随着天然成分在化妆品中的广泛应用，植物提取物的安全性评估日益重要。其中皮肤致敏性是核心安全指标，而H-CLAT和DPRA作为OECD认可的体外替代方法，已成为评估植物提取物致敏潜力的金标准。这些方法避免了动物实验，符合现代"零残忍"理念。
一、H-CLAT（人细胞系活化试验）
▶ 检测原理
通过测量植物提取物对人源THP-1单核细胞表面CD86和CD54表达的影响，模拟致敏物与树突细胞的相互作用（关键致敏通路）。
▶ 实验流程
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细胞培养：THP-1细胞在37℃/5% CO₂条件下培养
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样品处理：植物提取物梯度浓度（0-200μg/mL）暴露24小时
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标记检测：流式细胞术分析CD86/CD54表达量
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结果判定：
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阳性：荧光强度≥150%（CD86）或≥200%（CD54）
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刺激指数SI≥1.5即判定为潜在致敏物
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▶ 植物提取物应用案例
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茶树精油：SI=2.1（强阳性）
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芦荟多糖：SI=1.2（阴性）
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姜黄素：需关注光敏性（UV暴露后SI显著升高）
二、DPRA（直接肽反应试验）
▶ 检测原理
基于半胱氨酸/赖氨酸肽反应性，模拟致敏物与皮肤蛋白的共价结合（致敏关键分子机制）。
▶ 实验流程
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肽溶液制备：
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半胱氨酸肽（Ac-RFAACAA-COOH）
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赖氨酸肽（Ac-RFAAKAA-COOH）
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反应体系：
# 典型反应条件 reaction = { "肽浓度": 0.4 mM, "样品浓度": 100 μM, "温度": 25℃, "时间": 24h } -
HPLC分析：
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计算肽消耗率（%）= (1-峰面积样品/峰面积对照)×100
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判定标准：
肽消耗率 致敏潜力 <6.38% 无 6.38-22.62% 弱 >22.62% 强
▶ 植物成分检测特性
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多酚类物质（如儿茶素）：高半胱氨酸反应性
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醛类化合物（肉桂醛）：双肽高反应性
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醌类色素：需控制浓度阈值（<0.01%）
三、技术优势与挑战
✅ 优势
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高通量：可同步检测20+植物提取物
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灵敏度：检出限达0.1μg/mL（H-CLAT）
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机制明确：覆盖致敏AOP关键事件
⚠ 植物样品特殊挑战
| 问题类型 | 解决方案 |
|---|---|
| 色素干扰（叶绿素/花青素） | 凝胶过滤预纯化 |
| 低溶解度 | DMSO助溶（终浓度<0.5%） |
| 基质复杂性 | LC-MS成分谱关联分析 |
行业应用进展
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欧盟ECHA数据库：收录1200+植物成分DPRA/H-CLAT数据
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ISO标准：ISO/TS 29843-1:2021（植物原料测试规范）
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新技术融合：
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类器官3D皮肤模型验证
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QSAR预测与实验数据交叉验证
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结论
DPRA与H-CLAT构成了植物提取物致敏性评估的科学基石。随着2023年欧盟新规(EU) 2023/1545的实施，这两种方法已成为化妆品新原料注册的强制要求。未来需开发植物基质专用标准品，并建立成分-活性-致敏性(CSA)预测模型，推动天然化妆品的安全创新。