揭秘化妝品安全性評價技術(shù)(一)

　　近年來層出不窮的安全事件使得科學(xué)的化妝品風(fēng)險評估成為管理者和公共普遍關(guān)注的問題。化妝品的風(fēng)險評估應(yīng)遵循科學(xué)的程序和原則，兼顧化妝品中危害因子的風(fēng)險特征和化妝品局部皮膚施用為主的使用特點，同時也要考慮符合動物福利的要求和適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的進步。本文簡要介紹了化妝品風(fēng)險評估的一般原理和特殊要求，同時提出了風(fēng)險評估面臨的一些挑戰(zhàn)。
　　
　　化妝品是為了滿足消費者形象外觀需求，以局部皮膚施用為主的一類日用化工產(chǎn)品，雖然化妝品的定義和覆蓋的范圍在世界不同國家存在差異，但是不管涵蓋的范圍如何，化妝品與藥品和其它產(chǎn)品相比具有如下特點：化妝品應(yīng)用的部位是皮膚及其結(jié)構(gòu)，如毛發(fā)、指甲、眉毛和牙齒等；化妝品的施用方式不包括口服、吸入、注射和植入；化妝品不針對任何疾病或病理狀況；化妝品的功能不僅只是美化、美容或增加香氣，而是保護和保持皮膚及附屬結(jié)構(gòu)處于良好狀態(tài)。所以隨著社會的進步和時間的變遷，化妝品已變成一種持續(xù)增長的需要，從原來單一的美化裝飾產(chǎn)品演變?yōu)樾l(wèi)生用途產(chǎn)品，以及更為復(fù)雜的改善皮膚狀況和抗衰老的產(chǎn)品。
　　總體來講，所有化妝品幾乎都是通過外部途徑接觸人體來使用的，不應(yīng)該包括藥品、醫(yī)療器械或生物制品等類似的使用途徑。但是化妝品的安全評價不應(yīng)排除那些偶然會被暴露的情況，如吸入(香水)或吞入(口腔衛(wèi)生用品)。而且，不論是何種類型的產(chǎn)品，都不應(yīng)對消費者產(chǎn)生不良反應(yīng)。
　　化妝品風(fēng)險分析遵循與其它健康相關(guān)產(chǎn)品類似的原則與方法，包括風(fēng)險評估、風(fēng)險管理和風(fēng)險交流三個過程。風(fēng)險評估由危害識別、危害特征描述、暴露評估和風(fēng)險特征描述幾部分組成。風(fēng)險評估的目的是識別有害物質(zhì)存在的不確定性，評估在特定的危險因素暴露情況下，有害因子對人類健康產(chǎn)生不良影響的可能性及嚴重程度。
　　
　　一、危害識別
　　
　　危害識別是化妝品風(fēng)險評估的定性階段，其目的是基于已知的資料和可能的作用模式評價化妝品成分對^可能產(chǎn)生的有害作用，危害識別的資料主要包括四類：化合物理化性質(zhì)測定和定量構(gòu)效關(guān)系分析、動物毒理學(xué)研究、體外試驗和人體志愿者研究。
　　
　　1　理化性質(zhì)和構(gòu)效關(guān)系
　　危害識別的第一步是研究分子的內(nèi)在物理、化學(xué)和毒理學(xué)特性，以確定該物質(zhì)是否可能損害人類健康。化妝品成分的化學(xué)結(jié)構(gòu)與特性必須明確，對于來源于天然原料的成分，需要提供原料的來源及相關(guān)提取和純化方法。對于直接使用的原料(如石英、礦物和植物粉末)，應(yīng)提供其定性和定量配方資料(包括主要成分、防腐劑、溶劑、緩沖劑和雜質(zhì)等)。其它物理性質(zhì)還包括化學(xué)物純度、分子量、雜質(zhì)或污染物、可溶物、分配系數(shù)等。
　　結(jié)構(gòu)一活性關(guān)系對于化妝品的危害識別分析是有用的。在對某一類化學(xué)物(如多環(huán)芳烴化合物、多氯聯(lián)苯類和四氯苯丙二噁英)進行評價時，如果此類化學(xué)物中的一種或多種有足夠的毒理學(xué)資料，則可以采用毒性當(dāng)量的方法來預(yù)測人類暴露于類似化學(xué)物物對健康的可能危害。
　　
　　2　動物試驗和體外試驗
