使用重建的人体阴道上皮来评估刺激性：一项概念验证研究，支持将该方法用于个人润滑剂的监管认证

《Toxicology in Vitro》：Using a reconstructed human vaginal epithelium to assess irritation: A proof-of-concept study supporting regulatory qualification of the method for use with personal lubricants

本研究提出采用体外人重组阴道上皮（RHVE）模型替代传统的兔子阴道刺激（RVI）测试，评估水基个人润滑剂的刺激性。通过测试三个安全润滑剂和两个含刺激性成分非氧昔醇-9（N-9）的避孕产品，证明RHVE模型能定量客观评估组织损伤，并构建了方法验证框架，为FDA等监管机构接受该模型提供依据。

　　

Jessica Perrin|Gertrude-Emilia Costin|Seyoum Ayehunie|Helena Kandárová|Timothy Landry|Jeffrey Brown|Amy J. Clippinger

PETA Science Consortium International e.V., Friolzheimer Strasse 3, 70499 Stuttgart, Germany

摘要

消费者通常认为个人润滑剂属于个人护理产品或化妆品，这些产品不会经过动物实验测试，但这些产品的监管分类及相应的测试要求因国家而异。例如，在美国，法规将个人润滑剂归类为医疗器械，制造商必须进行兔子阴道刺激（RVI）测试作为提交给食品药品监督管理局（FDA）的安全评估的一部分。本文讨论了用体外重建的人类阴道上皮（RHVE）测试方法替代RVI测试的方法，该方法使用EpiVaginal模型来评估个人润滑剂的刺激性。这里展示的概念验证研究表明，这种体外测试方法可以按照阴道刺激性对水基个人润滑剂进行排序。对这种测试方法的科学信心评估基于一个既定框架，该框架考虑了方法的使用背景、生物学相关性、技术特性、数据完整性和透明度以及独立审查。提出的工作计划旨在进一步开发和完善这种体外测试方法，以使其能够用于监管机构对个人润滑剂阴道刺激性的评估，并将其应用扩展到其他产品。

引言

个人润滑剂是一种应用于生殖区域的物质，旨在提高性活动时的舒适度，且不声称具有任何额外的健康功效。过去十年中，个人润滑剂的全球市场持续增长，消费者、医疗专业人士、研究人员和监管机构对这些产品的安全性也越来越关注。然而，个人润滑剂的测试要求因地区而异，主要取决于这些产品在该国是否被归类为医疗器械。例如，在美国，个人润滑剂被归类为II类医疗器械。虽然各国对医疗器械的市场监管要求可能有所不同，但这些要求通常参考国际标准化组织（ISO）发布的标准。用于支持医疗器械上市批准的测试通常被称为生物相容性测试。

美国食品药品监督管理局（FDA）要求个人润滑剂进行的生物相容性测试包括体外细胞毒性测试（ISO 10993-5:2009）（ISO, 2009）以及几种基于动物的毒性测试，这些测试遵循ISO制定的标准：兔子阴道刺激（RVI）测试（ISO 10993-23:2021）（ISO, 2021a）、大鼠或小鼠的急性全身毒性测试（ISO 10993-11:2017）（ISO, 2017a）以及小鼠的豚鼠最大化测试（GPMT）或局部淋巴结检测（ISO 10993-10:2021）（FDA, 2023; ISO, 2021b）。FDA已接受将急性全身毒性测试的终点整合到RVI测试中的数据，尽管这种方法并未在ISO指南中明确提及（FDA，私人通信）。此外，FDA还接受人类重复刺激贴片测试的数据，以替代RVI和GPMT（参见FDA CDRH 510(k)上市前通知数据库（FDA CDRH, 2025），例如：K180136、K190323或K200114）。

