欧盟消费品科学委员会(SCCS)于2023年5月发布的《化妆品成分测试和安全评估指南》第12版(SCCS/1647/22),是化妆品安全评估领域最具权威性的技术指导文件之一。其中,暴露量评估是连接危害识别与风险特征描述的核心环节,直接决定安全边际(MoS)计算的可靠性。本文聚焦该指南中关于日均使用量、驻留因子和全身暴露量的关键参数与计算方法,为安全评估人员提供系统性参考。
一、暴露量评估的分层框架
SCCS采用分层(tiered)方法进行暴露评估。第一层为确定性评估(deterministic assessment),使用保守的点值参数进行筛查级计算;第二层为概率性评估(probabilistic assessment),通过分布参数进行精细化计算。对于第一层确定性评估,外部暴露量的基本计算逻辑为:将产品中物质的浓度与施加于皮肤上的产品量相乘,再乘以驻留因子,得到经皮暴露量。
对于概率性评估,SCCS要求以欧洲人群暴露分布的第95百分位(P95)作为保护目标值,成分浓度应覆盖最坏情况(即法规允许的最大浓度),且暴露评估应假设100%出现概率——即在允许使用该成分的每个产品类别中均假设其存在。这一保守假设确保了评估结果对未来配方变化的覆盖性。
二、日均使用量(Daily Use Amounts)
SCCS引用了Cosmetics Europe在西班牙、英国、法国、德国和丹麦开展的大规模使用习惯调查数据(Hall et al., 2007; 2011),涵盖12个最常用化妆品类别。该研究通过概率分析生成日均使用量分布,SCCS选取第90百分位(P90)作为保守点值,用于第一层评估。下表为指南Table 3A的核心数据:
| 产品类别 | 日均使用量(g/d) | 相对日均使用量(mg/kg bw/d) | 驻留因子 | 日均驻留量(g/d) | 全身暴露量(mg/kg bw/d) |
|---|---|---|---|---|---|
| 沐浴露 | 18.67 | 279.20 | 0.01 | 0.19 | 2.79 |
| 洗发水 | 10.46 | 150.49 | 0.01 | 0.11 | 1.51 |
| 头发造型产品 | 4.00 | 57.40 | 0.10 | 0.40 | 5.74 |
| 身体乳 | 7.82 | 123.20 | 1.00 | 7.82 | 123.20 |
| 面霜 | 1.54 | 24.14 | 1.00 | 1.54 | 24.14 |
| 护手霜 | 2.16 | 32.70 | 1.00 | 2.16 | 32.70 |
| 粉底液 | 0.51 | 7.90 | 1.00 | 0.51 | 7.90 |
| 口红/润唇膏 | 0.057 | 0.90 | 1.00 | 0.057 | 0.90 |
| 非气雾除臭剂 | 1.50 | 22.08 | 1.00 | 1.50 | 22.08 |
| 气雾除臭剂 | 0.69 | 10.00 | 1.00 | 0.69 | 10.00 |
| 成人牙膏 | 2.75 | 43.29 | 0.05 | 0.138 | 2.16 |
| 漱口水 | 21.62 | 325.40 | 0.10 | 2.16 | 32.54 |
需要注意的是,上表中的相对日均使用量和全身暴露量使用的是研究参与人员的实际体重分布(通过蒙特卡洛方法计算),而非简单的60kg默认值除法。这意味着这些数值在统计上更为精确。SCCS还提供了Table 3B补充数据,涵盖护发素(3.92 g/d,驻留因子0.01)、卸妆液(5.00 g/d,驻留因子0.10)、眼影(0.02 g/d,驻留因子1.00)等额外产品类别。
三、驻留因子(Retention Factor, f_ret)