　　危害識別的絕大多數(shù)毒理學(xué)數(shù)據(jù)來自動物試驗，試驗方法采用國際認可的標準試驗方法，如OECD技術(shù)指南和我國的《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》，通常包括急性毒性、局部毒性、致敏毒性、遺傳毒性、生殖和發(fā)育、致癌性、靶器官毒性等作用終點。需要指出的是，除皮膚腐蝕、皮膚吸收、光毒性和體外致突變性試驗外，目前多數(shù)方法仍需使用實驗動物。但在動物福利的壓力下，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，越來越多的體外試驗方法被開發(fā)和驗證，以往只能通過動物體內(nèi)試驗才能獲得試驗數(shù)據(jù)的方法，逐漸被無需活體動物的體外試驗方法或組合試驗方法所替代。更加符合人道主義和更加科學(xué)合理的組合式或階梯式的方法應(yīng)用于化妝品的風(fēng)險評估過程中。
　　
　　3　人體志愿者評估
　　化妝品上市前的人體志愿者資料和上市后的人群不良反應(yīng)資料對于化妝品安全檢驗和品質(zhì)監(jiān)控都是必要的。化妝品可能引起的局部反應(yīng)包括刺激、過敏性接觸性皮炎、接觸性蕁麻疹和紫外線誘發(fā)的副作用等。人體志愿者測試還可用于化妝品的皮膚適應(yīng)性或相容性評估，以證實化妝品用于皮膚或粘膜是無害的。化妝品人體試驗主要包括：人類志愿者皮膚相容性研究，潛在皮膚刺激測試和潛在皮膚致敏試驗。盡管如此，有關(guān)志愿者皮膚測試的資料和人群不良反應(yīng)的資料還是非常有限。
　　
　　二、劑量一反應(yīng)關(guān)系評估
　　
　　劑量一反應(yīng)關(guān)系評估也稱為危害特征描述，是危險性評估的定量階段。通過劑量一反應(yīng)關(guān)系評定確定外源化學(xué)物暴露水平與有害效應(yīng)發(fā)生頻率之間的關(guān)系。為了使動物毒理學(xué)試驗達到一定的靈敏度，實驗劑量必須很高，這是所有毒理學(xué)動物試驗的預(yù)設(shè)原則，這一原則面臨的主要問題是用高劑量化學(xué)物的動物試驗所發(fā)現(xiàn)的有害作用究竟對預(yù)測人類化妝品低劑量暴露所產(chǎn)生的危害有多大意義。因此，化妝品的危害特征描述可參考其它方法。
　　1　NOAEL值與基準劑量法
　　NOAEL(無可見有害作用水平)是風(fēng)險評估中希望獲得的重要參考數(shù)據(jù)，經(jīng)典的做法是在重復(fù)劑量毒性試驗中，以相互間隔的2-4個不同劑量水平的受試物染毒，最高劑量預(yù)計可引起明確的毒性現(xiàn)象但不會造成過量致死，而最低劑量則不應(yīng)產(chǎn)生任何不良反應(yīng)。經(jīng)過統(tǒng)計求得NOAEL值或最低可見有害作用水平(LOAEL)，以此作為后續(xù)風(fēng)險特征描述和暴露評估的依據(jù)。但是NOAEL(或LOAEL)是實驗時所測得的兩個具體劑量，而不是理論上的真正NOAEL(或LOAEL)。而且試驗獲得的數(shù)據(jù)本身就有很大的不確定性。
　　NOAEL試驗的替代方法是所謂的基準劑量法(BMD)，這種方法是基于在可觀測范圍內(nèi)，建立適當(dāng)?shù)膶嶒灁?shù)據(jù)的數(shù)學(xué)模型，由此估計使某種效應(yīng)增加到一個特定反應(yīng)水平的劑量，一般選擇發(fā)生率高出對照5％或10％的劑量。采用基準劑量法意味著風(fēng)險評估的出發(fā)點將不限制在實驗選定的其中一個劑量水平，解決了尋找合適劑量水平的問題。用于制定化妝品非致癌物的可接受水平時比傳統(tǒng)方法更合理。
　　2　無閾值效應(yīng)
　　對于遺傳毒性物或致癌物通常認為是無劑量一效應(yīng)關(guān)系的無閾值效應(yīng)，對無閾值致癌物，多年來，已提出了許多數(shù)學(xué)模型被不同監(jiān)管機構(gòu)采用，例如采用劑量指標T25(使25％動物在特定組織部位發(fā)生腫瘤的慢性劑量率)、TD50(動物標準壽命內(nèi)致半數(shù)動物發(fā)生腫瘤的指定靶部位慢性劑量率)等表示致癌效應(yīng)。為確定化合物的致癌風(fēng)險首先將動物的劑量描述符轉(zhuǎn)換成人類劑量描述符，然后通過線性外推至實際暴露劑量而確定致癌風(fēng)險。
