化妆品重复性开放型涂抹试验:理解与应用
摘要: 重复性开放型涂抹试验是评估化妆品及其原料安全性的重要临床方法,主要用于识别长期使用可能引发的轻度皮肤刺激或累积性接触性皮炎。本文详细阐述了该试验的目的、原理、标准操作流程(包括受试者筛选、测试部位选择、样品施用、皮肤反应评估)、结果解读、局限性及其在化妆品安全评估体系中的关键作用。
一、引言 在化妆品上市前,确保其对消费者皮肤的安全性至关重要。除了严格的理化分析和毒理学评估外,模拟消费者实际使用习惯的临床安全性测试是必不可少的环节。重复性开放型涂抹试验正是这样一种旨在评估化妆品及其原料在反复、长期使用条件下对皮肤潜在不良影响的标准化方法。它主要聚焦于识别累积性刺激(一种非免疫介导的皮肤反应),而非即刻性刺激或过敏性接触性皮炎。
二、试验目的与原理
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核心目的:
- 评估化妆品或原料在正常或推荐使用条件下,经过重复涂抹后,是否会对人体皮肤产生累积性刺激反应。
- 识别可能引起轻微红斑、干燥、脱屑、紧绷感等主观不适的产品。
- 为产品的安全使用提供重要的临床数据支持。
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基本原理:
- 开放应用(Open Application): 样品涂抹在皮肤表面后不进行封闭覆盖(如使用斑贴),尽可能模拟消费者日常实际使用场景(如面霜、乳液、精华液的使用)。
- 重复暴露(Repeated Exposure): 样品在同一测试部位(如前臂屈侧、上背部)进行连续多天(通常14天或21天,有时更长)、每日一次或两次的涂抹。这种设计旨在通过反复接触,累积可能存在的轻微刺激效应,使其变得可观察和评估。
- 模拟使用习惯: 试验方案力求贴近目标消费者的实际使用频率和方法(如涂抹量、是否需要冲洗)。
三、标准操作规程
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伦理与受试者知情同意:
- 试验方案必须提交独立伦理委员会审查批准。
- 所有潜在受试者必须充分理解试验目的、流程、潜在风险(如可能的轻度刺激反应)和权益。
- 参与者需自愿签署书面知情同意书后方可纳入。
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受试者筛选:
- 数量: 通常招募20-30名或更多符合标准的健康成年人(依据统计学要求和预期反应率)。
- 入选标准:
- 年龄通常在18-65岁之间。
- 皮肤类型符合测试需求(如Fitzpatrick I-IV型)。
- 测试部位皮肤健康完整,无活动性皮肤病(如湿疹、银屑病)、晒伤、疤痕、纹身或过度毛发。
- 无已知对测试样品或其中成分的过敏史。
- 测试前规定时间内(通常1-4周)未在测试部位使用过外用药物(如皮质类固醇)或参与过其他皮肤试验。
- 同意在试验期间及洗脱期内遵循所有规定(如避免在测试部位使用其他产品、避免过度日晒)。
- 排除标准:
- 已知免疫缺陷病、严重系统性疾病。
- 孕妇或哺乳期妇女(除非试验专门设计包含)。
- 无法遵循试验方案要求者。
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测试部位选择:
- 常用部位:前臂屈侧(方便涂抹和观察)、上背部(面积较大,适合多个样品同时测试)。
- 要求:标记清晰、间隔足够(通常≥2cm)以避免交叉污染。
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样品准备与施用:
- 样品: 待测化妆品(成品或原料)、阴性对照(通常为生理盐水或无刺激性的载体基质)、阳性对照(如低浓度的十二烷基硫酸钠溶液,用于验证测试系统敏感性)。
