人体皮肤斑贴试验（人体功效评价）

人体皮肤斑贴试验（人体功效评价）

人体皮肤斑贴试验（Human Patch Test）是一种在受控条件下，将受试物（如化妆品原料、成品、医疗器械材料等）通过特制斑贴器封闭敷贴于人体健康皮肤表面，持续一段时间后移除，观察并评估皮肤局部反应，以评价受试物安全性或功效性的标准化方法。在化妆品、护肤品及外用药品研发领域，它被广泛应用于评估产品的皮肤耐受性、致敏潜能、刺激性，以及特定功效宣称（如舒缓、修护、抗敏）的验证。

一、 核心目的与应用

1. 安全性评价：

   • 皮肤刺激/腐蚀性评估： 预测产品或其成分引起皮肤红斑、水肿等可逆性炎症反应（刺激）或组织损伤（腐蚀）的可能性。
   • 皮肤致敏性评估： 预测产品或其成分诱发皮肤过敏性接触性皮炎（IV型超敏反应）的潜能。
   • 累积刺激性评估： 评估产品在反复使用后可能产生的轻度刺激性反应。

2. 功效性评价：

   • 舒缓功效宣称验证： 通过建立皮肤刺激模型（如SLS刺激），评估受试产品减轻红斑、灼热、刺痛等不适反应的能力。
   • 修护/屏障保护功效宣称验证： 评估受试产品对受损皮肤屏障（如经表皮失水率TEWL升高）的修复能力或防护能力。
   • 抗敏功效宣称验证： 评估受试产品减轻已知致敏原引起的皮肤过敏反应（如组胺释放、红斑、瘙痒）的能力。
   • 控油、祛痘等特定功效评估： 可通过辅助仪器（如Sebumeter）结合斑贴区域观察进行评估。

二、 试验原理

利用斑贴器（通常为惰性材料如铝制小室、惰性胶带、特殊敷料）将受试物封闭于皮肤表面特定区域（常选上背部或前臂屈侧），创造：

1. 增强渗透： 封闭环境提高皮肤水合度，增加角质层通透性，使受试物成分更易接触甚至渗透至表皮及浅真皮层。
2. 延长接触时间： 保证受试物与皮肤有足够的作用时间（通常24小时或48小时）。
3. 局部高浓度： 防止受试物挥发或被擦拭，维持局部有效浓度。 移除斑贴后，在特定时间点（如移除后30分钟、24小时、48小时、72小时）观察敷贴部位皮肤反应，根据标准化分级体系（如ICDRG标准）评估红斑、水肿及其他反应（丘疹、水疱等）的强度。

三、 标准流程概述

1. 试验前准备：

   • 伦理审查与知情同意： 试验方案必须经过独立伦理委员会审查批准。招募符合标准的志愿者，充分告知试验目的、流程、可能风险及权益，获取书面知情同意书。
   • 受试者筛选： 选择皮肤健康的成年人（通常18-65岁）。排除标准包括：试验部位有皮肤病、过敏史（尤其相关过敏）、孕妇/哺乳期妇女、免疫抑制剂使用者、近期暴晒、试验前使用影响皮肤反应的药物/护肤品等。需进行皮肤类型（Fitzpatrick分型）记录。
   • 受试物准备： 明确标识（试验编号），按预定浓度/剂量（如常用剂量、最大使用剂量）准备，确保理化性质稳定。液体或半固体通常直接加入斑试器小室；固体需溶解于合适溶剂（如蒸馏水、乙醇、矿物油），溶剂本身需进行对照试验。
   • 对照物设置： 必须设置阴性对照（如生理盐水、溶剂本身）和阳性对照（如1% SLS溶液用于刺激试验）。阳性对照用于验证模型的成功建立。设置自身对照（未敷贴区域）也常见。
   • 试验区域准备： 清洁（通常用75%乙醇）、标记受试位点（确保位置精确）。常用部位是上背部（平坦、不易摩擦、毛发少）。

