体外皮肤变态反应 氨基酸衍生化反应试验方法

  化妆品测试标准     |      2025-01-22 16:54

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)

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。

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。

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。

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。

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%。

 image.png

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。

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

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:

image.png

注:当氨基酸衍生物消耗值计算为负时,视为“0”值。

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。

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


NACNAL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