化妆品及其原材料的安全性和功效性评价是保障化妆品质量和消费者权益的重要前提,也是对其功效进行有效宣称的科学手段。化妆品功效评价是指通过生物化学、细胞生物学、人体测评等实验方法对化妆品或其原材料进行多维度检测,并对其功效提出合理、科学解释的过程。1959年,英国科学家RUSSELL和BURCH较早提出了3R理念,即减少(减少实验动物使用数量和实验次数)、优化(对必须使用的实验动物、优化动物实验流程和动物福利)、代替(低级动物替代高级动物、使用无知觉实验材料替代)的概念,并在当年出版的《人道实验技术原理》一书中发表了这一概念[1][2]。2013年,欧盟多面禁止开展化妆品的动物实验,并禁止销售任何在动物身上进行安全测试的化妆品,包括化妆品原材料内。随着3R理念的不断发展和欧盟动物实验禁令的颁布,化妆品及其原材料功效评价的体外替代模型及方法得以飞速发展。人体功效测试有助于消费者做出明智的购买决策。化妆品可视化研究
随着经济发展和消费水平的提高,我国已经成为全球第二大化妆品消费市场,自2021年开始颁布实施的一系列行业监管法规,推动我国化妆品行业进入高质量发展的新阶段。另一方面,以Z世代为主的新消费群体崛起,对产品成分、原料安全性,配方科学性以及产品功效性关注度越来越高。在法规和市场的双重影响下,化妆品行业的科技创新热情被点燃,科技成为驱动行业发展的主要驱动力之一。化妆品行业整体的研发投入在快速增加,部分头部品牌的研发费用率超过了5%,新规发布后至2024年6月上旬的备案新原料已达到156个之多。此外,在产品宣传和介绍中,对于产品的作用机理、配方设计等介绍得更加详细、直观和生动,文字、图片、动画、视频等展示方式交互使用,科学传播成为化妆品营销推广的新方向之一。化妆品原料试验随着人工智能技术的发展,可以利用大数据分析和机器学习算法,对美白化妆品的功效进行预测和优化。
随着消费者对健康和环保意识的提升,天然成分在化妆品研发中的应用越来越宽泛。研发人员致力于从大自然中发掘具有护肤、美容功效的珍贵成分,如植物提取物、海洋精华和天然油脂等。这些成分不仅能够有效改善肌肤状态,如保湿、抗氧化和舒缓肌肤,还能减少化学合成成分对肌肤可能造成的负担。在提取和加工这些天然成分时,研发人员需要采用先进的科技手段,以确保其活性成分得以完整保留,同时避免对自然环境造成破坏。天然成分的应用,不仅提升了化妆品的品质,也满足了现代消费者对绿色、健康生活的追求。
志愿者的选择是决定美白功效测试准确性的关键因素之一,环特人体功效实验室制定了细致的志愿者纳入与排除标准。入选志愿者需年龄在18至60周岁,身体健康且无严重疾病史,测试部位肤色ITA°值限定在20°~41°,确保样本具有代表性。同时,要求志愿者无过敏性疾病及化妆品过敏史,避免因个体过敏反应干扰测试结果。排除标准则进一步细化,从妊娠哺乳期、皮肤病史到近期用药情况、试验参与记录等都进行严格筛查,如禁止近一个月内使用抑炎药物、近3个月参加过同类试验的人群参与。通过如此严格的筛选流程,实验室组建起一支符合测试要求、能精细反映产品功效的志愿者队伍,保障测试数据的有效性与可靠性。斑马鱼产卵后,将受精卵收集并进行培养。
斑马鱼模型在化妆品安全性评估领域正逐渐成为一项前沿技术,其独特的生物学特性和快速的发育过程使其成为化妆品成分检测的理想选择。斑马鱼胚胎在受精后几天内就能完成大部分organ的发育,且其皮肤透明度高,便于直接观察化妆品成分对生物体的影响。科研人员通过向斑马鱼胚胎或幼鱼暴露待测化妆品成分,可以迅速观察到皮肤炎症、细胞死亡或其他毒性反应,从而初步判断化妆品成分的安全性。利用斑马鱼模型进行化妆品检测的优势在于其高效率和低成本。传统的化妆品安全性评估往往需要在哺乳动物模型上进行,这不仅耗时耗力,而且成本高昂。相比之下,斑马鱼模型能够在短时间内产生大量数据,且实验成本相对较低。此外,斑马鱼与人类在基因和生物学过程上存在许多相似之处,使得斑马鱼模型的结果在一定程度上能够反映化妆品成分在人体上的潜在影响,为化妆品的安全性评估提供了有力的科学依据。抗氧化功效检测证实,该精华能有效中和自由基,DPPH清理率达92%。化妆品功效宣称检测
化妆品实验常用的斑马鱼品系有AB、TL和Tübingen等。化妆品可视化研究
斑马鱼通过检测弹性蛋白基因eln1、eln2表达量评估皮肤紧致度。实验将4dpf斑马鱼幼鱼暴露于受试物中24小时,通过qRT-PCR检测基因表达变化。例如,某抗皱精华液可使eln1基因表达量增加1.8倍,且P<0.01,成功通过国家药监局备案。该技术依据团体标准T/ZHCA015-2022,要求阳性对照组相对表达量明显高于空白对照组,且需排除溶剂干扰。目前,该模型已被薇诺娜等品牌用于原料初筛,明显缩短研发周期。斑马鱼胚胎透明特性使其成为美白功效评价的天然模型。实验利用ImageJ软件分析受精后48小时胚胎背部黑色素含量,计算抑制率。例如,某树莓苷样品在0.1mg/mL浓度下,黑色素抑制率达42%,且P<0.05,验证其美白效果。抗氧化功效则通过检测活性氧(ROS)清理能力评估,斑马鱼胚胎代谢异常时ROS水平升高,受试物可降低ROS荧光强度。例如,某植物提取物可使ROS水平降低30%,证实其抗氧化能力。化妆品可视化研究