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基本信息

項(xiàng)目名稱(chēng)：
檢測(cè)化妝品刺激性的組織工程表皮的研制
小類(lèi)：
能源化工
簡(jiǎn)介：
一種用于檢測(cè)化妝品是否對(duì)皮膚刺激性的組織工程表皮。
詳細(xì)介紹：
1.組織工程表皮應(yīng)該具備正常人表皮所具備的各個(gè)功能層：基底層，棘細(xì)胞層，顆粒細(xì)胞層和角質(zhì)層，且角質(zhì)層具有基本的脂質(zhì)結(jié)構(gòu)。 2.組織工程表皮的活性檢測(cè)符合ECVAM標(biāo)準(zhǔn)的要求。 3.組織工程表皮角質(zhì)層和基本的脂質(zhì)結(jié)構(gòu)具有抵御化學(xué)刺激物的快速穿透的能力。 4.組織工程表皮通過(guò)檢測(cè)獲得數(shù)據(jù)要具有可重復(fù)性，并且能夠準(zhǔn)確判斷標(biāo)準(zhǔn)中推薦的化學(xué)物質(zhì)是否具有刺激性。

作品圖片

  • 檢測(cè)化妝品刺激性的組織工程表皮的研制
  • 檢測(cè)化妝品刺激性的組織工程表皮的研制

作品專(zhuān)業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

發(fā)明目的： 一.現(xiàn)在最常用的1944年John Draize建立的皮膚刺激性和腐蝕性實(shí)驗(yàn)(Draize實(shí)驗(yàn))就存在著一些缺陷：一，兔的皮膚和人的皮膚在生理性能，對(duì)周?chē)h(huán)境和化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)上不同，盡管從兔的皮膚實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)被作為刺激性評(píng)價(jià)的參考標(biāo)準(zhǔn)，但是由于很少的兔和人皮膚刺激實(shí)驗(yàn)結(jié)果被用來(lái)做對(duì)比研究，所以有些化學(xué)物質(zhì)在兔和人的皮膚實(shí)驗(yàn)差距仍然比較大。二，兔皮膚刺激實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性比較差。 二.近20 年,不再以動(dòng)物模式為基礎(chǔ)的毒理學(xué)系統(tǒng)已成為生物醫(yī)學(xué)的重要發(fā)展方向,并被政府和國(guó)際法規(guī)所接受。一些動(dòng)物實(shí)驗(yàn)替代方法已發(fā)展成為關(guān)系國(guó)際貿(mào)易的技術(shù)壁壘。 三. 2009年起在歐盟范圍內(nèi)禁止在動(dòng)物身上進(jìn)行化妝品的檢測(cè)和過(guò)敏實(shí)驗(yàn)，也不允許成員國(guó)從國(guó)外進(jìn)口和銷(xiāo)售違反上述禁令的化妝品 。 四.國(guó)外商品化的皮膚替代產(chǎn)品（EPISKIN、EpiDerm）價(jià)格昂貴,國(guó)內(nèi)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)和企業(yè)難以承受,使引進(jìn)和推廣受到一定程度限制。歐洲動(dòng)物試驗(yàn)替代方法驗(yàn)證中心( ECVAM)已制定出標(biāo)準(zhǔn)。 五．國(guó)內(nèi)目前為止仍沒(méi)有一種方法通過(guò)驗(yàn)證而真正應(yīng)用到實(shí)際檢測(cè)中，實(shí)施該項(xiàng)目可以填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白。 基本思路和技術(shù)指標(biāo)： 主要是在歐洲替代方法驗(yàn)證中心發(fā)布的“人皮膚模型用于體外皮膚刺激試驗(yàn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)” ( European Center for the Validation of Alternative Methods , ECVAM)（2007年5月發(fā)布）的指導(dǎo)下,構(gòu)建并篩選新的組織工程皮膚模型。

科學(xué)性、先進(jìn)性

國(guó)內(nèi)目前都是采用臨床臨床組織工程皮膚的膠原或膠原凝膠作為支架，此類(lèi)的組織工程皮膚主要應(yīng)用于臨床醫(yī)療，不適合應(yīng)用于化妝品檢測(cè)領(lǐng)域：①?lài)?guó)內(nèi)此類(lèi)組織工程皮膚多是應(yīng)用膠原或脫細(xì)胞基質(zhì)作為支架，這類(lèi)支架內(nèi)部有如海綿狀的空隙或表面凹凸不平，在評(píng)價(jià)化學(xué)物質(zhì)的刺激性時(shí)，容易附著化學(xué)物質(zhì)不容易去除，②膠原材料在接種細(xì)胞后容易收縮，所構(gòu)建的組織工程表皮面積不容易保持在一定的規(guī)格，這些限制導(dǎo)致了應(yīng)用此類(lèi)組織工程表皮作檢測(cè)使用時(shí)存在較大不可避免的誤差，因此現(xiàn)有的組織工程皮膚不適合應(yīng)用于檢測(cè)。 本組織工程皮膚模型是在在聚碳酸酯膜上構(gòu)建的表皮模型，優(yōu)點(diǎn)有：①聚碳酸酯膜有很好的生物相容性，②采用面積一定的商品化的聚碳酸酯膜濾膜作為支架，該支架材料表面光滑，面積可以根據(jù)檢測(cè)需要定制的特點(diǎn)，在其上構(gòu)建的組織工程皮膚模型更容易商品化。 我所構(gòu)建的模型具有和正常皮膚相似的表皮分化結(jié)構(gòu)，具有模擬化妝品作用于人表皮的功能，通過(guò)分析化妝品刺激作用后的組織工程表皮，可以比較準(zhǔn)確判斷化妝品的刺激性。

獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

2010年浙江省大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)計(jì)劃（新苗人才計(jì)劃）資助項(xiàng)目（2010R413057）

作品所處階段

最后的完善模型，標(biāo)準(zhǔn)化制作階段。

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

產(chǎn)品或者是檢測(cè)服務(wù)

作品可展示的形式

圖片、示意圖。

使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)

國(guó)外已有的商品化的化妝品刺激性檢測(cè)用組織工程皮膚（如：Episkin，EpiDerm）價(jià)格較為昂貴，國(guó)內(nèi)檢測(cè)機(jī)構(gòu)難以承受。阻礙了我國(guó)藥品，化妝品毒性檢測(cè)的進(jìn)一步發(fā)展。通過(guò)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在國(guó)內(nèi)建立相關(guān)技術(shù)，可以減少我們對(duì)外國(guó)產(chǎn)品和技術(shù)的依賴(lài)。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的檢測(cè)用組織工程表皮會(huì)具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，也能方便檢測(cè)機(jī)構(gòu)訂購(gòu)和運(yùn)輸，成功構(gòu)建化妝品刺激性檢測(cè)用組織工程皮膚，不僅能使我國(guó)化妝品動(dòng)物替代檢測(cè)趕超國(guó)際水平成為可能，也為化妝品過(guò)敏性檢測(cè)，乃至其他物質(zhì)的體外檢測(cè)和體外檢測(cè)模型的建立奠定基礎(chǔ)或提供新的選擇。通過(guò)我們建立的技術(shù)手段來(lái)替代部分動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。并且隨著技術(shù)的逐步完善，這方面的市場(chǎng)會(huì)越來(lái)越大。 國(guó)際動(dòng)物福利的發(fā)展趨勢(shì)，歐洲動(dòng)物替代產(chǎn)品的發(fā)展，在國(guó)內(nèi)研究檢測(cè)化妝品刺激性的組織工程表皮對(duì)于打破歐盟的技術(shù)壁壘更是具有現(xiàn)實(shí)意義。

同類(lèi)課題研究水平概述

在日本,一些科學(xué)家和化妝品公司開(kāi)展了相應(yīng)領(lǐng)域的工作，以適應(yīng)國(guó)際市場(chǎng)的變化 [7] 。目前為止，在皮膚急性毒性檢測(cè)方面已經(jīng)取得了一定的成績(jī)，一些化妝品公司已經(jīng)將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物用量下降了90%，甚至有的已經(jīng)完全替代了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。美國(guó)化妝品公司，僅在眼刺激這一檢驗(yàn)項(xiàng)目中，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物用量已經(jīng)下降了87%。 1994年，Buche等在體外應(yīng)用組織工程的方法建立了命名為“Episkin”的人工皮膚，Episkin是一種側(cè)重檢測(cè)而不是治療的三維人工皮膚模型，存在表皮和功能角質(zhì)層。利用此模型檢測(cè)化學(xué)物質(zhì)的急性皮膚毒性試驗(yàn)，結(jié)果表明，其在檢測(cè)的靈敏度、特異性和準(zhǔn)確性等方面都接近，甚至高于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。1999年6月，在歐盟化妝品－非食品科學(xué)委員會(huì)全體會(huì)議上，ESAC（ECVAM Scientific Advisory Committee）簽署聲明，認(rèn)為Episkin 是一種代替動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的有效手段，準(zhǔn)確率能達(dá)到83%，敏感率達(dá)到82%，特異性達(dá)84%，并將其逐步納入規(guī)范檢測(cè)，無(wú)論是化妝品的添加成分還是混合物均可使用此模型代替動(dòng)物進(jìn)行急性皮膚毒性實(shí)驗(yàn)。除了Episkin外，已經(jīng)建立的模型還有美國(guó)生產(chǎn)的、注冊(cè)為EpiDerm?（MatTek Corp., Ashland, Mass.）、Advanced Tissue Sciences（ Inc., La Jolla, Calif）公司開(kāi)發(fā)的Skin2 等。以上檢測(cè)模型均依據(jù)組織工程皮膚的構(gòu)建思路，即以一定的基質(zhì)作為支架種植真皮成纖維細(xì)胞作為真皮部分，或單獨(dú)以基質(zhì)作為真皮部分，然后再種植表皮細(xì)胞，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的培養(yǎng)，待表皮細(xì)胞形成分化良好的表皮層時(shí)，即可用于檢測(cè)。將被檢測(cè)物質(zhì)涂抹于檢測(cè)模型之上，作用一定時(shí)間后，如果某種化學(xué)物質(zhì)具有毒性，則能夠通過(guò)擴(kuò)散或腐蝕作用穿過(guò)皮膚的角化層到達(dá)深層組織。通過(guò)MTT法檢測(cè)細(xì)胞活力，以此判斷外源性物質(zhì)毒性。
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