皮肤刺激性体外重建表皮模型试验

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-02-22  

本检测系统阐述了皮肤刺激性体外重建表皮模型试验这一关键体外毒理学检测技术。文章详细介绍了该试验的核心检测项目、广泛的检测范围、标准化的检测方法流程以及所需的关键仪器设备,旨在为化妆品、化学品及药品的安全性评估提供全面的技术参考。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

细胞活性测定(MTT法):通过检测线粒体脱氢酶活性,定量评估受试物作用后表皮模型的细胞存活率,是判断刺激性的核心指标。

白细胞介素-1α(IL-1α)释放量:检测模型培养基中IL-1α的浓度,该炎症因子是皮肤受到刺激或损伤时早期释放的关键标志物。

组织形态学观察:通过组织切片和染色(如H&E),在显微镜下直接观察表皮模型的各层结构完整性及细胞损伤情况。

屏障功能评估:通过测量跨表皮电阻或荧光染料渗透性,评价受试物对皮肤屏障功能的破坏程度。

乳酸脱氢酶(LDH)释放:检测从受损细胞中泄漏到培养基中的LDH酶活性,作为细胞膜完整性和细胞毒性的间接指标。

前列腺素E2(PGE2)水平:测定炎症介质PGE2的释放量,进一步量化受试物引发的炎症反应强度。

基因表达谱分析:利用qPCR等技术,检测与炎症、应激、修复相关的特定基因(如IL-8、TNF-α)的表达变化。

组织 viability 评分:基于预定的组织学评分标准,对模型的组织病理学变化进行半定量评分。

预测模型分类:根据细胞活性等关键数据,参照验证过的预测模型(如GHS分类),将受试物归类为刺激性或非刺激性。

剂量-反应关系分析:测试不同浓度受试物的效应,建立剂量与毒性反应之间的关系,确定无刺激浓度或半数抑制浓度。

检测范围

化妆品原料及终产品:用于评估表面活性剂、防腐剂、香精、防晒剂等原料及配方产品的潜在皮肤刺激性。

工业化学品:依据欧盟REACH等法规,对大量化学品进行皮肤腐蚀/刺激性分类和标签所需的测试。

药品及透皮给药制剂:评估外用药物、膏药、凝胶等制剂的局部耐受性和对皮肤的可能刺激作用。

医疗器械浸提液:测试与皮肤长期或短期接触的医疗器械材料浸提液的生物相容性

家用化学品:如洗涤剂、清洁剂、消毒剂等,评估其在使用过程中可能对皮肤造成的刺激风险。

农药制剂:评估农药在配制、使用过程中经皮接触可能引起的刺激性。

科研用新型化合物:在药物研发或材料科学早期阶段,快速筛选化合物的皮肤安全性。

替代动物试验的法规提交:作为OECD TG 439等国际公认指南方法,用于满足全球多个地区禁止化妆品动物实验的法规要求。

产品安全性宣称支持:为企业提供“温和”、“无刺激”等产品宣称的科学数据支持。

作用机制研究:深入研究化学物质引起皮肤刺激的细胞和分子生物学机制。

检测方法

模型预培养与平衡:将购买或自建的重建人类表皮模型在专用培养基中于标准条件下培养至少24小时,使其状态稳定。

受试物准备与分组:精确称量/配制受试物,设置阴性对照、阳性对照及多个测试浓度组,确保溶剂对照合理。

受试物暴露处理:将一定量的受试物均匀涂敷于表皮模型的角质层表面,在特定温湿度下暴露规定时间(通常为15分钟至1小时)。

暴露后处理与培养:小心去除模型表面的受试物,用缓冲液温和清洗,更换新鲜培养基后继续培养一段特定时间(通常为42小时)。

细胞活性检测(MTT法):培养结束后,加入MTT试剂孵育,活细胞将其还原为紫色甲臜结晶,溶解后测定吸光度值计算相对细胞活性。

培养上清液收集:在MTT检测前或同时,收集模型的培养上清液,用于后续的炎症因子(如IL-1α)和LDH等生化指标分析。

组织固定与切片:将部分处理后的表皮模型用中性福尔马林等固定液固定,进行石蜡包埋并切片。

组织染色与观察:对切片进行苏木精-伊红染色,在光学显微镜下观察并记录表皮各层的形态学变化。

ELISA检测炎症因子:采用酶联免疫吸附法对收集的上清液中的IL-1α、PGE2等特异性炎症介质的浓度进行定量分析。

数据分析与结果判定:整合细胞活性、IL-1α释放量和组织形态学数据,依据已验证的预测模型进行统计学分析和刺激性分类判定。

检测仪器设备

二氧化碳培养箱:提供稳定的温度(37℃)、湿度(95%以上)和CO2浓度(5%),用于表皮模型的长期培养和试验过程。

生物安全柜/超净工作台:提供无菌操作环境,用于模型转移、受试物加样、培养基更换等所有无菌操作步骤。

酶标仪:用于读取MTT法、LDH法及ELISA等检测的吸光度值,是定量分析细胞活性和炎症因子浓度的核心设备。

倒置显微镜:用于日常观察重建表皮模型的生长状态、形态以及试验过程中的表观变化。

组织切片机:用于将固定包埋后的表皮模型样本切割成薄层切片,以供染色和镜检。

光学显微镜及成像系统:用于观察染色后的组织切片,评估形态学损伤,并可拍照留存进行数字化分析和评分。

精密电子天平:用于精确称量受试物样品,确保测试浓度的准确性。

pH计:用于检测和调节受试物、培养基及缓冲液的pH值,避免因pH异常导致的假阳性或假阴性结果。

涡旋混合器与离心机:用于受试物的均匀混合、悬浮以及样品的离心分离处理。

多通道移液器与液体处理工作站:提高加样、稀释和分液操作的精确度和效率,尤其适用于高通量筛选和ELISA检测。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
北检(北京)检测技术研究院
北检(北京)检测技术研究院