体外皮肤变态反应 氨基酸衍生化反应试验方法
In Chemico Skin Sensitisation: Amino acid Derivative Reactivity Assay (ADRA)
1 体外皮肤变态反应 氨基酸衍生化反应试验方法-范围
本方法规定了氨基酸衍生化反应试验方法的基本要求和方法。
本方法适用于已知单一组分、已知组成成分的多组分化妆品用原料潜在致敏性的评价。
2 体外皮肤变态反应 氨基酸衍生化反应试验方法-试验目的
预测和评价化妆品用化学原料是否具有潜在皮肤致敏性。
3 体外皮肤变态反应 氨基酸衍生化反应试验方法-定义
3.1 氨基酸衍生物消耗百分比Percent Amino acid Derivative Depletion
与溶剂对照相比,受试物消耗氨基酸衍生物的程度。
3.2 共洗脱 Co-elution
受试物在281 nm处吸收显著,并与氨基酸衍生物保留时间相同或色谱峰部分重叠,干扰氨基酸衍生物定量分析。
4 体外皮肤变态反应 氨基酸衍生化反应试验方法-试验原理
有致敏性的受试物与N-(2-(1-萘基)乙酰基)-L-半胱氨酸(NAC)和N-(2-(1-萘基)乙酰基)-L-赖氨酸(NAL)模拟的皮肤蛋白进行反应,消耗氨基酸衍生物。测定衍生物的量,计算氨基酸衍生物消耗百分比,从而判断受试物是否具有皮肤致敏性。
5 体外皮肤变态反应 氨基酸衍生化反应试验方法-试验材料与试剂
5.1 氨基酸衍生物片段与纯度
N-(2-(1-萘基)乙酰基)-L-半胱氨酸(NAC):分子式C15H15NO3S,分子量289.35,纯度:>98%。
N-(2-(1-萘基)乙酰基)-L-赖氨酸(NAL):分子式C18H22N2O3,分子量314.38,纯度范围:>98%。
图1 NAC(左)和NAL(右)的结构式
5.2 阳性对照与受试物的配制
阳性对照溶液:取苯乙醛适量(纯度>90%),加乙腈制成1 mmol/L的溶液,临用新制。
受试物溶液:溶剂选用蒸馏水、乙腈和丙酮,单一或混合使用制成1 mmol/L的溶液,临用新制。如出现溶解不完全的情况,可将受试物先溶解在二甲基亚砜(DMSO)中,然后用乙腈稀释该溶液制备成1 mmol/L受试化合物溶液。最终溶液中DMSO用量不得超过5%(V/V)。
反应固定液:1 mL三氟乙酸(TFA)加40 mL水于5 mL离心管中,得到2.5% TFA水溶液。
5.3 氨基酸衍生物贮备液的配制
5.3.1 N-(2-(1-萘基)乙酰基)-L-半胱氨酸(NAC)贮备液:称取适量NAC,用pH 8.0的磷酸盐缓冲液配制成6.667 μmol/L的溶液。储备液应在-80 ℃下冷冻保存,存放时间不超过六个月,每次使用应验证其稳定性。
pH8.0磷酸盐缓冲液:取0.18 g无水磷酸氢二钠与4.02 g无水磷酸二氢钠溶于300 mL蒸馏水当中,每300 mL缓冲液加入1 mL的0.1 mmol/L EDTA溶液,混合均匀,测终溶液pH在7.9-8.1之间,配制完成,每次使用前检查pH。
5.3.2 N-(2-(1-萘基)乙酰基)-L-赖氨酸(NAL)储备液:称取适量NAL,用pH10.2的磷酸盐缓冲液配制6.667 μmol/L的溶液。储备液应在-80 ℃下冷冻保存,存放时间不超过六个月,每次使用应验证其稳定性。
pH10.2磷酸盐缓冲液:取4.26 g无水磷酸二氢钠溶于286 mL蒸馏水,加入14 mL 0.1 mol/L NaOH溶液,每300 mL缓冲液加入1 mL的0.1 mmol/L EDTA溶液。搅拌均匀,测终溶液pH在10.1-10.3之间,配制完成,每次使用前检查pH。
5.3.3 氨基酸衍生物标准线性溶液的配制