　　
　　三、暴漏評估
　　
　　暴露評估的目的是表征人體暴露于某種外源物質(zhì)的規(guī)模、范圍、頻率和持續(xù)時間。幾乎每一個行業(yè)都有自己的暴露評估模式、模型和流程圖。就化妝品而言，較為關(guān)注的是所謂“系統(tǒng)暴露劑量(SED)”。根據(jù)化妝品的經(jīng)皮膚吸收結(jié)果計算SED，既可以使用含受試成分的化妝品的終產(chǎn)品，考慮皮膚接觸表面積和給予次數(shù)，以絕對生物利用度表示(ug／Cm2)，也可以根據(jù)經(jīng)皮膚吸收百分率表示。如果化妝品配方中加入透皮增強劑或輔料(脂質(zhì)體)以促進化合物的吸收，如無特殊證據(jù)，將假定這一特定組分的生物利用度為100％。因此，了解化妝品配方對化合物生物利用度的影響對于暴露評估是非常重要的。
　　
　　四、風(fēng)險特征描述
　　
　　典型的風(fēng)險特征步驟是將暴露評估、危害識別的信息整合為適用于決策或風(fēng)險管理的建議。在化妝品的安全評估中，研究化妝品的風(fēng)險特征通常要計算所研究的對象造成人類健康損害的可能性及風(fēng)險水平。通常由安全系數(shù)(Mos)確定。
　　1　計算安全邊界
　　化妝品成分的MoS值是由NOAEL最低值除以計算得到的SED值得出。通常認為，MoS值至少應(yīng)達到100方能宣稱該物質(zhì)可安全應(yīng)用，其依據(jù)是從實驗動物外推至普通人群(種屬間毒代動力學(xué)4.0，種屬間毒效動力學(xué)2.5)，再由普通人群推至敏感人群(人個體間毒代動力學(xué)3.2，人個體間毒效動力學(xué)3.2)。當(dāng)NOAEL值有效時，用上述方法易于計算判定受試物的特定用途“安全”或“不安全”。但是，需要考慮以下方面：
　　①大多數(shù)化妝品原料的MoS值計算是皮膚接觸值與經(jīng)口NOAEL值比較。這表明，預(yù)計化合物接觸皮膚(考慮皮膚吸收)后的實際系統(tǒng)利用率是與經(jīng)口應(yīng)用的外部劑量水平進行比較，其假定前期是經(jīng)口吸收值為100％(通常并不是)。此外，由于肝和皮膚生物轉(zhuǎn)化之間可能存在本質(zhì)的差別，經(jīng)口和經(jīng)皮膚暴露受試物的代謝可能不同。
　　②對于并非日常使用的化妝品成分的MoS計算是否科學(xué)存在爭議。以染發(fā)劑每日使用量估算得到的NOAEL值與按月使用的實際情況相比較，顯然會過高估計其風(fēng)險。
　　⑧盡管在某些研究中，NOAEL值的選擇顯而易見，但特定效應(yīng)是否足以稱之為“不良反應(yīng)”值得商榷。
　　2　毒理學(xué)關(guān)注閾值
　　毒理學(xué)關(guān)注閾值(TTC)的原則首先在食品和食品添加劑領(lǐng)域得到應(yīng)用，即建立沒有人類明顯健康風(fēng)險的所有化合物的臨界暴露閾值。目前的TTC概念結(jié)合了對大量化學(xué)物質(zhì)的致癌性、代謝與蓄積、結(jié)構(gòu)警示、內(nèi)分泌干擾特性、神經(jīng)毒性、致畸性、發(fā)育毒性、致敏性、免疫毒性的知識，共同納入復(fù)雜的決策樹以確立適當(dāng)?shù)腡TC值。最近公布了將TTC法應(yīng)用于化妝品成分安全性評價的可行程序，有關(guān)該方法擴大應(yīng)用的一些重要問題已得以解決，如：
　　①化妝品成分與原TTC法基于的化學(xué)品之間具有(非)相似性；
　　②化妝品的經(jīng)皮接觸途徑的特殊性，皮膚吸收和代謝的差異，暴露頻率差異，化妝品間歇使用的特點(如每月應(yīng)用一次的氧化型染發(fā)劑)。妝品而導(dǎo)致的化妝品成分總暴露量的計算(累計暴露)。
　　④同時接觸不同的化妝品成分的可能性。
　　
　　五　風(fēng)險管理與風(fēng)險交流
　　
