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眼刺激試驗(yàn)

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發(fā)布時(shí)間：2025-03-13 14:44:03 更新時(shí)間：2025-03-12 14:47:02

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

眼刺激試驗(yàn)用于評(píng)估化學(xué)物質(zhì)、化妝品或產(chǎn)品對(duì)眼睛的潛在刺激性或腐蝕性，是毒理學(xué)安全性評(píng)價(jià)的核心項(xiàng)目之一。隨著動(dòng)物福利與替代技術(shù)的發(fā)展，檢測(cè)方法逐步從傳統(tǒng)動(dòng)物試驗(yàn)轉(zhuǎn)向體外模型與計(jì)算機(jī)模擬。以下是基于 OECD TG 405（體內(nèi)試驗(yàn)）、ISO 10993-10（醫(yī)療器械生物學(xué)評(píng)價(jià)） 及 歐盟法規(guī)（EC 1272/2008 CLP） 的系統(tǒng)化指南：

一、傳統(tǒng)動(dòng)物試驗(yàn)（Draize Test）

1. 試驗(yàn)流程（OECD TG 405）

動(dòng)物選擇：
- 成年健康家兔（6只/組），無(wú)眼病史；
- 單劑量暴露（0.1mL液體或0.1g固體，滴入結(jié)膜囊）。
觀察與評(píng)分：
- 時(shí)間點(diǎn)：1h、24h、48h、72h及第7天；
- 評(píng)分指標(biāo)（0~4分制）：
  - 角膜渾濁（透明度）、虹膜炎癥、結(jié)膜紅腫/分泌物。
結(jié)果判定：
- 刺激性分級(jí)：
  - 無(wú)刺激（總分≤1）、輕刺激（1<總分≤5）、中刺激（5<總分≤15）、腐蝕性（總分>15）。

2. 倫理爭(zhēng)議與限制

動(dòng)物痛苦：試驗(yàn)可能引起角膜潰瘍、失明；
種屬差異：兔眼與人眼反應(yīng)敏感性不同（假陽(yáng)性/假陰性風(fēng)險(xiǎn)）；
法規(guī)限制：歐盟已禁止化妝品動(dòng)物試驗(yàn)（EC 1223/2009），中國(guó)逐步推行替代方法。

二、體外替代方法

方法	原理	應(yīng)用范圍	認(rèn)可標(biāo)準(zhǔn)
EpiOcular™模型	重組人角膜上皮細(xì)胞（3D模型）暴露測(cè)試	化妝品、化學(xué)品	OECD TG 492（2021）
雞胚絨毛膜試驗(yàn)（HET-CAM）	觀察CAM血管損傷（出血/凝血/血管溶解）	原料初篩	ISO 10993-10
BCOP（牛角膜渾濁滲透）試驗(yàn)	測(cè)量角膜渾濁度與滲透性變化	腐蝕性物質(zhì)分級(jí)	OECD TG 437（2023）
計(jì)算機(jī)模型（QSAR）	基于化學(xué)結(jié)構(gòu)的毒性預(yù)測(cè)（如Toxtree軟件）	化學(xué)品預(yù)篩	ECHA REACH指南

三、標(biāo)準(zhǔn)化操作流程（以EpiOcular™為例）

1. 模型準(zhǔn)備

使用MatTek公司EpiOcular™組織（人源角膜上皮，氣-液界面培養(yǎng)）；
預(yù)平衡24h（37℃、5% CO?）。

2. 暴露與處理

樣品施加：
- 液體樣品：50μL直接滴加；
- 固體/粉末：溶解于適當(dāng)溶劑（如生理鹽水），確保無(wú)細(xì)胞毒性。
培養(yǎng)時(shí)間：
- 短時(shí)暴露（10min~1h） → 沖洗 → 繼續(xù)培養(yǎng)42h；
終點(diǎn)分析：
- MTT法：細(xì)胞活性（≥50%為無(wú)刺激）；
- IL-1α釋放：炎癥因子定量（ELISA法）。

3. 結(jié)果判定（OECD TG 492）

GHS分類(lèi)：
- 類(lèi)別1（腐蝕性）：細(xì)胞活性≤50%且不可逆損傷；
- 類(lèi)別2（刺激性）：50%<活性≤70%；
- 無(wú)分類(lèi)：活性>70%。

四、法規(guī)與行業(yè)要求

地區(qū)/領(lǐng)域	核心法規(guī)	試驗(yàn)要求
歐盟（化妝品）	EC 1223/2009	禁止動(dòng)物試驗(yàn)，強(qiáng)制使用替代方法（EpiOcular™、SkinEthic™）
美國(guó)（EPA）	EPA OPPTS 870.2400	接受BCOP與EpiOcular™替代Draize試驗(yàn)，需結(jié)合體內(nèi)數(shù)據(jù)（部分農(nóng)藥/工業(yè)化學(xué)品）
中國(guó)（化妝品）	《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》（2022版）	推薦體外方法（EpiOcular™），允許BCOP與HET-CAM，逐步替代動(dòng)物試驗(yàn)
醫(yī)療器械	ISO 10993-10	眼接觸器械（如隱形眼鏡）需通過(guò)EpiOcular™或Draize（非歐盟區(qū)）評(píng)估生物相容性

五、數(shù)據(jù)解讀與產(chǎn)品優(yōu)化

刺激性溯源：
- pH極端（<2或>11.5）：優(yōu)先調(diào)整緩沖體系（如PBS）；
- 表面活性劑（SLS、皂苷）：降低濃度或替換為溫和成分（APG類(lèi)）；
- 溶劑（乙醇、丙二醇）：優(yōu)化配比或使用潤(rùn)膚劑（如甘油）。
配方改進(jìn)案例：
- 某眼霜原配方（細(xì)胞活性55% → IL-1α↑）：減少苯氧乙醇用量（1%→0.5%），細(xì)胞活性提升至78%。

六、替代技術(shù)優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn)

優(yōu)勢(shì)	挑戰(zhàn)
倫理合規(guī)	部分復(fù)雜混合物（如植物提取物）體外模型預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性不足
高通量低成本	3D模型維護(hù)成本高（EpiOcular™約$500/片）
人源相關(guān)性高	無(wú)法完全模擬淚液分泌、眨眼等生理機(jī)制（需結(jié)合角膜屏障與炎癥反應(yīng)雙終點(diǎn)）

通過(guò)整合體外模型、組學(xué)技術(shù)（如轉(zhuǎn)錄組分析）與AI預(yù)測(cè)，眼刺激評(píng)價(jià)正邁向更高精準(zhǔn)度與倫理合規(guī)性。企業(yè)需根據(jù)目標(biāo)市場(chǎng)法規(guī)選擇合適方法，并在研發(fā)早期引入安全閾值（MoS）評(píng)估，以降低上市后風(fēng)險(xiǎn)。