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化妆品体外科学实验室建设运行与能力认可(三)

化妆品体外科学实验室建设运行与能力认可(三)

  • 分类:体外科学
  • 作者:华代网宣
  • 来源:华代检测中心
  • 发布时间:2020-07-02 11:34

【概要描述】基于体外实验系统的安全和功效评价逐渐成为化妆品研发和检测的日常项目。体外实验室有其特殊的建设和运行要求,建设符合质量管理规范和认可准则要求的实验室,保证试验数据的可靠性和稳定性,可提高实验结果的公信力,促进整个行业水平的提升。本篇介绍维持体外实验系统稳定的供应商的评价以及生物材料的控制要点。

化妆品体外科学实验室建设运行与能力认可(三)

【概要描述】基于体外实验系统的安全和功效评价逐渐成为化妆品研发和检测的日常项目。体外实验室有其特殊的建设和运行要求,建设符合质量管理规范和认可准则要求的实验室,保证试验数据的可靠性和稳定性,可提高实验结果的公信力,促进整个行业水平的提升。本篇介绍维持体外实验系统稳定的供应商的评价以及生物材料的控制要点。

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如何保持实验系统的稳定?

化妆品体外科学实验室建设运行与能力认可(三)

基于体外实验系统的安全和功效评价逐渐成为化妆品研发和检测的日常项目。体外实验室有其特殊的建设和运行要求,建设符合质量管理规范和认可准则要求的实验室,保证试验数据的可靠性和稳定性,可提高实验结果的公信力,促进整个行业水平的提升。本篇介绍维持体外实验系统稳定的供应商的评价以及生物材料的控制要点。

三、体外实验系统的稳定

体外实验系统不同于动物实验,有其独特的构成要素和要求。试验系统的稳定性是追溯和保证检测活动良好运行的开端。体外实验系统复杂多样,如原代细胞和细胞系、活的个体(鸡胚、鱼胚胎)、离体组织(牛角膜、动物皮肤)、重建模型(重建角膜和皮肤)、细胞组份(线粒体、细胞裂解液)和基因产物(如DNA提取物、PCR扩增产物)等,试验系统还包括用于支持生物系统生长、储存和处置的材料,如培养、储存材料和培养液。可见,体外实验涉及的生物学和非生物学材料非常多元,其操作复杂性、生物学安全等级及配套用品相差很大,这就决定了实验室既要制订规范化的程序,又要兼顾个性化的实验需求。归纳如下:

1、供应商评价

应向具有资质和信誉良好的供应商采购实验用品。生物材料通常来自权威的保藏机构,首选ATCC,国内的中检院和细胞保藏中心也可作为备选来源。易耗品的供应商应相对固定,包括培养材料(如培养皿,培养瓶),标准品、参考物质和阳性对照是实验室建立能力的重要保障,应保证这些试剂或材料来源可追溯,以及符合实验要求的等级。用于识别细胞身份、基准对照、诱导剂、监测检查试剂、重要添加剂(如生长因子、牛脑垂体提取物),这些对实验运行或质量有重要影响,可称为“关键试剂”,同样应建立供应商评价机制,应确认有备选的来源。化学试剂,尤其是参考化学品应附有安全数据表(MSDSs),列明重要的有关运输、接收和储存过程中的包装和处理的注意事项。对于有批次差异的试剂,如血清产品、生长激素、动物组织提取物,应在使用前进行质量控制,可采用室内细胞生物学效应、批次实验、化学检测等方法进行使用前检验。建立体外实验的关键试剂和耗材清单,并建立与之对应的合格供应商列表,可以有效控制体外方法中使用的消耗品和试剂的质量及稳定性。

化妆品体外科学实验室建设运行与能力认可(三)

供应商的资质、能力水平、量值溯源等是进行供应商评估的要点,评估合格后列入合格供应商列表。应定期对供应商进行再评价,主要评价其社会知名度、资质、质量、技术支持、服务效率、服务项目、价格、现场服务等方面。以确保合格供应商评价处于受控的、动态的和最佳的状态。

