混合漫反射光谱法（HDRS-ISO 23698）在防晒评估中的性能验证：ALT-SPF联盟研究的关键突破

本文推荐：混合漫反射光谱法（HDRS）通过结合体外透射光谱与体内皮肤反射光谱技术，在ALT-SPF联盟验证研究中展现出与金标准（ISO 24444/24443）相当的防晒效能评估能力，显著降低测试侵入性，为防晒产品SPF（Sun Protection Factor）、UVA-PF（Ultraviolet-A Protection Factor）及临界波长（CW）的非损伤性检测提供新范式。

　　

背景与方法革新

传统防晒评估依赖体内SPF测试（ISO 24444），需通过紫外线诱导红斑反应，存在伦理和技术局限性。混合漫反射光谱法（HDRS）创新性地结合体外全光谱吸光度扫描与体内皮肤UVA区域反射测量，构建完整防晒光谱。其核心原理为：通过皮肤表面反射光子强度比值的平方根计算防晒剂吸光度，并利用体外UVB段数据补全光谱（"UVB杂交"技术）。单色HDRS（mHDRS）采用同步单色扫描（310–400 nm），而多色HDRS（pHDRS）基于PPD（Persistent Pigment Darkening）加权UVA光源直接测定，显著提升效率。

研究设计与技术优化

ALT-SPF联盟采用ISO 5725-3统计框架，纳入32种防晒产品（涵盖SPF 6–50+、不同剂型及黏度），通过双盲多中心试验验证HDRS性能。研究分两阶段：

1. 1.

   初阶段：发现mHDRS设备因光纤配置差异（随机混合束vs同心环束）导致SPF低估或高估，通过校准因子（1.35/0.78）校正后偏差降至-8.5%；UVA-PF偏差仅11%，无需校准。

2. 2.

   优化阶段：加强操作员培训、引入动态范围优化及自动数据剔除（如探头移动伪影），使实验室间变异系数从39%降至20%，SPF/UVA-PF预测区间（PI）完全覆盖参考方法范围。

关键数据与突破

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  SPF一致性：校准后mHDRS与pHDRS的SPF预测偏差分别缩小至±0.4 ln（PG1产品组），其中pHDRS对高SPF产品（如P8，SPF 63.1）偏差仅-0.03 ln。

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  UVA-PF精准度：mHDRS对ISO 24443的UVA-PF平均偏差1.4单位（PG2-3除外），pHDRS在Study 2中实验室间变异降至13%。

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  临界波长（CW）：经1.9 nm（mHDRS）和1.3 nm（pHDRS）偏移校正后，与参考方法差异<±1.6 nm，符合ISO 24443对标准品（如P8 CW 379–381 nm）的允差要求。

应用前景与优势

HDRS技术突破传统局限：

1. 1.

   安全性：紫外线暴露量仅为红斑剂量的0.02%（pHDRS），避免受试者损伤；

2. 2.

   扩展性：可评估实际使用场景（如出汗、水暴露）下的防晒性能，为"防水性SPF"测试奠定基础；

3. 3.

   标准化：ISO 23698:2024的发布推动设备商业化，加速实验室应用。

结论

HDRS通过光学-数学杂交模型实现与金标准方法的生物等效性，其非侵入、高精度特性为防晒评估提供新标杆，同时为皮肤光防护研究开辟新维度。