体外皮肤致敏-直接多肽结合法(DPRA)检测概述
体外皮肤致敏-直接多肽结合法(Direct Peptide Reactivity Assay, DPRA)是一种基于化学反应的体外检测方法,用于评估化学物质或化妆品成分的皮肤致敏潜力。该方法通过模拟致敏物质与皮肤蛋白质中关键氨基酸(如半胱氨酸和赖氨酸)的共价结合过程,预测其致敏性。DPRA的提出旨在替代传统动物实验(如局部淋巴结试验LLNA),符合现代毒理学“3R原则”(减少、优化和替代动物实验)的要求,已被国际组织如经济合作与发展组织(OECD)正式收录为检测指南(OECD TG 442C)。
DPRA的核心原理是:致敏原通常为亲电性物质,能够与皮肤蛋白中的亲核氨基酸残基(如半胱氨酸的巯基或赖氨酸的氨基)发生共价结合,形成稳定加合物。通过体外模拟这一反应,定量测定化学物质与合成多肽的结合率,可有效预测其致敏能力。该方法具有操作简便、成本低、结果重复性高等优势,广泛应用于化妆品、药品及工业化学品的早期安全性评估。
检测项目
DPRA检测的核心项目包括以下内容:
1. 多肽结合率测定:通过分析化学物质与半胱氨酸多肽(Ac-RFAACAA-COOH)和赖氨酸多肽(Ac-RFAAKAA-COOH)的结合程度,计算反应后游离多肽的减少量;
2. 反应动力学研究:监测不同时间点下的结合速率,评估反应动态过程;
3. 浓度依赖性分析:测试不同浓度受试物对多肽消耗的影响,建立剂量-效应关系;
4. 化学物质反应性分类:根据结合率结果将物质分为强致敏原、弱致敏原或非致敏原。
检测仪器
DPRA检测需依赖以下关键仪器设备:
1. 高效液相色谱仪(HPLC):配备紫外检测器或荧光检测器,用于分离和定量反应前后的多肽;
2. 质谱仪(MS):必要时用于确认加合物结构;
3. 紫外-可见分光光度计:测定多肽浓度及反应体系的稳定性;
4. 恒温振荡培养箱:控制反应温度(通常为25°C±2°C)并提供均匀混合条件;
5. 超纯水系统:确保实验用水符合痕量分析要求。
检测方法
DPRA的标准操作流程分为以下步骤:
1. 样品制备:将受试物溶解于适当溶剂(如乙腈/磷酸盐缓冲液),浓度通常设置为100 mM;
2. 反应体系建立:将受试物与多肽溶液按比例混合(建议终浓度比为10:1),同时设置空白对照;
3. 孵育反应:在避光条件下于25°C振荡孵育24小时;
4. 终止反应:加入酸性溶液(如甲酸)终止反应并沉淀未反应物质;
5. 分析检测:使用HPLC测定游离多肽的峰面积,通过标准曲线计算剩余多肽浓度;
6. 数据处理:按公式计算多肽消耗百分比:消耗率(%)=[(C0-Ct)/C0]×100%,其中C0为对照浓度,Ct为反应后浓度。
检测标准
DPRA的实施需严格遵循国际公认的标准规范:
1. OECD测试指南442C:详细规定实验设计、验证标准及数据解释规则;
2. 欧盟REACH法规:认可DPRA作为化学品注册的替代方法;
3. ISO 19017:2021:提供化学品皮肤致敏体外测试的通用技术指南;
4. GLP规范:要求实验过程符合优良实验室规范,确保数据可追溯性和可靠性。
需特别注意的是,当受试物在HPLC分析中产生干扰峰时,需通过质谱验证或改用荧光标记多肽以提高检测特异性。