- 用量: 精确控制每次涂抹量(如15-20 μL/cm² 或 2 mg/cm²),确保一致性。
- 方法: 使用移液器或注射器吸取规定量样品,均匀涂抹在标记好的圆形测试区域内(直径通常≥1.5cm)。
- 频率: 通常每日一次(QD)或每日两次(BID)。
- 持续时间: 主流方案为连续涂抹14天(约2周)或21天(约3周)。
- 残留处理: 除非产品设计需要冲洗(如洗发水、洁面膏),涂抹后通常不主动去除残留物。
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皮肤反应评估:
- 评估者: 由经验丰富、经过培训的评估员(最好是皮肤科医生或专业研究护士)进行。
- 时间点:
- 基线评估: 试验开始前,记录测试部位初始皮肤状况。
- 定期评估: 通常在涂抹期间每日或每隔1-2天(如D1, D3, D5, D7, D10, D14, D17, D21)进行观察评估。
- 终点评估: 最后一次涂抹后24小时±2小时进行。
- 恢复期评估(可选但推荐): 试验结束后2-4天(如D23, D25)评估刺激反应的消退情况。
- 评估内容与方法:
- 客观体征: 主要依据国际认可的刺激反应评分标准(如CTFA(现PCPC)或Draize评分标准)评估:
- 红斑 Erythema: 0(无)到 4(重度红斑,可能伴水肿)分。
- 水肿 Edema: 0(无)到 4(重度水肿)分。
- 干燥 Dryness: 0(无)到 3(重度,广泛脱屑/皲裂)分。
- 其他: 裂隙、丘疹、水疱等(如有)。
- 主观感受: 询问并记录受试者涂抹部位的主观感受,如:
- 刺痛 Stinging
- 灼烧感 Burning
- 瘙痒 Itching
- 紧绷感 Tightness
- (通常按0-3分记录强度:无、轻度、中度、重度)。
- 客观体征: 主要依据国际认可的刺激反应评分标准(如CTFA(现PCPC)或Draize评分标准)评估:
- 记录: 所有观察结果和主观感受需详细、客观地记录在标准化的病例报告表中。建议对测试部位拍照存档。
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不良事件管理:
- 制定明确的不良事件报告和处理流程。
- 若出现中度及以上刺激反应(如持续性显著红斑、水肿、水疱)或受试者因不适要求停止,应立即终止该部位测试,给予适当的皮肤护理(如使用舒缓润肤剂),密切随访直至恢复。
- 记录所有不良事件的性质、发生时间、严重程度、与测试产品的相关性判断及处理措施和转归。
四、结果分析与解读
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数据处理:
- 汇总每位受试者在每个评估时间点对每个测试样品的客观评分(各项体征最高分或总和) 和主观感受评分。
- 计算各组(待测品、阴性对照、阳性对照)在每个时间点的平均分、标准差等。
- 统计出现可察觉反应(如评分≥1)的受试者人数及比例。
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主要评价指标:
- 累积刺激指数(Cumulative Irritation Score, CIS): 最常用。计算每位受试者对某样品在各个评估时间点(通常不包括基线)客观评分之和的平均值,或直接计算所有受试者所有时间点评分的总和除以(受试者数×评估次数)。
- 刺激反应发生率: 在试验期间或终点评估时,出现特定等级(如≥1分)刺激反应的受试者比例。
- 主观不适报告率: 报告特定主观不适(如刺痛、灼烧感)的受试者比例及其强度和持续时间。
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结果解读:
- 与对照比较:
- 待测品 vs 阴性对照: 若待测品的CIS或反应发生率显著高于阴性对照(通常需结合统计学分析,如配对t检验、Wilcoxon符号秩检验),则提示该产品存在累积刺激性。差异需具有临床相关性(不仅是统计学显著性)。
