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乙酰化香根草油在喷雾产品中的吸入安全性评估:基于证据权重法的新型非动物实验方法应用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月20日 来源:Regulatory Toxicology and Pharmacology 3.0
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本研究针对乙酰化香根草油(AVO)在喷雾类化妆品中的吸入暴露风险,创新性结合TTCinh阈值与MucilAir?体外呼吸道模型,通过2-Box暴露模型计算证实其系统暴露量(MoS>400)和局部暴露量(LRTE)均低于安全阈值,首次为复杂成分物质(UVCB)的吸入安全评估提供了NAMs解决方案。
在化妆品行业追求"零动物实验"的全球趋势下,评估复杂成分物质的吸入安全性成为科学界亟待解决的难题。乙酰化香根草油(AVO)作为含130种成分的天然复合物质(UVCB),其喷雾产品的呼吸道局部效应评估长期缺乏可靠方法。欧盟REACH法规将这类物质归类为"未知或可变成分物质",而传统动物实验又面临伦理和技术双重限制。
由AVO产业联盟支持的国际研究团队在《Regulatory Toxicology and Pharmacology》发表突破性研究。研究人员创造性整合两种新型评估策略:首先采用确定性2-Box模型计算系统暴露量(SEDinh)和局部呼吸道暴露量(LRTE),继而运用人源化MucilAir?气道模型模拟上呼吸道反应。关键技术包括基于SCCS指南的暴露量建模、呼吸道组织屏障完整性(TEER)检测、乳酸脱氢酶(LDH)释放分析及炎性因子(IL-6/IL-8)表达监测。
在暴露评估部分,研究建立了6类喷雾产品的参数矩阵。数据显示,即使最严苛条件下(每日使用含0.9%AVO的香水喷雾),系统暴露总量(143 μg/kg/day)与NOAEL比值(MoS)达410倍安全边际。局部暴露评估更揭示,主要成分khusimyl acetate的实际暴露(131.3 μg/day)显著低于Cramer III类物质的TTCinh阈值(470 μg/day)。
MucilAir?实验结果尤为关键。通过直接液体暴露法(10μL/0.33cm2)验证:1%AVO处理24小时未引起TEER值下降(<200Ω·cm2)或LDH泄漏增加(≤10%),确立为NOAEL;5%剂量虽导致轻微细胞间隙增宽,但IL-8分泌量(11816 pg/mL)仍低于阴性对照β-乳糖(11970 pg/mL)。组织病理学证实,1%组仅出现可逆性细胞连接松弛,而阳性对照SDS(2.5mM)则引发广泛上皮剥落。
讨论部分强调,这是首次对UVCB物质实施完整的NAMs呼吸道风险评估。研究创新点包括:1) 将Carthew提出的TTCinh概念首次应用于香料成分;2) 证实MucilAir?模型对气溶胶沉积模拟的适用性;3) 建立137倍暴露边际的定量关系。值得注意的是,液体直接暴露可能放大实际效应,但研究者通过比较2.21μg/cm2/day的实际暴露与303μg/cm2的体外NOAEL,仍获得充足安全空间。
该研究为复杂成分物质的吸入安全评估树立了新范式,不仅符合欧盟化妆品动物实验禁令要求,更推动TTC理念与体外模型的融合应用。未来需优化气溶胶暴露系统以更精准模拟真实使用场景,但当前成果已为行业提供可立即实施的评估框架。
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