眼刺激性是指眼睛前表面直接接触受试物后引起的眼及其周围粘膜可逆性炎性变化。检测化学物刺激性的传统实验，是1944年由Draize等提出的免眼实验（Draize试验），是测定急性眼刺激性的国际标准。眼用药物及可能接触眼睛的受试物均应考虑进行眼刺激性试验，并将其作为常规方法应用于化妆品原料及成品，医疗器械产品及眼用包装容器等的安全性检测中。近年来随着“3R”（Reduction，Refinement，Replacement）原则的实施，动物福利日趋受到重视，免眼刺激性试验在伦理上和科学上均受到质疑。因此，应用体外替代试验，减少优化和替代动物试验已迫在眉睫，欧盟及多个国家已开展了有关兔眼刺激性试验的替代方法研究，一些已经获得验证和认可。

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　　眼刺激是什么

　　眼睛的前表面被角膜和结膜覆盖，角膜是最暴露的区域，因此，也是最有可能直接接触刺激物的部分。在 Draize 试验中，角膜损伤占眼毒性总分的 73%，因此，角膜的损伤程度可以预测眼睛的最终损伤程度，而受试物自身的细胞毒性是造成角膜损伤的最主要原因。许多轻度刺激物只影响角膜上皮的表层细胞，而角膜可以在短时间内修复这种类型的损伤；轻度和中度刺激物的影响主要是上皮细胞和表面的基质，重度刺激物能穿透更深层的基质，甚至造成不可逆的损伤。

　　角膜损伤程度（细胞损伤）和大体观察的相关性，为开发和验证体外眼刺激试验的替代方法提供了机理性基础。结膜反应通常先于角膜反应轻微眼刺激通常只对结膜产生作用而对角膜没有影响，角膜损伤与中度和重度刺激反应有关。引起细胞膜裂解或蛋白质凝集的物质可产生急性细胞毒性，表面活性剂和一些有机溶剂是这类物质的典型。作用于细胞能量代谢的物质也可产生急性细胞毒性，但没有第一类物质迅速。化学物质还可以通过对大分子的烷基化或者其他修饰而发挥作用，表现为一种迟发性的细胞毒性（如迟发性坏死或凋亡）。

　　离体器官试验

　　指利用离体眼球或角膜与受试物接触，通过检测角膜水肿、通透性以及渗透性等指标的变化来判断眼刺激性的体外方法。包括：BCOP（BovineCorneal Opacity and Permeability，牛角膜浑浊和渗透性试验）；IRE（isolated rabbit eye test，离体免眼试验）、ICE（Isolated ChickenEye，离体鸡眼试验）等。2009年，BCOP、ICE和IRE方法被OECD正式认可，可作为Draize试验的替代试验。

　　此类试验适用于重度眼刺激性物质的筛选但对轻度刺激性物不敏感，不能作为区分刺激物和非刺激物的确认试验。

　　以细胞毒性为基础的试验

　　应用细胞毒性试验来评估受试物潜在的眼刺激性是基于一些研究表明，对眼睛产生损伤的材料（包括作用在眼的上皮和内皮组织中的材料）能在不同类型的细胞中产生细胞毒性效应。

　　包括：NRU（neutralred uptake assay，中性红摄取试验）NRR（neutralred release assay，中性红释放试验）；RBC（red blood cell haemolysis test，红细胞溶血试验）。NRU试验，通过检测受试物抑制细胞摄取中性红染料的能力来评价眼刺激性，中性红摄取能力是细胞活性的标志。常用于NRU试验的细胞包括：中国仓鼠 V79 细胞，正常人表皮角质形成细胞（normal human epidermal keratinocytes，NHEK），BALB/c 3T3小鼠成纤维细胞和免角膜上皮细胞系。NRU试验对于检测表面活性剂与体内试验有很好的相关性。

　　因此，NRU试验更适合于评价轻度刺激物，表面活性剂类以及基于表面活性剂的配方类物质，比如洗发水等。NRR试验是NRU试验的变体，同样适用于评价表面活性剂类个人护理产品，适用于区分非刺激物和轻度刺激物。

　　RBC试验，该试验是基于化学物质能损伤细胞膜的原理设计，通过测量标准条件下与受试物孵育的新鲜分离的红细胞中血红蛋白渗漏量的吸光值来评估试验结果。氧合血红蛋白（oxyhaemoglobin，oxyHb）变性作为第二毒性终点。哺乳动物红细胞容易获得，因此 RBC 试验可减少眼刺激试验的动物使用。RBC试验主要适用于表面活性剂类物质的检测，受试物可为水溶性和疏水性。