NAC标准线性溶液的稀释溶剂:取15 mL pH8.0磷酸盐缓冲液于50 mL离心管,加1 mL水、100 μL三氟乙酸、3.9 mL乙腈,振荡混匀,临用新制。
NAL标准线性溶液的稀释溶剂:取15 mL pH10.2磷酸盐缓冲液于50 mL离心管,加1 mL水、100 μL三氟乙酸、3.9 mL乙腈,振荡混匀,临用新制。
先配制5 μmol/L的标准溶液(std7):300μL 6.667 μmol/L NAC储备液加入1.5 mL离心管中,加入20 μL水、2 μL三氟乙酸、78 μL乙腈。
标准线性溶液:取std7溶液,逐步稀释到下表浓度。std1为稀释溶剂。NAL线性溶液操作步骤与NAC一致。
表1 线性点的摩尔浓度
序号 | Std1 | Std2 | Std3 | Std4 | Std5 | Std6 | Std7 |
浓度μmol/L | 0.000 | 0.15625 | 0.3125 | 0.625 | 1.250 | 2.500 | 5.000 |
5.3.4 液相待测溶液的配制
共洗脱对照:150 μL磷酸盐缓冲液+50 μL受试物溶液。
参比溶液A和B:150 μL NAC+50 μL 乙腈,平行样A三份B六份。NAL的操作步骤一致。
参比溶液C:150 μL NAC+50 μL溶解受试物的溶剂,平行三份。若用混合溶剂,则需要制备每种溶剂的参比溶液C;如用乙腈和水混合溶液溶解的,则需要配制三份NAC的水溶液,三份NAC的乙腈溶液。NAL的操作步骤一致。
阳性对照溶液制备:150 μL NAC+50 μL阳性对照(苯乙醛乙腈)溶液,三份平行样。NAL的操作步骤一致。
供试品溶液制备:150 μL NAC+50 μL测试化学品溶液,三份平行样。NAL操作步骤一致。
6 体外皮肤变态反应 氨基酸衍生化反应试验方法- 试验步骤
6.1 操作步骤
按进样顺序排列,5.3.4项下所有对照与测试样品均避光25±1 ℃反应24±1 h,结束后30 min内加入反应固定液50 μL,观察反应前后是否产生沉淀。(如果反应前产生沉淀,阳性结果可用,阴性不可用;反应后产生沉淀,过滤后再进样。)
6.2 液相色谱条件
6.2.1 流动相
流动相A:0.1%三氟乙酸水溶液(V/V),1 mL三氟乙酸+1000 mL水,混匀既得;
流动相B:0.1%三氟乙酸乙腈溶液(V/V),1 mL三氟乙酸+1000 mL乙腈,混匀既得。
6.2.2 色谱柱
十八烷基硅烷键合硅胶色谱柱(3.0 mm×150 mm,2.7 µm)或等效色谱柱。
6.2.3 检测器及检测波长
紫外吸收光谱检测器,检测波长为281 nm,流速0.3 mL/min。
NAC/NAL流动相梯度洗脱程序(可依据实际情况调整):
NAC | NAL | ||||
时间(min) | 流动相A(%) | 流动相B(%) | 时间(min) | 流动相A(%) | 流动相B(%) |
0 | 70 | 30 | 0 | 80 | 20 |
9.5 | 45 | 55 | 9.5 | 55 | 45 |
10 | 0 | 100 | 10 | 0 | 100 |
13 | 0 | 100 | 13 | 0 | 100 |
13.5 | 70 | 30 | 13.5 | 80 | 20 |
20 | 70 | 30 | 20 | 80 | 20 |
7 体外皮肤变态反应 氨基酸衍生化反应试验方法-数据处理
氨基酸衍生物消耗百分比计算公式:
注:当氨基酸衍生物消耗值计算为负时,视为“0”值。
8 体外皮肤变态反应 氨基酸衍生化反应试验方法-试验成立条件
符合以下条件,试验条件有效:
8.1 标准曲线:r2 > 0.990。
8.2 阳性对照平均氨基酸衍生物消耗百分比:NAC:6%~30%,SD(百分数表示,下同)<10%。NAL:75%~100%,SD<10%。
8.3 受试物氨基酸衍生物消耗值SD:NAC小于10%,NAL小于10%。
8.4 参比溶液A的NAC/NAL平均浓度:3.2 μmol/L~4.4 μmol/L。
8.5 参比溶液C的NAC/NAL平均浓度:3.2 μmol/L~4.4 μmol/L。
8.6 参比溶液B、C峰面积RSD%<10%(n=9),每种溶剂对照C峰面积RSD%<10%(n=3)。
8.7 NAC或NAL稳定性:ST(0 h)与ST(24 h)浓度相差≤10%。ST(0 h),NAC或NAL的初始浓度;ST(24 h),反应24±1 h后NAC或NAL的浓度。
9 体外皮肤变态反应 氨基酸衍生化反应试验方法-结果判定标准
9.1 当受试物与NAC和NAL都不发生共洗脱时,采用1:50 NAC和1:50 NAL模型(表2)判定。
表2 1:50 NAC和1:50 NAL判定模型
NAC和NAL消耗百分比的均值 | 预测结果 |
0%≤消耗百分比的均值<4.9% | 阴性 |
4.9%≤消耗百分比的均值≤100% | 阳性 |
9.2 当受试物仅与NAL发生共洗脱时,采用1:50 NAC模型(表3)判定。
表3 1:50 NAC判定模型
NAC消耗百分比的均值 | 预测结果 |
0%≤消耗百分比的均值<5.6% | 阴性 |
5.6%≤消耗百分比的均值≤100% | 阳性 |
9.3 当受试物同时与NAC、NAL发生共洗脱或者与NAC单独共洗脱时,判定结论为“无定论”。
10 注意事项
10.1. 采用1:50 NAC和1:50 NAL模型时,NAC和NAL消耗百分比的均值在3%-10%之间;采用1:50 NAC模型时,消耗百分比在4%~11%之间,须进行重复测试;若前两次结果不一致,须再次测试。
10.2 在对已知组分的多组分化妆品用化学原料进行试验时,可根据各组成成分(除水以外)的平均分子量进行1 mmol/L样品的配制。
10.3 若受试物在建议溶剂中的溶解度达不到1 mmol/L,理论上仍可以进行试验。在这种情况下得出的阳性结果仍有参考意义,但得出的阴性结果不能说明受试物一定没有致敏性。若一种受试物能在不同溶剂溶解度当中达到1 mmol/L,不同溶剂的溶解形成的溶液实验数值可能不同。实际选择溶剂时应考虑溶液的稳定性。
10.4 液相进样序列建议参照表4执行。建议选用带有温度控制的样品盘,温度设置在4 ℃,并且序列运行时间尽量控制在30 h之内。
表4 液相进样序列
稀释溶剂(Std1) | |
标准溶液和空白对照 | Std2~ Std7 |
对照A平行样品1 | |
对照A平行样品2 | |
对照A平行样品3 | |
共洗脱对照 | 受试物1共洗脱对照 |
受试物2共洗脱对照 | |
…… | |
对照 | 对照B平行样品1 |
对照B平行样品2 | |
对照B平行样品3 | |
重复进样第一次 | 对照C平行样品1 |
阳性对照平行样品1 | |
受试物1平行样品1 | |
受试物2平行样品1 | |
…… | |
重复进样第二次 | 对照C平行样品2 |
阳性对照平行样品2 | |
受试物1平行样品2 | |
受试物2平行样品2 | |
…… | |
重复进样第三次 | 对照C平行样品3 |
阳性对照平行样品3 | |
受试物1平行样品3 | |
受试物2平行样品3 | |
…… | |
对照 | 对照B平行样品4 |
对照B平行样品5 | |
对照B平行样品6 |