簡析化妝品原料皮膚光致敏性毒理學(xué)終點評估
皮膚光毒性是一種特殊的皮膚刺激性反應(yīng),是皮膚一次接觸或者全身應(yīng)用化學(xué)物質(zhì)后,繼而暴露于紫外線照射下所引發(fā)的一種皮膚毒性反應(yīng)(刺激性),如出現(xiàn)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(yīng)是指皮膚接觸受試物并經(jīng)過紫外線照射,作用于機體免疫系統(tǒng),誘導(dǎo)機體產(chǎn)生光致敏狀態(tài),經(jīng)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(yīng)。反應(yīng)形式包括皮疹、紅斑、水腫等?;瘜W(xué)物質(zhì)的皮膚光致敏性,是指該化學(xué)物質(zhì)引起皮膚光過敏反應(yīng)的能力。
皮膚光過敏反應(yīng)發(fā)生機制
皮膚光過敏反應(yīng)的發(fā)生主要取決于光照、化學(xué)物質(zhì)性質(zhì)及其攝入方式。至于化學(xué)物質(zhì)為什么會產(chǎn)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(chǎn)物具有光致敏性。光致敏物質(zhì)的攝入,可分為表皮接觸和系統(tǒng)攝入。表皮接觸而觸發(fā)的光過敏反應(yīng),主要取決于該物質(zhì)的經(jīng)皮吸收和皮膚代謝;而系統(tǒng)攝入時,該物質(zhì)的吸收、分布和代謝均對光過敏反應(yīng)產(chǎn)生影響。
光過敏反應(yīng)的關(guān)鍵是化學(xué)物質(zhì)或其代謝物與蛋白質(zhì)在光照條件下結(jié)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(xué)物質(zhì)經(jīng)過光修飾后成為光半抗原,與蛋白質(zhì)偶聯(lián);另一種是化學(xué)物質(zhì)與蛋白質(zhì)共價結(jié)合,再由光將其激活,形成具有誘導(dǎo)致敏反應(yīng)潛力的抗原。
光過敏反應(yīng)是一種延遲的、細胞介導(dǎo)的過敏反應(yīng),相比光毒性反應(yīng),光過敏性發(fā)生率低,是特定個體對光活化的光致敏物質(zhì)的特異性反應(yīng)。
目前測定化學(xué)物質(zhì)光安全性的體外方法主要有兩種。一種是光反應(yīng)性活性氧(ROS)測定試驗方法(以下簡稱ROS試驗)。通過檢測化學(xué)物質(zhì)經(jīng)紫外線照射后產(chǎn)生的活性氧而引發(fā)的化學(xué)反應(yīng),測定該化學(xué)物質(zhì)是否具有光反應(yīng)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(jù)。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(jīng)化學(xué)物質(zhì)和紫外線照射聯(lián)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(xué)物質(zhì)是否具有光毒性。化學(xué)物質(zhì)經(jīng)紫外線照射后,通過其產(chǎn)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(dǎo)致溶酶體脆性增高等不可逆的細胞毒性變化,根據(jù)光半抗原的形成機理,活性氧是化學(xué)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成光半抗原過程中的必要產(chǎn)物,因此,3T3NRUPT試驗對化學(xué)物質(zhì)的光致敏性同樣具有預(yù)判性。
光致敏性評估的法規(guī)要求
目前,對于化妝品成分的光安全性評價,僅當(dāng)成分在紫外-可見光譜中有吸收峰值,并且摩爾消光系數(shù)(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(quán)威機構(gòu)普遍認同的標(biāo)準(zhǔn)。
歐盟消費者安全科學(xué)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(xiàn)陽性結(jié)果,因此可將該試驗作為預(yù)篩選方法。若其結(jié)果為陽性,則需進一步驗證光致敏性風(fēng)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(zhǔn)禁限用物質(zhì))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(chǎn)品協(xié)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?zāi)軠?zhǔn)確預(yù)測化妝品皮膚光刺激性,但是會過度預(yù)測皮膚光致敏性。當(dāng)3T3NRUPT試驗結(jié)果為陰性時,可認為該化學(xué)物質(zhì)對人體無皮膚光刺激性,同時可以預(yù)測光致敏性風(fēng)險也較低。但當(dāng)試驗結(jié)果為陽性時,該成分可能具有潛在光毒性風(fēng)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(xué)測試之前,應(yīng)考慮的另一個物理特性是受試物質(zhì)到達目標(biāo)部位(即表皮下層)的能力。如果固體或非滲透性的光反應(yīng)性物質(zhì)無法到達目標(biāo)部位,就不會引起光刺激或光過敏反應(yīng)。同樣,與駐留類產(chǎn)品相比,淋洗類產(chǎn)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(shù)協(xié)調(diào)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(yù)測該成分光反應(yīng)性的首選方法。在ROS試驗中,若結(jié)果為陰性,可認為該化學(xué)品不具有光反應(yīng)性,可豁免光安全性(包括光致敏性)評價和風(fēng)險管理措施。但是若試驗結(jié)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(jīng)皮暴露的藥物,由于缺乏經(jīng)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(xié)會(IFRA)是以紫外-可見光譜為基點并結(jié)合文獻調(diào)研,同時包括了對物質(zhì)的MEC值的考量,并將物質(zhì)在人體的暴露水平作為是否豁免評估的重要條件。當(dāng)不符合以上任一豁免條件時,由于缺乏經(jīng)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(guī)規(guī)定,光致敏性試驗僅在特殊用途產(chǎn)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(xué)終點的評估。主要推薦的評估方法為人體光照重復(fù)斑貼試驗。根據(jù)待評估的產(chǎn)品特性,對至少25名志愿者進行封閉式或半封閉式應(yīng)用,應(yīng)用部位采用能量標(biāo)準(zhǔn)化的紫外線進行照射后評估皮膚反應(yīng)。
我國《化妝品安全技術(shù)規(guī)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(shù)據(jù)缺失,仍是目前化妝品原料安全評估的難點。
當(dāng)前國際上對于無紫外-可見光吸收的物質(zhì)以及應(yīng)用于淋洗類產(chǎn)品中的物質(zhì)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(zhì);PCPC建議,在多種光毒性中,光致敏性比較不常見,陰性的3T3NRUPT結(jié)果可預(yù)測該物質(zhì)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(quán)威機構(gòu)的安全評估導(dǎo)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(fā)生概率較低,因此除體外方法外,可以結(jié)合文件檢索、QSAR模型預(yù)測、產(chǎn)品實際應(yīng)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。
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(責(zé)任編輯:趙曉菲)
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