驻留因子是SCCS暴露量计算中的关键参数,由前SCCNFP(SCCS前身)引入(SCCNFP/0321/00),用于修正因冲洗或稀释导致的实际残留量差异。其物理含义为:产品施加于皮肤或头发后,实际残留并可用于经皮吸收的比例。驻留因子为0至1之间的无量纲分数。
驻留因子的取值逻辑:
- 驻留类产品(leave-on):如身体乳、面霜、护手霜、粉底液、口红等,驻留因子取1.00(100%残留)。这类产品直接涂抹于皮肤并停留,不存在冲洗环节。
- 冲洗类产品(rinse-off):如沐浴露和洗发水,驻留因子取0.01。这意味着虽然使用量很大(沐浴露18.67 g/d),但实际残留量仅为0.19 g/d,两者相差近百倍。
- 半冲洗类产品:如头发造型产品驻留因子为0.10,漱口水为0.10,成人牙膏为0.05,卸妆液为0.10。这些数值反映了不同使用场景下产品的实际残留比例。
驻留因子的引入使得冲洗类产品虽使用量大但实际暴露量大幅降低。以沐浴露为例:日均使用量18.67 g/d,但经驻留因子0.01修正后,日均驻留量仅为0.19 g/d。这直接影响了后续的全身暴露量计算。
四、全身暴露量与聚合暴露
全身暴露量(即相对日均驻留暴露量,单位为mg/kg bw/d)是驻留量除以体重后的结果。SCCS默认人体体重为60 kg,但Table 3A中的数据使用的是研究人群的实际体重分布。对于防晒产品,SCCS单独规定了18.0 g/d的使用量用于MoS计算。
当某一成分(如防腐剂)存在于多个产品类别时,需计算聚合暴露量(Aggregate Exposure)。SCCS在Table 5中提供了防腐剂的确定性聚合暴露计算结果:
| 暴露类型 | 产品类别 | 日均驻留量(g/d) | 相对日均暴露量(mg/kg bw/d) |
|---|---|---|---|
| 冲洗类 | 沐浴露 | 0.19 | 2.79 |
| 冲洗类 | 洗手液 | 0.20 | 3.33 |
| 冲洗类 | 洗发水 | 0.11 | 1.51 |
| 冲洗类 | 护发素 | 0.04 | 0.67 |
| 驻留类 | 身体乳 | 7.82 | 123.20 |
| 驻留类 | 面霜 | 1.54 | 24.14 |
| 驻留类 | 护手霜 | 2.16 | 32.70 |
| 驻留类 | 非气雾除臭剂 | 1.50 | 22.08 |
| 驻留类 | 头发造型 | 0.40 | 5.74 |
| 驻留类 | 粉底液 | 0.51 | 7.90 |
| 驻留类 | 卸妆液 | 0.50 | 8.33 |
| 彩妆类 | 口红 | 0.06 | 0.90 |
| 彩妆类 | 眼妆 | 0.02 | 0.33 |
| 彩妆类 | 睫毛膏 | 0.025 | 0.42 |
| 彩妆类 | 眼线 | 0.005 | 0.08 |
| 口腔护理 | 牙膏 | 0.14 | 2.16 |
| 口腔护理 | 漱口水 | 2.16 | 32.54 |
| 聚合暴露总量 | 全部类别 | 17.4 | 269 |
从聚合暴露数据可以看出,驻留类产品(尤其是身体乳7.82 g/d)贡献了绝大部分暴露量。聚合暴露总量为17.4 g/d(269 mg/kg bw/d),这意味着对于在所有产品类别中以相同最大浓度使用的成分(如防腐剂),其暴露评估应基于此聚合值而非单一产品。
五、从外部暴露到系统暴露剂量(SED)
外部暴露量确定后,需结合经皮吸收率计算系统暴露剂量(SED)。SCCS提供两种计算路径:
方法一(基于绝对吸收量):当透皮吸收试验以微克每平方厘米报告结果时,SED计算需引入皮肤表面积(SSA)和使用频率:
SED = DAa x 10-3 x SSA x f_appl / 60kg
其中DAa为经皮吸收量(微克/平方厘米),SSA为暴露皮肤面积(平方厘米),f_appl为每日使用频率,60 kg为默认体重。
方法二(基于百分比吸收率):当透皮吸收以百分比报告时:
SED = E_product x C / 100 x DA_p / 100