- 待测品 vs 阳性对照: 阳性对照应如预期引发一定水平的刺激反应,以验证测试系统的敏感性。待测品刺激性通常应显著低于阳性对照。
- 程度评估: 根据CIS的范围(无统一绝对标准,实验室需依据历史数据和产品类型建立内部参考范围)、反应类型(红斑为主 vs 干燥脱屑为主)和严重程度(轻度为主 vs 出现中度反应)综合判断刺激性的强弱。
- 时间动态: 观察刺激反应是随着涂抹天数增加而逐渐加剧(典型累积刺激),还是早期出现后趋于稳定甚至减轻(适应性)。
- 主观感受重要性: 即使客观体征轻微,较高的主观不适报告率(尤其是刺痛、灼烧感)也强烈提示产品耐受性不佳,影响用户体验。
- 结论: 基于上述分析,得出待测化妆品在试验条件下是否表现出不可接受的累积刺激性的结论。结论应清晰说明刺激性的有无及其程度特征(如“极轻微”、“轻度”、“存在”等)。
- 与对照比较:
五、试验的优势与局限性
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优势:
- 模拟性强: 开放、重复涂抹的设计高度模拟了消费者日常使用化妆品的方式和频率。
- 检测累积效应: 是检测通过单次涂抹或短期封闭试验无法发现的微弱但会累积的刺激潜能的最佳方法之一。
- 评估主观感受: 能有效捕捉产品使用过程中的即时不适感(如刺痛),这是封闭试验难以做到的。
- 相对简便安全: 相比封闭试验,引发严重反应的风险较低,操作相对简便。
- 广泛适用性: 适用于大多数驻留型化妆品(面霜、乳液、精华、防晒等)和部分需要冲洗但可能与皮肤有短暂接触的产品原料安全性评估。
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局限性:
- 敏感性有限: 对于刺激性极弱的物质,或个体差异大的反应,可能需要更大样本量或更长时间才能检出。
- 不适用于强刺激物/腐蚀物: 伦理上不允许在人体进行强刺激物的重复开放试验。
- 难以区分刺激与过敏早期: 早期轻微的过敏性接触性皮炎可能被误判为刺激性反应,需结合其他试验(如重复斑贴试验)或后期随访判断。ROAT主要用于刺激而非致敏。
- 干扰因素控制: 受试者依从性(如私自使用其他产品、搔抓测试部位)、环境因素(如温湿度变化、紫外线照射)可能影响结果。
- 部位差异: 前臂皮肤与实际使用部位(如面部)的反应性可能存在差异。
- 主观性: 皮肤反应评分和主观感受报告都存在一定主观性,依赖评估者和受试者的判断。
六、在化妆品安全评估中的作用 重复性开放型涂抹试验是化妆品安全评估体系中不可或缺的人体临床环节,通常被安排在完成必要的体外测试(如皮肤腐蚀/刺激性体外测试、致敏性体外测试)和动物替代试验之后,作为产品进入更大规模人体功效试验或上市前的关键安全关卡。其结果为:
- 确认产品在模拟实际使用条件下的皮肤安全性。
- 识别可能导致消费者不适或投诉的潜在问题(即使是轻微的刺激或不适感)。
- 支持产品标签上的使用说明和注意事项(如“如出现持续刺激请停用”)。
- 为配方优化提供安全性的反馈依据(比较不同配方的刺激性)。
- 满足法规要求(如中国《化妆品安全技术规范》强调化妆品终产品的人体安全性检验)。
七、结论 重复性开放型涂抹试验以其贴近实际使用的设计,在评估化妆品长期使用的皮肤安全性方面发挥着独特且关键的作用。它能够有效检测出单次应用无法显现的累积性刺激效应和重要的主观不适感,为消费者安全提供重要保障。严格遵循标准化操作规程(包括伦理审查、受试者筛选、精确操作、专业评估和规范报告),并结合对结果科学、审慎的解读(尤其注意与对照的比较和临床相关性),是确保该试验结果可靠、有效并为化妆品安全决策提供坚实依据的核心。尽管存在一些局限性(如对极弱刺激物的敏感性、难以区分早期过敏),它仍然是化妆品安全评估流程中不可替代的人体测试支柱之一。