皮肤封闭型斑贴试验(人体功效评价)

发布时间:2025-06-20 07:51:18 阅读量:2 作者:生物检测中心

皮肤封闭型斑贴试验:人体功效评价的关键基石

摘要: 皮肤封闭型斑贴试验(Human Repeat Insult Patch Test, HRIPT)是一种广泛应用于化妆品、护肤品、外用药品及与皮肤接触材料(如纺织品、医疗器械部件)领域的人体安全性评价方法。其核心目的是通过模拟产品在实际使用条件下的重复暴露,评估受试物对人体皮肤产生刺激和致敏(过敏)反应的可能性,从而对产品的安全性进行科学验证。该试验因其严谨的设计和在预测产品潜在致敏风险方面的价值,成为行业公认的重要人体功效评价手段之一。

一、 定义与目的

皮肤封闭型斑贴试验是一种在严格控制条件下,在健康志愿者皮肤上(通常在背部或上臂外侧),通过封闭式斑贴器(如 Finn Chamber、IQ Chamber 等),反复多次施用受试物(产品本身或其特定浓度提取物),以评估其累积性皮肤刺激潜力和致敏潜力的标准化人体试验方法。

其主要目的包括:

  1. 评估致敏风险: 这是HRIPT最核心的目标,旨在检测受试物是否具有诱发皮肤迟发型超敏反应(即过敏性接触性皮炎)的潜在能力。
  2. 评估累积性刺激: 检测在反复使用条件下,受试物是否会引起皮肤的累积性刺激反应(非免疫介导)。
  3. 支持产品安全性宣称: 为产品宣称“低致敏性”、“通过敏感测试”、“适合敏感肌肤”等提供科学依据。
  4. 产品开发与筛选: 在配方开发阶段,帮助筛选原料或配方,降低上市后出现不良反应的风险。
  5. 法规符合性: 满足部分国家或地区对特定类别产品(如染发剂)上市前安全性评价的法规要求。

二、 科学原理

HRIPT的设计基于过敏性接触性皮炎的两个关键阶段:

  1. 诱导阶段: 在试验的“诱导期”,受试物通过封闭斑贴的方式反复施用于同一皮肤区域(通常连续9次,隔天或按特定频率)。封闭环境增强了物质的穿透能力。如果受试物含有致敏原,可能被皮肤中的抗原呈递细胞捕获、处理并呈递给T淋巴细胞,导致致敏T细胞增殖(即机体被“致敏”)。这个阶段旨在“挑战”免疫系统。
  2. 激发阶段: 在诱导期结束后,经过一段休止期(通常10-14天,让皮肤从可能的刺激中恢复,并使免疫系统“记忆”形成),将受试物再次施用于新的、未曾暴露过的皮肤区域(或原诱导部位附近)。如果机体在诱导期已被致敏,则激发接触会引发局部T细胞介导的炎症反应(红斑、丘疹、水疱等),即出现阳性反应,证实受试物具有致敏性。同时,在诱导部位也可能设置激发斑贴,观察是否存在“皮肤记忆”反应(激发部位反应通常更具诊断意义)。

三、 标准试验流程

一个典型的HRIPT遵循严格的标准操作程序(通常参考国际标准如ISO 24444:2019 Cosmetics - Sun protection test methods - In vivo determination of the sun protection factor (SPF) 中关于HRIPT的描述,或基于长期实践形成的行业共识),主要步骤包括:

  1. 受试者筛选:

    • 招募符合伦理要求的健康成年志愿者(通常50-200人,具体人数根据试验设计和统计要求确定)。
    • 进行严格的医学筛查,排除有严重皮肤病、免疫系统疾病、活动性皮肤感染、相关物质过敏史、怀孕哺乳期、近期使用免疫抑制药物或大面积暴露于紫外线等情况者。
    • 签署知情同意书。
  2. 试验区域准备:

    • 选择背部或上臂外侧健康、无损伤的皮肤区域。
    • 必要时进行清洁(通常避免使用强力去污剂)。
  3. 诱导期:

    • 将适量受试物(或赋形剂作为对照)定量涂抹于斑贴单元内。
    • 将斑贴器牢固、无张力地贴附于皮肤上。
    • 封闭贴敷持续规定时间(通常为24小时或48小时)。
    • 去除斑贴后,由训练有素的评估员在特定时间点(如去除后30-60分钟,或按方案规定)对贴敷部位皮肤反应进行评分(常用国际接触性皮炎研究小组ICDRG或类似标准)。
    • 重复此过程: 通常进行9次诱导贴敷,贴敷间隔一天(即周一、三、五贴敷,周二、四、六去除,周日休息),或按其他标准化方案执行。每次贴敷通常在同一组皮肤区域内进行(但位置可能略有移动)。
  4. 休止期:

    • 诱导期结束后,所有贴敷停止。
    • 让皮肤充分恢复,通常持续10-14天。期间避免在试验区域使用任何外用产品。
  5. 激发期:

    • 激发贴敷1: 将受试物和对照(赋形剂或标准致敏原/刺激物)贴敷在从未接受过诱导贴敷的新皮肤区域(如背部的另一侧)。封闭贴敷24或48小时。
    • 去除与评估: 去除激发斑贴后,在规定时间点(如去除后30-60分钟、24小时、48小时或72小时)由评估员对激发部位皮肤反应进行评分(盲法评估,即评估员不知晓具体贴敷内容)。
    • 激发贴敷2 (可选,诊断性激发): 有时为了确认阳性反应或排除假阳性(如持续性刺激反应),在第一次激发评估后(如间隔1周),会在另一块新皮肤区域进行第二次激发贴敷和评估。

四、 结果解读与评判标准

  • 评分标准: 主要依据ICDRG标准:
    • -:阴性反应
    • ?+:仅有微弱红斑
    • +:红斑、浸润、可能有丘疹
    • ++:红斑、浸润、丘疹、水疱
    • +++:强烈反应(大水疱、溃疡)
    • IR:刺激反应(通常边界不清,以红斑、脱屑、皲裂为主)
  • 致敏性判定:
    • 在激发部位出现明确的阳性反应(通常为+或以上),并且在诱导期相同受试者身上未出现持续性、增强的刺激反应模式(这有助于区分真正的过敏和累积刺激)。
    • 阳性反应率(出现阳性反应的受试者数/总受试者数)是核心指标。通常认为:
      • 0%: 未检测到致敏性。
      • < 1%: 极低致敏风险,通常认为在预期使用条件下是安全的。
      • 1% - 3%: 低致敏风险,需结合产品性质、暴露水平等因素谨慎评估。
      • > 3%: 存在不可接受的致敏风险,产品配方需重新审视或限制使用。
    • 需排除假阳性和假阴性。假阳性可能源于刺激反应、贴敷压力、受试者个体敏感性等;假阴性可能源于受试者选择、浓度不足、贴敷次数不够等。严格的设计、对照设置和专业的评估至关重要。
  • 累积刺激评估: 观察诱导期皮肤反应是否随着贴敷次数的增加而增强(评分升高或反应面积扩大),表明存在累积性刺激。

五、 关键考量因素与局限性

  • 伦理优先: 试验必须在符合赫尔辛基宣言等伦理准则的机构进行,由独立的伦理委员会审批,充分保障受试者权益、安全和隐私。
  • 受试物代表性: 受试物(浓度、配方、使用形式)应尽可能代表最终产品在预期使用条件下的状态。
  • 对照设置: 必须包含阴性对照(如赋形剂)和/或阳性对照(如已知的弱致敏原),以验证试验系统的敏感性。
  • 评估者专业性与盲法: 皮肤反应评估需由经验丰富的专业人员进行,并采用盲法以最大限度减少主观偏差。
  • 局限性:
    • 预测性而非绝对性: HRIPT 是预测模型,阳性率低于1%并不意味着产品对所有人都绝对安全。个体差异、环境因素、使用方式等都可能影响实际反应。
    • 不模拟所有使用条件: 封闭贴敷是高强度暴露,与实际开放使用条件不同。它主要检测致敏潜力,对光毒性、光敏性、痤疮源性等其它不良反应的预测能力有限。
    • 人群代表性: 受试者为健康志愿者,可能无法完全代表特殊人群(如极度敏感皮肤、儿童、老人、有特定疾病者)。
    • 成本与时间: 试验周期长(约6-8周),受试者人数要求多,成本较高。

六、 在人体功效评价中的应用价值

在“功效评价”的语境下,HRIPT 的核心价值在于验证产品的安全性功效宣称

  • 支持“低致敏性”宣称: 阴性或极低阳性率的HRIPT结果是证明产品致敏风险极低的最有力科学证据之一。
  • 支持“适用于敏感肌肤”宣称: 通过HRIPT验证产品对敏感肌肤人群的潜在刺激和致敏风险较低。
  • 支持“通过皮肤科医生测试”或“通过敏感性测试”: HRIPT是这类宣称背后最常引用的关键测试方法。
  • 产品比较优势: 在同类产品中,拥有HRIPT阴性结果的产品在安全性上更具竞争优势。
  • 风险管理与消费者信心: 为制造商提供关键的安全性数据,用于产品上市前的风险评估,降低大规模使用后出现群体性过敏事件的风险,增强消费者对产品安全性的信任。

七、 结论

皮肤封闭型斑贴试验(HRIPT)是评估化妆品、护肤品及与皮肤接触产品致敏潜力和累积刺激潜力的金标准人体试验方法之一。其通过严谨的诱导-激发设计,模拟重复暴露条件,为预测产品在真实世界使用中的过敏风险提供了关键的科学依据。尽管存在一定的局限性,但经过规范操作和科学解读的HRIPT结果,在支持产品安全性功效宣称(如“低致敏性”、“适合敏感肌肤”)、指导产品开发、满足法规要求和保护消费者健康方面,具有不可替代的重要价值。它是构建产品全面人体功效评价体系、建立消费者信任的坚实基石。