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他山之石·纳米材料① | 《化妆品中纳米材料安全评估指南》的制定背景
近年来,随着科学技术的不断发展,纳米材料在化妆品中的应用日益增多。由于纳米材料具有不同于传统原料的独特属性,其安全风险和技术要求备受关注。为及时建立相应的技术支撑体系、服务监督管理,中国食品药品检定研究院(以下简称中检院)充分结合国家药品监督管理局监管科学课题,开展了一系列关于纳米材料的技术储备和研究工作。2019年,欧盟消费者安全科学委员会对其发布的《化妆品中纳米材料安全评估指南》进行修订更新。为积极追踪国际前沿、促进我国技术发展,中检院联合深圳市药品检验研究院、中国科学院长春应用化学研究所等相关技术领域专家,对最新版本的欧盟指南进行编译,为我国化妆品行业、研究和监管工作提供技术参考。
纳米技术的发展为化妆品的创新开辟了新前景,同时消费品中极细小颗粒的使用引起了健康和环境安全方面的担忧(Borm et al.,2006;Fadeel et al.,2017;Wu and Tang,2018)。在欧洲,《欧盟化妆品法规1223/2009》(the Cosmetic Regulation(EC)No 1223/2009)特别对化妆品纳米材料的使用作出相关规定,该法规中明确了纳米材料(NM)的定义,并对纳米材料用于化妆品的上市前备案、安全评估以及标签标识等作出要求。欧盟委员会如对某种纳米材料的安全性存在担忧,将提交至欧盟消费者安全科学委员会(SCCS)寻求科学意见。
2012年,SCCS发布了《化妆品中纳米材料安全评估指南SCCS/1484/12》。此后,纳米材料安全性研究领域又取得一系列新进展,SCCS也对一部分拟用于化妆品的纳米材料进行了安全评估。
SCCS明确了多个有关信息和数据的类型与质量的问题,这些信息和数据是纳米材料安全评估档案中必不可少的部分。鉴于此,SCCS发布了一份备忘录(SCCS/1524/13,2014年3月27日修订版),旨在强调纳米材料安全评估档案中所用数据的相关性、充分性及质量的重要性。
《化妆品中纳米材料安全评估指南》——欧盟消费者安全科学委员会(2019年10月版)(以下简称《指南》)是现有指南(SCCS/1484/12)的最新修订版,旨在概述化妆品中纳米材料安全评估相关的关键问题和数据要求。在更新指南时,SCCS考虑了已发表文献和其他相关文件中的可用信息,例如:欧洲食品安全局(EFSA,2011,2018)和欧洲化学品管理局(ECHA,2012,2017a,b,c)发布的内容;美国食品药品管理局发布的指南草案(FDA,2014年);国际化妆品监管合作组织的报告(ICCR,2012);以及欧盟新兴及新鉴定健康风险科学委员会(SCENIHR,2009、2010、2015)和经济合作与发展组织的报告(OECD,2009c,2010a,c)。
《指南》适用于符合《欧盟化妆品法规1223/2009》中纳米材料定义的任何材料,即“一种不溶的或生物持久的、有意制造的材料,该材料一个或多个外部尺寸或其内部结构在1~100nm的尺寸范围内”。另外,委员会2011年通过的一项建议书(2011/696/EU)中对广义的纳米材料进行了定义,该定义提出一个阈值,即当材料中具备纳米尺寸颗粒数占总颗粒数的50%或以上时则可被视作纳米材料。该内容尚未被《欧盟化妆品法规1223/2009》中纳米材料的定义所采纳,但如果化妆品原料是由细小颗粒组成或包含细小颗粒,或相比于常规(块状)原料存在颗粒尺寸相关的材料特性、行为和/或效能变化,建议申请人在进行安全评估时可考虑该内容。