2. 诱导期（适用多次敷贴试验）： 用于评估累积刺激或致敏潜能时，需进行反复多次敷贴（如连续14或21天）。

3. 斑贴敷贴：

   • 将受试物、阴性对照、阳性对照分别定量加入对应的斑试器小室。
   • 将斑试器紧密、平整地敷贴于标记好的皮肤部位，用低致敏性胶带固定牢固。
   • 记录敷贴开始时间。
   • 嘱咐受试者避免剧烈活动导致斑贴移位、脱落，避免清洗或摩擦敷贴区域，避免暴晒。

4. 移除斑贴与观察：

   • 在预定时间（最常见24小时或48小时）后，由专业人员轻柔移除所有斑贴器。
   • 移除后首次观察（T0）： 通常在移除斑贴后30-60分钟进行，标记残留物位置，初步观察皮肤反应（此时反应可能被胶带印痕干扰）。
   • 关键观察期： 主要在移除斑贴后24小时（T24）、48小时（T48）、72小时（T72）进行。此时胶带印痕通常消退，皮肤反应显现清晰。
   • 观察内容： 由经验丰富的评估者（通常2位独立评估者）在良好、均匀的光线下（常用D65光源）进行。仔细检查每个敷贴部位的皮肤反应，重点评估：
     • 红斑（Erythema）： 颜色深浅、范围。
     • 水肿（Edema）： 肿胀程度。
     • 其他反应： 丘疹、水疱、大疱、糜烂、渗出、结痂、苔藓化等。
     • 主观反应： 询问受试者是否有瘙痒、灼热、刺痛、紧绷感等不适（使用VAS量表记录强度）。

5. 反应分级： 根据国际公认标准（如国际接触性皮炎研究小组 ICDRG 标准或改良标准）对每个位点的反应强度和性质进行分级：

   • 阴性反应（-）： 无肉眼可见反应。
   • 可疑反应（？）： 仅有微弱红斑。
   • 弱阳性反应（+）： 红斑、轻度浸润（水肿）、可能伴有散在丘疹。
   • 强阳性反应（++）： 红斑、浸润（水肿）、丘疹、水疱（散在）。
   • 极强阳性反应（+++）： 红斑、浸润（水肿）、融合性水疱、大疱或溃疡。
   • 刺激反应（IR）： 通常表现为界限清晰的红斑、水肿、脱屑，无水疱。
   • 其他反应： 如色素沉着、脓疱等需单独记录说明。

6. 辅助仪器检测（功效评价常用）：

   • 经表皮失水率（TEWL）： 评估皮肤屏障功能完整性及修复效果。TEWL值降低通常表示屏障功能改善或修复。
   • 皮肤色度仪（Chromameter）： 客观量化红斑程度（a值）和肤色变化（L亮度）。
   • 皮肤水分测试仪（Corneometer）： 测量角质层含水量，评估保湿或修复效果。
   • 皮脂测试仪（Sebumeter）： 评估控油功效。
   • 皮肤表面纹理/成像分析： 评估粗糙度、脱屑等。
   • 视觉评估（Visual Assessment）： 由经验评估者对临床症状进行标准化评分。
   • 受试者自我评估问卷： 收集主观感受（舒适度、紧绷感、瘙痒感等）。

7. 数据处理与结果分析：

   • 汇总所有受试者各观察时间点的反应数据。
   • 安全性分析： 计算刺激反应/阳性反应的发生率、强度。与阴性对照、阳性对照进行比较。判断受试物是否具有不可接受的刺激性或致敏性。
   • 功效性分析： 对目标指标（如TEWL值下降率、红斑a*值降低程度、主观症状VAS评分改善率、屏障修复速率等）进行统计分析（如配对t检验、方差分析），比较受试产品组与安慰剂组/空白对照组/模型组间的差异，评估功效是否具有统计学意义和临床相关性。
   • 相关性分析： 探索主观评价与客观仪器测量结果之间的关联性。

