化妆品种类成千上万，但构成化妆品的物质数量是有限的，化妆品安全性是基于其成分的安全性。而按照国家药品监督管理局的要求，自2022年1月1日起，化妆品注册人、备案人申请特殊化妆品注册或者进行普通化妆品备案前，必须依据《技术导则》的要求开展化妆品安全评估，提交产品安全评估资料。体外安全性评价目前主要有针对皮肤刺激性评价、眼刺激性/腐蚀性评价、致敏性评价、光毒性评价。

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皮肤刺激性评价

皮肤刺激性是指皮肤接触受试物后产生的局部可逆性损伤。目前体外替代试验主要有重组人表皮模型试验，该方法目前已经经过了经济合作与发展组织（OECD）、欧洲替代方法验证中心（ECVAM）的验证与认可。

人表皮模型主要是将由人体取得的角质形成细胞在体外诱导培养，完全分化至具有多层皮肤结构的三维人体表皮模型。经过验证的主要有EpiSkin、EpiDermTM、SkinEthicTM、LabCyte EPI-MODEL24 SIT四种模型，将受试物涂抹于皮肤模型，暴露一定时间后用MTT法测试细胞存活率，若细胞存活率大于50%，则该物质对皮肤无刺激；若细胞存活率小于等于50%，则该物质有皮肤刺激性，但无法对刺激性进一步分类。

眼刺激性/腐蚀性评价

在某些情况下，眼睛可能成为化妆品及其成分作用的靶器官或吸收途径，从而引起眼刺激/腐蚀，故眼刺激/腐蚀性的评价是化妆品及其成分安全性评价的必要内容。至今，已有多种动物替代试验的体外方法被开发和应用。主要对以下三种方法进行介绍。

1、兔眼角膜上皮细胞短时暴露试验（STE）

传统检测眼刺激性/腐蚀性的实验是由Draize等提出的兔眼实验，目前仍是测定急性眼独行的国际标准。近年来，在动物福利和压力下，替代试验相继被提出并应用。2019年3月，国家药品监督管理局将化妆品用化学原料体外兔角膜上皮细胞短时暴露试验方法纳入《化妆品安全技术规范》（2015年版）。

该方法的原理主要是，化合物直接作用于角膜引起的刺激作用类似于细胞毒性损伤作用，通过检测细胞毒性指标，可反映角膜损伤的程度。试验采用体外培养的兔角膜上皮细胞（SIRC），短时暴露于化妆品用化学原料，模拟急性角膜刺激作用，通过计算细胞相对存活率来预测化妆品用化学原料引起的眼睛损伤。

2、重组人角膜（3D角膜）上皮模型试验

正常人的角膜上皮组织由5~6层分化的外胚层细胞组成，保护角膜并构成其视觉特性。3D角膜上皮模型是一种模拟角膜上皮和结膜损伤的分层上皮组织，可用检测中度到极轻度范围内的眼刺激物。用于构建角膜模型的上皮细胞来源于新生儿包皮角质细胞的原代培养物，与角膜上皮非常相似。

3、鸡胚绒毛尿囊膜抗刺激试验（HET-CAM）

受精鸡胚的绒毛尿囊膜被认为是模拟物质对眼结膜组织作用的合适模型，由于绒毛尿囊膜血管与人眼结膜血管组成较为相似，而人体粘膜，如眼结膜、嘴唇、鼻腔等，对外界刺激的敏感度远远大于皮肤的敏感度，尤其是人眼结膜的敏感度最高，所以目前鸡胚绒毛尿囊膜被普遍使用。

皮肤致敏性评价

过敏性接触性皮炎是皮肤重复接触某种物质后机体产生的免疫介导的皮肤反应。人体的反应通常表现为红斑、瘙痒、丘疹等。皮肤致敏筛查是化妆品安全评价的重要内容。由于皮肤致敏的机制复杂，很难采用一个体外测试体系反映整个致敏过程的变化。

1、DPRA试验

DPRA试验是针对皮肤致敏有害结局通路中的分子起始时间开发的一种体外化学分析方法。在皮肤致敏的发生过程中，化学物质与皮肤组织蛋白质的结合是一个关键步骤。大多数化学致敏原都是亲电性的，能与氨基酸的亲核中心发生结合反应。DPRA试验通过受试物与特征多肽共同孵育，采用HPLC分析反应液中多肽的损耗，以评估受试物的肽反应性。通过方法建立的预测模型，评估化学物质是否可能是皮肤致敏原。

  2、KeratinoSens TM试验

KeratinoSens TM是一个基于转染了选择性质粒的人角质形成细胞（HaCaT）作为检测系统的方法。通过定量检测由Keap1-Nrf2-ARE反应通路激活引起的荧光素酶基因表达情况，作为皮肤致敏的反应量化指标。

3、h-CLAT试验

皮肤致敏的诱导阶段，朗格汉斯细胞（LC）起着呈递和修饰抗原、启动免疫反应的作用。当LC捕获抗原后，分化、成熟和迁移至局部淋巴结，将抗原传递给T细胞，促发T细胞的增殖。在这个过程中，LC活化成熟表现在于Ⅱ型组织相容性复合物（MHCⅡ）、共刺激分子（CD86、CD54、CD80和CD40）表达上调，细胞表面标志CD86、CD54和CD40以及炎性因子TNF-α和IL-8能够在诱导后的THP-1细胞中或培养液中检测到。

4、U-SENS试验

U-SENS试验使用人体骨髓细胞系U937细胞，与测试物接触45h后定量检测细胞表面标志物CD86表达的变化。CD86为U937细胞激活反应的特异性标志物，同时是一种共刺激分子，可模拟DC细胞激活引起T细胞增殖的关键步骤。对细胞进行异硫氰酸荧光素标记抗体染色后，用流式细胞仪检测CD86表达的变化。计算测试物与溶剂或空白对照相比CD86的相对荧光强度，通过预测模型预测致敏物与非致敏物。

皮肤光毒性评价

皮肤光毒性是指皮肤一次接触化学物质后，继而暴露于长波紫外线照射下所引发的一种皮肤毒性反应。传统的皮肤光毒性试验以动物实验为主，自20世纪80年代以来，光毒性的体外替代试验得到快速发展，体外3T3中性红摄取光毒性试验于2008年在国内被转化为国家标准（GB/T21769-2008），2016年11月，原国家食品药品监督管理总局将化妆品用化学原料体外3T3中性红摄取光毒性试验方法纳入《化妆品安全技术规范》（2015年版）。

该方法的原理主要是，光毒性是指应用于机体的物质经暴露于光线后诱发或增强（在低剂量水平时明显）的毒性反应，或全身应用一种物质后由皮肤光照引起的反应。中性红是一种弱的阳离子染料，极易以非离子扩散的方式穿透细胞膜并在细胞溶酶体内聚集。某些化学物质和外界条件作用可引起细胞表面或溶酶体膜敏感性的改变导致溶酶体脆性增高等不可逆的细胞毒性变化，从而导致细胞吸收中性红的能力下降。本试验方法通过测定3T3成纤维细胞经化学物质和紫外线照射联合作用后细胞吸收中性红的能力或细胞毒性的变化来判断该化学物质是否具有光毒性。该方法已经成为世界范围内化妆品、化学品等实验室评价光毒性的标准方法之一，用于化学品监管、化妆品原料测试和科学研究。