　　風(fēng)險分析的最后階段是風(fēng)險管理和風(fēng)險交流，通常認為風(fēng)險評估是科學(xué)活動，而風(fēng)險管理是對采取的具體行動作出選擇，并不一定需要技術(shù)專家參與。風(fēng)險管理的審議和決策不僅需要考慮風(fēng)險評估程序推測的潛在不良反應(yīng)信息，而且還需考慮所設(shè)想決策或行動的社會政治和經(jīng)濟影響。因此，風(fēng)險評估者向風(fēng)險管理者提供建議，清楚地描述有效危險識別的性質(zhì)、任何默認值使用背后的合理性、進行任何推斷的細節(jié)和清楚地描述某種方法不確定性等至關(guān)重要。
　　風(fēng)險分析的過程中，風(fēng)險交流是必不可少的，風(fēng)險評估者、風(fēng)險管理者、利益相關(guān)方和其它公眾間的信息交換是相互的和多邊的。首先，風(fēng)險交流將在風(fēng)險評估者和風(fēng)險管理者之間進行，然后不同利益相關(guān)方和普通公眾可以參與。隨后的交流時機和程度取決于被調(diào)查的問題及其背景。應(yīng)重視風(fēng)險交流并需要考慮在風(fēng)險鑒別領(lǐng)域什么是已知的，何種程度的風(fēng)險是普通公眾可以接受的，因為媒體關(guān)注和政治壓力均可能影響風(fēng)險交流的效果。普通消費者的風(fēng)險認知水平，群體內(nèi)或群體間的文化和宗教差異，種族、性別和社會經(jīng)濟因素等仍然發(fā)揮著最重要的作用。
　　
　　六　化妝品風(fēng)險評價面臨的調(diào)整
　　
　　1　廢除動物試驗
　　歐盟法規(guī)76／768／EC經(jīng)過多次修訂，使歐洲立法者對于化妝品動物試驗的態(tài)度逐漸清晰，在其第7次修訂中(2003／15／EC)明確提出，化妝品的人類健康安全評價要確保不使用實驗動物。自2004年3月11日起禁止化妝品成品的動物測試，自2009年3月11日起，禁止使用動物進行化妝品成分或成分組合的急性毒性和局部毒性測試，自2013年3月11日起，禁止化妝品成分或成分組合的慢性毒性試驗。這些規(guī)定表明，今后化妝品成分和產(chǎn)品的安全性評價動物毒性試驗只能采用經(jīng)過驗證的替代方法進行。但是經(jīng)過驗證的替代方法非常有限，一方面，有些未經(jīng)驗證的測試方法雖然可與動物試驗達到同等的檢驗水平，但按監(jiān)管規(guī)定尚不可用；另一方面，某些關(guān)鍵的毒性終點，目前還沒有可靠的替代方法(如對于確定NOAEL值)。因此，既要遵守(歐盟)法律的規(guī)定和考慮實驗動物的福利，又要求對消費者的保護不能降低，這是使得替代方法的研發(fā)和驗證非常迫切。這成為歐洲化妝品風(fēng)險評估面臨的最重要挑戰(zhàn)。
　　2　人體暴露數(shù)據(jù)
　　雖然目前已有一些化妝品人群暴露數(shù)據(jù)可使用，但這些數(shù)據(jù)還非常有限，而且無法覆蓋所有的產(chǎn)品類型，因此，風(fēng)險評估者將需要定期評估人群數(shù)據(jù)的可靠性和代表性，考慮現(xiàn)有不充分的數(shù)據(jù)外推的組合，并設(shè)置一系列合理的假設(shè)(如沐浴油、嬰兒滋潤乳霜等)。對于某種特殊化妝品類型(兒童產(chǎn)品、紋身液、吸油紙等)仍非常需要收集和統(tǒng)一暴露水平資料。
　　3　特殊化妝品材料的評估
　　①礦物質(zhì)、動植物和生物技術(shù)成分：天然產(chǎn)物(動物、植物提取物)和生物技術(shù)成份是構(gòu)成化妝品安全隱患的一個重要方面，如何明確其來源、制備工藝、提取條件、雜質(zhì)概況、微生物污染等構(gòu)成鑒定的主要障礙。
　　②氧化型染發(fā)劑：這些特定化妝品成分通常包括一個雙組分系統(tǒng)，包含所謂的“前體”和“耦合劑”以形成氧化反應(yīng)。這表明染發(fā)劑的安全評價應(yīng)包括對前體、耦合劑、中間物和終產(chǎn)品的充分分析和潛在毒性評估。
