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皮內(nèi)反應(yīng)試驗(yàn)

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發(fā)布時間：2025-03-14 10:14:29 更新時間：2025-05-13 17:41:08

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

皮內(nèi)反應(yīng)試驗(yàn)（Intradermal Reactivity Test）是評估醫(yī)療器械、化妝品、生物材料等產(chǎn)品在接觸人體皮膚后是否引發(fā) 刺激性、致敏性或毒性反應(yīng) 的關(guān)鍵檢測方法，需符合 ISO 10993-10（醫(yī)療器械生物學(xué)評價(jià)）、OECD 406（皮膚致敏性指南） 及 《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》（2023版） 等國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)。以下是系統(tǒng)化檢測方案：

一、核心檢測項(xiàng)目與標(biāo)準(zhǔn)

檢測類別	關(guān)鍵參數(shù)	檢測方法	判定標(biāo)準(zhǔn)
急性皮膚刺激	紅斑/水腫評分（0~4分）、刺激性指數(shù)（PII）	兔皮內(nèi)注射法（ISO 10993-10）、重組人表皮模型（EpiSkin™）	平均刺激評分≤2.0（合格）
皮膚致敏性	致敏率（%）、激發(fā)反應(yīng)強(qiáng)度（Grade 1~4）	局部淋巴結(jié)試驗(yàn)（LLNA，OECD 442B）、h-CLAT（人細(xì)胞系）	LLNA EC?≥100μg/cm²（弱致敏）
亞慢性毒性	炎性細(xì)胞浸潤、表皮增生程度（組織病理學(xué)評分）	多次皮內(nèi)注射（28天），HE染色切片分析（ISO 10993-10）	無纖維化或壞死（Grade 0）
免疫反應(yīng)	細(xì)胞因子釋放（IL-6、TNF-α）、IgE抗體水平	ELISA法（ISO 10993-10）、流式細(xì)胞術(shù)（CD86/CD54表達(dá)）	IL-6濃度≤對照組2倍

二、關(guān)鍵檢測設(shè)備與技術(shù)

設(shè)備/工具	用途	推薦型號/品牌
皮內(nèi)注射器	精確控制注射量（50μL±5%）	Hamilton 7000系列（玻璃注射器）
皮膚刺激評分系統(tǒng)	紅斑/水腫數(shù)字化評估（RGB色度分析）	Delfin DermaSpectrometer
流式細(xì)胞儀	免疫細(xì)胞表型分析（CD86/CD54表達(dá)）	BD FACSCanto II（HTS自動進(jìn)樣）
3D皮膚模型培養(yǎng)系統(tǒng)	體外替代動物試驗(yàn)（EpiDerm™、LabCyte）	MatTek EpiDerm™（氣液界面培養(yǎng)）
病理切片掃描儀	組織學(xué)圖像數(shù)字化分析（壞死/纖維化定量）	Leica Aperio AT2（40倍物鏡）

三、標(biāo)準(zhǔn)化檢測流程

1. 急性皮膚刺激性試驗(yàn)（兔模型，ISO 10993-10）

動物準(zhǔn)備：
- 新西蘭白兔（體重2.5~3.0kg），背部脫毛（面積≥10cm²）→適應(yīng)性飼養(yǎng)7天；
樣品注射：
- 皮內(nèi)注射0.2mL樣品提取液（生理鹽水/棉籽油浸提）→陰性對照（溶媒）、陽性對照（1%十二烷基硫酸鈉）；
觀察評分：
- 注射后24h/48h/72h觀察紅斑/水腫→按Draize評分系統(tǒng)（0~4分）記錄；
判定：
- 平均刺激指數(shù)（PII）≤2.0且無潰瘍/壞死為合格。

2. 人細(xì)胞系活化試驗(yàn)（h-CLAT，OECD 442E）

細(xì)胞培養(yǎng)：
- THP-1細(xì)胞（人單核細(xì)胞系）→RPMI 1640培養(yǎng)基+10% FBS，37℃/5% CO?培養(yǎng)；
樣品處理：
- 受試物溶解于DMSO（終濃度≤0.1%）→梯度濃度（0.1~100μg/mL）暴露細(xì)胞24h；
流式檢測：
- 分析CD86/CD54表達(dá)量→計(jì)算RFI（相對熒光指數(shù)）≥150%判定為致敏陽性。