8. 试验报告： 详细记录试验全过程、受试者信息、受试物信息、试验方法、观察结果（原始数据及图片）、统计分析、结论解释、不良反应记录及处理。

四、 方法学变体

• 单次封闭斑贴（Single Application Occlusive Patch Test）： 最基础形式，敷贴一次（24或48小时），适用于初步刺激性筛查和对已知潜在刺激物的评估。
• 重复性开放应用试验（ROAT）/ 重复损伤斑贴试验（RIPT - 该术语现较少用，更倾向描述为重复斑贴）： 连续多日（通常14或21天）在相同部位反复敷贴受试物（常用48小时敷贴周期），用于评估轻度累积刺激性和致敏性。是功效评价中建立刺激模型（如SLS诱导皮炎）的常用方法。
• 光斑贴试验（Photopatch Test）： 用于评估光毒性或光变应性，在斑贴敷贴部位进行特定波长（通常是UVA）照射。
• 开放试验（Open Test）： 直接将受试物涂抹在皮肤上（不封闭），用于评估极高挥发性或强刺激性的物质，或作为封闭斑贴试验的补充。

五、 优势与局限

• 优势：

  • 直接人体模型： 结果外推至目标人群的可靠性较高。
  • 相对标准化： 有成熟的国际指南（如ICDRG, COLIPA/现在Cosmetics Europe）可循，操作和评估标准化程度高。
  • 直观敏感： 能检测出临床相关的皮肤不良反应（刺激和过敏）。
  • 可评价主观感受： 能收集受试者的主观舒适度信息。
  • 多功能性： 既可用于安全性筛查，也可结合仪器用于功效验证。
  • 成本相对可控： 相较于大型临床功效试验，成本较低，周期较短。

• 局限：

  • 局部性： 主要评估局部皮肤反应，难以预测全身毒性或系统过敏。
  • 封闭条件： 非自然使用状态，可能高估某些物质在日常使用中的风险/功效（特别是渗透性）。
  • 人群代表性： 受试者数量有限（通常30-50人），且为健康志愿者，可能无法完全代表敏感人群或真实使用人群（如疾病状态）。不能用于证明产品对所有人群绝对安全有效。
  • 主观性： 视觉评估和主观问卷存在一定主观性，需经验丰富的评估者和标准化流程。
  • 致敏性预测局限： 斑贴试验是筛查致敏潜能的重要手段，但不是金标准。阳性结果表示可能有致敏性，但阴性结果不能完全排除在更大规模长期使用中诱发过敏的可能（需结合其他风险评估）。
  • 模型限制： 功效评价中建立的模型（如SLS刺激）是简化模型，可能与真实世界的皮肤问题（如特应性皮炎）存在差异。

六、 关键考量与伦理

• 伦理优先： 始终将受试者安全置于首位。试验设计必须最小化风险。
• 充分知情同意： 确保受试者完全理解试验性质、步骤、潜在风险和权益。
• 风险评估： 基于受试物成分信息和现有数据（如体外试验、动物试验数据）进行充分的风险评估，确定合适的受试物浓度和试验方法。
• 合格的研究者与场地： 试验需由经验丰富的皮肤科医生或专业研究人员在具备处理不良反应（如严重过敏反应）条件的场所进行。
• 不良反应处理： 制定应急预案，对试验中出现的任何皮肤反应（尤其强阳性/刺激反应）给予及时、适当的医学处理（如外用糖皮质激素），并进行详细记录和随访。
• 数据真实性： 确保所有数据的收集、记录、分析和报告过程真实、准确、完整、可追溯。
• 遵循法规指南： 严格遵守所在国家/地区关于化妆品/药品人体试验的伦理规范和技术法规（如中国的《化妆品安全技术规范》、《药物临床试验质量管理规范》（GCP））。

结论：

人体皮肤斑贴试验是评价外用产品皮肤安全性和特定功效（尤其舒缓、修护、抗敏）不可或缺的标准化工具。其通过封闭敷贴模拟或评估皮肤接触反应，结合主观评估和客观仪器测量，为产品开发和质量控制提供关键人体数据。然而，该方法有其适用条件和局限性，其结果解读需谨慎，需结合产品配方、预期用途、其他安全性数据以及目标消费者群体进行综合评估。科学严谨的设计、规范的操作、严格的伦理审查和对受试者权益的充分保障，是确保斑贴试验结果可靠、有效、合规的根本前提。作为人体试验的一部分，它必须在整体风险评估框架下发挥作用，并通常作为支持产品宣称的证据链中的一个重要环节。