2、生物材料的控制要点

近年来,用于体外实验的系统发生了很大的变化,除了常用的细胞系,还包括人源化细胞、干细胞、重编程细胞等。而且,体外重建人体器官的使用也越来越广泛,如人工皮肤、类器官、干细胞产品和器官芯片产品。这些活性生物材料除了应关注生物安全风险之外,还应对其纯洁性和真实性进行鉴定,对关键生物材料应建立一对一的验收和管理标准。

1)纯洁性。生物材料应确保其纯洁,即无微生物污染。新引进细胞应进行检疫并确认支原体为阴性,并证明没有细菌、酵母和真菌的污染。病毒可能来自原始供体、供应链,也可能由于使用者使用了污染的试剂或操作不当所致。一旦发现有微生物污染,应果断丢弃培养物,并彻底评估造成的风险程度,可适度付出一些代价,扩大清理的范围。

2)真实性。即生物材料应具备代表其身份的特征,真实性还包括因细胞混合或基因组变异导致的不稳定,即遗传不一致和不稳定。因此建立早期细胞的DNA序列图谱(或保留原始组织样本)可为细胞识别和未来细胞变异追溯提供参考。基因的不稳定性在细胞培养中是绝对存在的,并且明智的做法应该是最小化维持细胞的传代次数(通常为p15-20),规定限制细胞的最大传代次数,并定期监测细胞的特征性能。在到达限制的传代次数时,应该从细胞库中寻找较低代次的细胞重新开始培养。在使用较高传代次数的细胞时,必须证明其完整性和功能性。除非有证据能证明细胞系功能正常,否则不明确传代次数的细胞是不允许使用的。有些实验会对细胞的基因组造成不稳定干扰,如皮肤衰老模型的实验通常采用电离辐射、癌基因诱导或过量UV照射诱导,或者采用转染的方法改造基因组获得工具细胞,如目前用于皮肤致敏实验的KeratinoSens和Lusen细胞,可能需要进行某些形式的基因测试,如核苷酸或分子分析,如单核苷酸多态性测序(aSNP)或比较基因组杂交(aCGH)等技术核查真实性。表2列举了常用细胞的真实性鉴定信息[7-9]。

干细胞的特殊性在于不可避免的含有二倍体和非整倍体细胞的混合物,采用基因测试可用于筛选干细胞在不同阶段间的变化,以及培养条件对干细胞分化产生的影响。在采用人类iPSC系构建类器官时,应监测是否存在重组基因的异位表达以及由非整合载体产生的用于消除载体的异位表达。这些对于研发型的实验室是应当特别关注的。

表2 化妆品实验常用细胞的真实性鉴定

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3) 功能性。实验系统应能在测试中呈现其应有的功能,并对毒性或功效性物质具备应答能力。如用于皮肤致敏筛查的THP-1细胞表面应具有在致敏原的作用下产生CD54和CD86特征表达的能力,实验前应检查核查。如常用于抗炎试验的RAW264.3巨噬细胞在LPS的刺激下能产生炎性因子,如细胞无此功能则应废弃。

注:经上海市毒理学会授权修改

参考文献:

[7] OECD.2018. Guidance Document on Good In Vitro method practices, Series on testing and assessment, No.286,OECD Publishing,Paris.

[8]Hirsch C, Schildknecht S.In Vitro Research Reproducibility: Keeping Up High Standards.Frontiers in Pharmacology,2019,10:1484.

[9]Gutbier, S., May, P., Berthelot, S., Krishna, A., Trefzer, T., Behbehani, M., et al. (2018). Major changes of cell function and toxicant sensitivity in cultured cells undergoing mild, quasi-natural genetic drift. Arch. Toxicol. 92 (12), 3487–3503.

(部分图片来源于网络)

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