根据《欧盟化妆品法规1223/2009》中纳米材料的定义,纳米材料必须是不溶的或生物持久的材料,关于“不溶的”一词的解读可能存在问题。例如,仅部分可溶的纳米材料可能相对地被视作“可溶的”。在讨论该问题时,需同时考虑纳米材料是否以颗粒物形式以及因为特定功能而被用作化妆品原料。当涉及当前定义的溶解度问题时,需要强调的是当纳米材料溶解时其任何纳米尺寸相关的风险可能改变(甚至减小)。应根据发生溶解的时间点,判断以颗粒物还是溶解物作为风险评估的考虑因素。在长时间内发生部分溶解的材料可能被误认为“可溶的”,从而不属于《欧盟化妆品法规1223/2009》所定义的纳米材料。
关于化妆品原料中纳米材料的溶解度,还需在国际公认溶解度分级的背景下看待,例如欧洲和美国药典所提及的分级标准(欧洲药典第10版[2019],USP38和USP38 NF33)。溶解度数据通常从水性介质而非化妆品配方介质中测试得到,且溶解度取决于众多因素,比如溶解介质、pH值、温度、持续时间、纳米材料中的化学成分(包括杂质)、表面化学以及纳米材料的老化等。2012年版SCCS纳米指南(SCCS/1484/12)对此解释为:“在本指南中,溶解意味着纳米材料在水性介质或生物环境中分解为失去纳米物性的分子形式”。因此,用于常规(非纳米)物质溶解度测定的OECD TG 105(经合组织测试方法105,水溶性测试)方法并不适用于纳米材料溶解度的测量。除此之外,由于不溶或部分溶解的纳米材料可能在溶剂介质中形成纳米颗粒的悬浮液,故在化学分析之前,需要利用超速离心和/或超滤来彻底移除悬浮液中的纳米颗粒,以避免高估真正溶解的纳米颗粒的数量。
应该注意的是,“不溶性”只是一个相对术语,用以描述材料缺乏溶解性。拟将某种材料以颗粒物形式用作化妆品原料时,需对溶解度相关问题进行适当考虑;如果适用,还必须对该材料的颗粒物形式进行风险评估。同样,根据添加到化妆品中的实际用量,即便材料能够部分溶解,最终制剂中仍可能含有纳米颗粒。只有当物质以完全溶解的形式被使用时(即不作为纳米材料使用),才无须进行纳米材料特定的风险评估。
表1美国和欧洲药典定义的物质溶解度分类(欧洲药典第10版[2019],USP38和USP38 NF33)
*欧洲药典称其为“Practically Insoluble”
“可溶性”和“不溶性”是相对的,“不溶性”的程度只能通过测量“溶解性”来测定。尽管法规中可能未提供不溶性/可溶性的详细说明,但在科学术语上存在明确的解释。例如,根据定义,“略溶的”材料实际上几乎是以不溶性颗粒形式存在的。因此,SCCS认为这些“几乎不溶或不溶”“极微溶解”“微溶”和“略溶”的材料是符合定义的纳米材料。
《指南》旨在帮助申请人准备化妆品纳米原料的安全评估档案,并协助风险评估员和风险管理员执行《欧盟化妆品法规1223/2009》第16条的规定。该法规对责任人和SCCS严格规定了关于含纳米材料化妆品备案和评估的要求和时间。《指南》涵盖了纳米材料安全评估档案中所需的所有基本要素,即理化表征、暴露评估、毒理学评价和风险评估。因此,本指南是SCCS通用安全评估指南的补充,特别关注纳米材料的安全性问题,因此本指南必须结合SCCS通用指南(SCCS/1602/18版或其最新版本)使用。根据该领域的任何新科学进展、新知识和新经验,SCCS将适时对本指南进行更新与修订。
《欧盟化妆品法规1223/2009》特别考虑了化妆品中纳米材料的风险。如果对某种纳米材料的安全性存在顾虑,欧盟委员会将提交至SCCS征求科学意见。SCCS在2012年发布了《化妆品中纳米材料安全评估指南》(SCCS/1484/12),此后评估了拟用于化妆品中的几种纳米材料的安全性。《化妆品中纳米材料安全评估指南》是结合纳米材料安全研究领域的新进展对2012年版指南的最新修订,以帮助申请人和风险评估员对纳米材料进行评估、准备安全评估档案。
本文翻译自《化妆品中纳米材料安全评估指南》——欧盟消费者安全科学委员会(2019年10月版)“背景”部分
(深圳市药品检验研究院 刘杵胜,王晓炜;中国食品药品检定研究院化妆品安全技术评价中心 苏哲,王钢力;中国科学院长春应用化学研究所 张海元)
(责任编辑:姜秀平)
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