輯:趙曉菲)
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