综述：新一代风险评估和新方法学在安全可持续设计化学品与材料中的应用：职业健康的视角与挑战

这篇综述深入探讨了欧洲在应对化学污染、气候变化等健康威胁背景下，如何通过新一代风险评估（NGRA）和新方法学（NAMs）推动安全可持续设计（SSbD）化学品的发展，并重点分析了其在职业健康领域的应用潜力与挑战。文章系统梳理了体外（in vitro）、化学（in chemico）和计算（in silico）三类NAMs的技术原理，及其在职业暴露风险评估、生物监测和毒性机制研究中的整合应用，为替代传统动物实验提供了创新解决方案。

　　

新一代风险评估与职业健康的革新交汇

化学安全评估的范式转变

欧洲正面临化学污染、气候变化和生物多样性丧失的多重威胁。为应对这些挑战，欧盟通过《化学品可持续发展战略》和《零污染行动计划》等政策，推动安全可持续设计（SSbD）框架的实施。这一框架要求从创新初期就整合安全性与可持续性考量，而传统依赖动物实验的风险评估方法已难以满足需求。在此背景下，新一代风险评估（NGRA）作为一种以暴露为导向、假设驱动的方法崭露头角，其核心在于通过迭代式评估流程，结合新型非动物实验方法（NAMs）实现更高效、更人性化的风险预测。

新方法学的技术矩阵

NAMs包含三大技术支柱：

• 体外模型：类器官、肺芯片（lung-on-a-chip）等3D培养系统能模拟人体器官功能，结合气液界面（ALI）暴露技术，可精确复现职业暴露场景。例如，通过扭曲网格模型（Distorted Grid model）校正纳米材料剂量，再联用生理药代动力学（PBK）模型，可将细胞响应转化为全身暴露效应。
• 化学方法：通过肽反应性试验（如OECD 442C）评估皮肤致敏性，或利用甲醇探针化学吸附法量化纳米材料表面活性位点，为反应性毒性机制研究提供新视角。
• 计算工具：定量构效关系（QSAR）和交叉参照（read-across）算法能快速预测化合物毒性，而高吞吐量PBK模型可突破传统模型的数据限制，实现个性化暴露剂量重建。

职业健康的双向赋能

职业环境为NGRA提供了独特的验证场景：

• NAMs的应用价值：通过整合暴露监测数据与体外毒性标志物（如氧化应激、表观遗传改变），可建立更精准的生物暴露限值。针对短半衰期化合物，PBK模型能优化采样策略，减少传统生物监测的盲区。
• 职业医学的反哺作用：职业暴露的"真实世界"数据（如多化学品共暴露记录）可验证计算模型的预测效能，推动NAMs向透明、可靠、适用（TRAAC）标准进化。目前，皮肤致敏（OECD 442D）等部分NAMs已通过验证，但大规模应用仍需克服技术标准化与监管接受度等壁垒。

SSbD框架的协同实现

在欧洲化学品风险评估伙伴计划（PARC）推动下，NGRA正被纳入SSbD工具箱，形成覆盖化学品全生命周期的评估闭环。这一协同体系将职业健康置于核心地位——既通过早期危害识别保护一线工人，又借助职业场景的复杂暴露数据持续优化评估模型，最终实现"设计即安全"的产业转型。

这场由NGRA引领的变革，正在重新定义化学安全评估的边界。当计算毒理学遇上百年职业医学传统，不仅催生出更敏捷的风险管理工具，也为实现欧盟绿色新政的"无毒环境"愿景铺设了关键技术路径。