　　③香氛：用于組成化妝品的任何合成制備的或天然來源的化學(xué)物質(zhì)即被認為是化妝品成分，但香水中香料和芳香成分卻不是。此外，作為香料和芳香成分的溶劑或載體的嚴格定量的材料也不視為化妝品成分。因此，法規(guī)對于復(fù)雜香味混合物要求鑒別的范圍僅限于收載入化妝品禁限用物質(zhì)清單的物質(zhì)。顯然，化妝品中香氛成分的風(fēng)險是被低估了。
　　④環(huán)境污染物：經(jīng)濟全球化帶來了環(huán)境的持續(xù)惡化壓力，也使得包括化妝品在內(nèi)的日用消費品不可避免地受到環(huán)境污染物的影響，對于化妝品中日益增多的自然帶入(污染物)的殘留水平，如二惡烷、重金屬等，對于其危害程度、安全限量仍無定論。2001年，化妝品潛在的致內(nèi)分泌干擾紊亂作用引起了公眾的注意，如某些紫外線吸收劑、肽酸酯、持續(xù)環(huán)境污染物(多氯聯(lián)苯)等。目前認為這些干擾物的暴露水平很低，而且比暴露于食物中已知的“類雌激素”物質(zhì)(類黃酮)低得多，并未發(fā)現(xiàn)化妝品中的紫外線吸收劑對人體產(chǎn)生雌激素樣作用。但對于數(shù)種每日使用的化妝品中可能含有的不同內(nèi)分泌干擾物的累積效應(yīng)，如何評估其危害性仍有待研究。
　　⑤納米微粒：化妝品中新型納米微粒和納米物質(zhì)的應(yīng)用已引起監(jiān)管部門和消費者的關(guān)注，對于可溶性／可生物降解納米粒子(如脂質(zhì)體，納米乳劑)與那些可能引發(fā)健康問題的不溶性納米微粒(如TiO.，ZnO)應(yīng)區(qū)別對待的觀點。對于水溶性／生物降解物質(zhì)，假設(shè)基于質(zhì)量指標的風(fēng)險評估的傳統(tǒng)方法已經(jīng)足夠，但對于不溶性納米微粒，粒子數(shù)、表面積、分布等指標對其毒性風(fēng)險的影響不容忽視。現(xiàn)行的毒性試驗方法是否能滿足納米微粒的安全評價的需要還有存在爭議，這些標準化的體內(nèi)試驗或替代方法對于納米材料的適用性需要重新評估。
　　4　人體試驗的倫理約束
　　廢除動物試驗就需要增加人體試驗，因為并不是每個替代方法都可獲得足夠的人類暴露預(yù)測值。人體適應(yīng)性安全測試有時是必要的，但應(yīng)考慮倫理問題。就人類志愿者測試的必要性，通常認為只有當(dāng)基于動物和／或替代方法的化妝品所有成分及成品的毒理學(xué)資料有效且均證實有利時，方可考慮人類兼容性測試，而且人體試驗不應(yīng)視一為是動物使用的替代。
　　5　全成分標識和知情權(quán)聲明
　　世界各國的化妝品管理法規(guī)，均將消費者知情權(quán)放在重要的位置給予考慮，使消費者知情的首選種方式是適當(dāng)?shù)幕瘖y品標識。歐盟化妝品法規(guī)要求化妝品的包裝和容器上須標明適應(yīng)癥。2007年，我國發(fā)布《化妝品標識管理規(guī)定》，明確要求化妝品標注全成份表。這些標簽規(guī)定為消費者提供了有用信息，然而，全成份標識的程序、程度有涉及知識產(chǎn)權(quán)的問題仍有待明確。
　　關(guān)于動物替代試驗的聲明，歐盟化妝品法規(guī)允許化妝品公司在標簽上刊登其產(chǎn)品或其產(chǎn)品成分未使用動物試驗的廣告。委員會2006年發(fā)表的指導(dǎo)性文件解釋了該項規(guī)定的適用性。但是，由于其限制標準如此復(fù)雜，操作起來比較困難。
　　現(xiàn)行的化妝品風(fēng)險分析過程仍面臨著許多挑戰(zhàn)，包括來自消費者、管理部門和科技進步的壓力。總體而言，化妝品的風(fēng)險評估應(yīng)遵循科學(xué)和合理的原則，而且應(yīng)隨著科學(xué)技術(shù)的進步和人們認知水平的提高，持續(xù)更新危害識別的體內(nèi)或體外試驗方法，提高風(fēng)險特征鑒定的水平和預(yù)見性，使風(fēng)險管理處于合理可控的水平，切實保護消費者的利益。
　　
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