化学品急性眼刺激性/腐蚀性试验：原理、方法与分级
一、 引言：定义与重要性
急性眼刺激性/腐蚀性试验是评估单一化学品或混合物意外接触眼睛后，可能引起的局部可逆性炎症（刺激性）或不可逆的组织损伤（腐蚀性）的标准毒理学测试。其结果对于化学品安全分类、标签（如GHS的象形图）、安全数据表（SDS）编制、工作场所防护措施制定以及消费者产品安全至关重要。
二、 试验目的
核心目标是确定试验物质单次接触眼睛后：
- 刺激性: 引起眼部组织（结膜、角膜、虹膜）可逆性炎症效应的潜力及其程度。
- 腐蚀性: 引起眼部组织不可逆性坏死（组织死亡）的潜力。
- 分级: 根据观察到的损伤严重程度和持续时间，将物质划分为相应的危害等级（如GHS类别）。
三、 主要试验方法（基于OECD指南）
历史上最广泛应用的是Draize兔眼试验(OECD TG 405)。然而，随着科学发展和动物福利要求（3R原则：替代、减少、优化），替代方法不断发展。
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Draize兔眼试验 (OECD TG 405 - 有严格限制)：
- 实验动物: 通常使用健康的成年白化兔（首选新西兰白兔）。动物数量应尽量减少（通常初始用1只，若有严重反应需确认用最多3只）。
- 试验物质: 液态物质（0.1 ml）直接滴入一侧眼结膜囊内。固态/糊状物（0.1 g或足量覆盖）施于眼表面。另一侧眼作对照。
- 冲洗: 关键步骤！ 对于已知强酸/强碱或预期腐蚀性物质，接触后应立即（约30秒）用生理盐水或水冲洗至少一分钟。刺激性物质通常不立即冲洗以模拟意外暴露。
- 观察与评分 (Draize评分系统)：
- 时间点： 通常在接触后1小时、24小时、48小时、72小时进行详细检查，之后每日观察，直至损伤完全恢复、稳定或最长至21天（观察期依据反应严重程度调整）。
- 检查部位: 角膜（混浊度、面积）、虹膜（炎症）、结膜（红肿、充血、分泌物）。
- 评分: 对每个部位依据损伤严重程度给予0-4（角膜混浊度可达0-8）等不同权重的分值。总评分是各部位得分的加权和（角膜权重最高）。
- 人道终点: 必须严格遵守。 一旦观察到严重腐蚀、持续性剧烈疼痛或严重痛苦，应立即对动物实施安乐死。
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替代方法 (非动物试验)：
- 发展背景: 伦理考量推动3R原则实施，法规（如欧盟REACH, 化妆品指令）逐步禁止/限制动物测试。
- 认可方法示例 (部分已获OECD认可)：
- 鸡胚绒毛尿囊膜试验 (CAM-Based Tests, e.g., OECD TG 438, 496): 利用受精鸡胚的绒毛尿囊膜（富含血管）模拟眼刺激。评估血管损伤（出血、凝血、血管溶解）或膜完整性破坏（染料渗透）。
- 重组人角膜上皮模型试验 (Reconstructed Human Cornea-like Epithelium Tests, e.g., OECD TG 492, 491): 使用体外培养的人源细胞构建的分层角膜组织模型。主要终点是细胞毒性（MTT转化率等）。
- 细胞膜屏障功能试验 (Fluorescein Leakage Test, e.g., OECD TG 460): 使用MDCK或类似细胞系单层，测试物质破坏细胞紧密连接、导致荧光素钠渗漏的能力。
- 计算机模型 (QSARs)： 利用化学结构与已知活性数据库进行预测。
- 整合测试策略 (ITS)： 目前最实用方案。结合理化特性（如极端pH）、体外测试结果（如腐蚀性皮肤试验TG 430-431/435，眼刺激替代试验）和现有数据，通过分层策略进行判断。仅在所有非动物方法无法确定分类时，才考虑极端情况下的动物试验（需监管机构批准）。
四、 结果评估与分级 (基于联合国GHS标准)
根据观察到的损伤**性质、严重程度、可逆性（恢复时间）**进行危害分类：
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类别1 (严重眼损伤/眼腐蚀)：
- 对眼部组织造成不可逆的组织损伤。
- 在21天观察期内，角膜、结膜或虹膜出现严重损伤（如角膜混浊≥4、虹膜炎≥2、结膜严重水肿/充血伴部分坏死），且这些损伤未完全恢复。
- 象形图： 腐蚀性象形图 + 信号词
危险+ 危险说明H318：造成严重眼损伤。
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类别2 (眼刺激)：
- 对眼部组织产生可逆性变化。
- 角膜混浊≥2但<4，虹膜炎≥1但<2，结膜红斑/水肿/分泌物明显，且这些效应在21天内完全恢复。
- 根据严重程度和恢复时间可细分为2A（较严重刺激，通常7天内不可逆）或2B（轻度刺激，通常7天内可逆）。
- 象形图： 感叹号 + 信号词
警告+ 危险说明H319：造成严重眼刺激（2A通常用此，2B也可用或根据法规调整）。
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无分类：
- 在21天观察期内，眼部效应低于类别2标准且完全可逆（如短暂轻微结膜充血）。
- 无可观察效应。
五、 试验的关键考量与局限
- 动物福利: Draize试验存在伦理争议，积极推动和应用替代方法是核心趋势。
- 种属差异: 兔眼与人类眼在解剖、生理（如眨眼频率、泪液分泌）和对某些物质的反应上存在差异，可能导致预测过度或不足。
- 主观性: Draize评分有一定主观性，需训练有素的观察员。
- 疼痛管理: 试验中必须提供适当的镇痛和护理。
- 替代方法的预测范围: 现有替代方法在区分类别1和类别2、预测某些复杂物质（如表面活性剂混合物）方面仍有挑战。ITS策略是关键。
- 剂量: 测试浓度/剂量直接影响结果。
六、 结论与展望
急性眼刺激性/腐蚀性评估是化学品安全评估的基石。虽然Draize兔眼试验曾长期作为标准，其在伦理和科学上的局限性促使非动物替代方法的迅猛发展和法规认可。以整合测试策略(ITS)为核心，结合体外试验（如重建角膜模型、CAM试验）、理化数据和计算机模型(QSAR)，已成为当前的主流方法，并持续向着更高预测能力和涵盖更广泛化学类别的方向优化。这一转变显著减少了动物使用，同时为化学品眼部危害的分类和标签提供了更符合伦理和科学的依据。未来研究将继续致力于完善替代方法组合，提升其预测准确性和适用范围。