3. 重組皮膚模型試驗(yàn)（EpiSkin™，OECD 439）

模型處理：
- EpiSkin™模型（角質(zhì)層/表皮/真皮）→表面涂抹受試物（10μL/cm²）→暴露42min；
細(xì)胞活性檢測：
- MTT法測定細(xì)胞存活率→IL-1α釋放量（ELISA）；
判定：
- 細(xì)胞存活率≥50%且IL-1α≤60pg/mL為無刺激。

四、常見問題與解決方案

問題現(xiàn)象	可能原因	改進(jìn)措施
假陽性反應(yīng)	溶媒刺激性或注射創(chuàng)傷干擾	優(yōu)化溶媒選擇（如使用橄欖油替代棉籽油），設(shè)置創(chuàng)傷對照
體外模型靈敏度不足	3D皮膚模型角質(zhì)層過厚	調(diào)整培養(yǎng)條件（氣液界面時間縮短至7天）
動物試驗(yàn)倫理爭議	法規(guī)要求減少動物使用	轉(zhuǎn)用體外替代方法（h-CLAT/EpiSkin™）并通過VEGF驗(yàn)證
免疫反應(yīng)假陰性	受試物濃度低于致敏閾值	增加暴露濃度（MTT法預(yù)試驗(yàn)確定細(xì)胞毒性閾值）

五、國際標(biāo)準(zhǔn)對比

參數(shù)	ISO 10993-10（醫(yī)療器械）	OECD 439（體外皮膚刺激）
動物試驗(yàn) 允許（需倫理審查）	禁止（歐盟化妝品）	2023年起逐步替代為體外方法
體外模型推薦EpiSkin™/EpiDerm™	強(qiáng)制使用（OECD 439）	接受LabCyte EPI-MODEL24
致敏性判定 LLNA EC?≥100μg/cm²	h-CLAT RFI≥150%	化妝品原料需通過h-CLAT+DPRA組合測試

六、檢測報(bào)告與認(rèn)證路徑

報(bào)告內(nèi)容：
- 樣品信息（濃度/溶媒）、檢測數(shù)據(jù)（刺激評分/致敏率/細(xì)胞因子）、合規(guī)結(jié)論；
- 附方法學(xué)驗(yàn)證（如3R原則符合性聲明）。
認(rèn)證要求：
- 醫(yī)療器械：ISO 10993-10生物學(xué)評價(jià)報(bào)告（MDR/CE認(rèn)證）；
- 化妝品：歐盟SCCS意見書（禁用動物試驗(yàn)）、中國化妝品安全評估報(bào)告；
- 化學(xué)品：REACH Annex VII/IX（依據(jù)噸位選擇測試策略）。

七、替代方法與倫理建議

3R原則應(yīng)用：
- 替代（Replacement）：優(yōu)先使用EpiSkin™、h-CLAT等體外模型；
- 減少（Reduction）：優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（如階梯式劑量），減少動物數(shù)量；
- 優(yōu)化（Refinement）：采用無創(chuàng)檢測技術(shù)（如紅外熱成像評估炎癥）。
行業(yè)趨勢：
- 器官芯片：微流控皮膚芯片模擬血管化組織反應(yīng)；
- AI預(yù)測模型：基于QSAR算法預(yù)測化合物致敏性（如Toxtree、Derek Nexus）。

通過系統(tǒng)化檢測，可精準(zhǔn)評估材料與產(chǎn)品的 皮膚相容性，平衡 安全性驗(yàn)證與倫理要求。建議企業(yè)優(yōu)先布局 體外替代方法，并參與 國際驗(yàn)證研究（如EURLEXVAM） 提升數(shù)據(jù)互認(rèn)度。用戶需根據(jù) 產(chǎn)品用途與法規(guī)市場 選擇合規(guī)檢測方案，避免因方法過時導(dǎo)致的認(rèn)證風(fēng)險(xiǎn)。