其中E_product为产品日均暴露量(mg/kg bw/d),C为成分在产品中的浓度(百分比),DA_p为经皮吸收百分比(百分比)。
在缺乏透皮吸收试验数据时,SCCS使用50%作为默认经皮吸收值,这是一个高度保守的假设。对于吸入暴露路径,无数据时默认吸收率为100%。
六、安全边际(MoS)的计算与判定
安全评估的最后一步是计算MoS,即起始剂量(PoD,通常为NOAEL或BMD)与SED的比值:
MoS = PoD_sys / SED
SCCS默认参考MoS值为100(10x10),其中10倍系数用于物种间外推(interspecies),另10倍系数用于人群内差异(intraspecies)。当MoS大于等于100时,通常认为该成分在给定使用条件下是安全的。PoD_sys的确定中,若口服吸收率未知,默认取50%口服生物利用度,将PoD除以2得到PoD_sys。
对于使用频率低的产品(如永久性染发剂每月仅使用一次),SCCS指出不应简单地将日均使用量除以使用频率来降低暴露值——实际日剂量独立于暴露频率,即在暴露当天的剂量即为评估用剂量,不应平均到全年。这意味着即使低频使用,评估时仍需使用暴露当日的剂量。
常见问题解答
驻留因子是什么?驻留类和冲洗类产品的驻留因子有何区别?
驻留因子(f_ret)是化妆品安全评估中用于修正产品实际残留量的参数,取值范围为0至1。驻留类产品(如身体乳、面霜)驻留因子为1.00,表示全部残留于皮肤;冲洗类产品(如沐浴露、洗发水)驻留因子为0.01,表示仅约1%残留。半冲洗类产品如头发造型产品为0.10,牙膏为0.05。驻留因子由SCCNFP/0321/00引入,用于反映冲洗和湿皮肤稀释对实际暴露量的影响。
SCCS指南中化妆品的日均使用量数据来自哪里?
SCCS指南第12版中的日均使用量数据来自Cosmetics Europe在西班牙、英国、法国、德国和丹麦五国开展的大规模消费者使用习惯调查(Hall et al., 2007; 2011),涵盖12个最常用化妆品类别。研究通过概率分析生成日均使用量分布,SCCS选取第90百分位(P90)作为保守点值用于第一层确定性评估。参与研究人群的实际体重分布通过蒙特卡洛方法用于计算相对暴露量。
防腐剂的聚合全身暴露量是多少?如何计算?
根据SCCS指南Table 5,防腐剂在全部化妆品类别中的聚合暴露总量为17.4 g/d(269 mg/kg bw/d)。计算方法为将各产品类别的日均驻留量(日均使用量乘以驻留因子)逐项相加。其中身体乳贡献最大(7.82 g/d,123.20 mg/kg bw/d),其次为漱口水(2.16 g/d,32.54 mg/kg bw/d)和护手霜(2.16 g/d,32.70 mg/kg bw/d)。对于在所有产品类别中以相同最大浓度使用的成分,应基于此聚合值进行暴露评估。
SED系统暴露剂量有哪两种计算方法?
SCCS指南提供两种SED计算路径。方法一适用于透皮吸收以绝对量(微克/平方厘米)报告时:SED = DAa x 10-3 x SSA x f_appl / 60kg,需引入皮肤表面积和使用频率。方法二适用于透皮吸收以百分比报告时:SED = E_product x C / 100 x DA_p / 100,其中E_product为产品日均暴露量,C为成分浓度,DA_p为吸收百分比。在无透皮吸收数据时,默认使用50%作为经皮吸收率。
MoS安全边际的参考值是多少?如何判定成分是否安全?
SCCS规定MoS的参考值为100(10x10),其中10倍系数用于动物到人类的物种间外推,另10倍用于人群内个体差异。MoS = PoD_sys / SED,当计算所得MoS大于或等于100时,通常认为该成分在给定使用条件下是安全的。若PoD基于28天重复剂量试验而非90天试验,需额外引入3倍评估因子。当口服吸收率未知时,默认取50%生物利用度,将PoD除以2得到PoD_sys。