自1995年RVI测试被纳入ISO标准10993-10（ISO 10993-10:1995）以来，该协议几乎没有修改。根据该协议，每个处理组至少有三只兔子连续五天接受测试产品或对照品的处理。如果兔子在研究期间没有死亡，它们会在最后一次给药后24小时被处死。然后通过视觉和组织学检查兔子的阴道，寻找组织反应的迹象（如红斑或水肿）。这些定性的主观观察结果会被汇总成一个刺激评分。一些针对接触阴道黏膜的产品的ISO子标准，如男性避孕套（ISO 4074:2015和ISO 23409:2011）（ISO, 2015, ISO, 2011a）和女性避孕套（ISO 25841:2017）（ISO, 2017b）、避孕隔膜（ISO 8009:2014）（ISO, 2014）以及预防性护垫（ISO 29942:2011）（ISO, 2011b），都遵循ISO 10993-23:2021或ISO 10993-10:2010。有趣的是，ISO 3533:2021明确规定，性玩具的生物相容性验证“只能使用体外方法”（ISO, 2021c）。RVI测试可能是个人润滑剂和其他接触阴道组织的医疗器械的强制性或推荐性测试，在实际应用中，即使没有监管要求，也可能进行RVI测试，因为目前还没有广泛认可的标准化体外工具来评估阴道刺激性。

尽管许多所需的生物相容性测试都涉及动物实验，但在现代化皮肤刺激测试方面已经取得了进展，皮肤刺激是医疗器械安全评估的另一个关键指标。研究表明，重建的人类表皮（RhE）模型与人类贴片测试和兔子体内皮肤刺激测试一样能够检测刺激物（De Jong等人，2018；Kandárová等人，2018, 2009；Olsen等人，2018；Pellevoisin等人，2018），并且可以作为体内兔子皮肤刺激测试的可行替代方案。RhE模型于2010年被引入ISO标准，并在2021年成为皮肤刺激测试的首选方法（ISO 10993-23:2021）（ISO, 2021a）。

同样，也有使用重建的人类阴道上皮（RHVE）模型的体外阴道刺激测试方法（Ayehunie等人，2024）。例如EpiVaginal?模型（MatTek Now，隶属于Sartorius公司）和SkinEthic?人类阴道上皮（HVE）模型（EPISKIN）（Ayehunie等人，2024）在体外评估阴道刺激性方面显示出潜力。与RVI不同，体外阴道组织模型可以通过测量组织活力和其他指标（如屏障完整性、组织学、细胞因子和基因表达谱的变化）来定量和客观地评估组织损伤。由于EpiVaginal模型由正常的人类原代阴道外宫颈上皮细胞组成，且其细胞排列和生理特性与人类阴道上皮非常相似（Ayehunie等人，2011）（图1），因此在解释结果时避免了物种间外推的不确定性。

在本文描述的概念验证研究中，使用EpiVaginal模型评估了五种水基产品——三种个人润滑剂和两种含有已知阴道刺激物壬氧酮-9（N-9；作为刺激对照）的阴道避孕剂——以及专门为此次评估准备的模拟润滑剂基剂配方（图2）。

以EpiVaginal模型为基础，本文提出了一项测试方法验证计划，旨在开发一种基于RHVE的测试方法，以支持监管机构判断水基个人润滑剂是否与阴道上皮具有生物相容性的决策。现有数据支持这一提议在其特定应用范围内的有效性。为了进一步提高测试方法在更广泛产品选择下的预测能力，还需要进一步的数据。验证计划包括在基剂配方中加入不同浓度的已知刺激物后进行测试（图2）。

通过一个既定的框架评估了该测试方法预测人类阴道刺激能力的科学信心，该框架考虑了使用背景、生物学相关性、技术特性、数据完整性和透明度以及独立审查（ICCVAM, 2024；van der Zalm等人，2022）。该框架已被用于评估农业化学品配方的体外眼睛刺激测试方法的信心（van der Zalm等人，2024），本文将其应用扩展到评估个人润滑剂阴道刺激潜力的体外RHVE测试方法。本文展示了如何利用该框架来确定测试方法验证过程中的重点领域。

测试产品和对照品的选择

测试产品和对照品的选择

在美国销售的五种非处方水基产品在EpiVaginal模型中进行了测试（表1）。其中三种是个人润滑剂，两种是含有N-9（CAS 26027–38-3）的阴道避孕剂。根据大量关于N-9的数据（Fichorova等人，2004a；Roddie等人，1993；Xu等人，2022），预计这两种阴道避孕剂会引起阴道刺激。相关解释这五种产品测试结果的信息如下

RHVE测试方法根据产品的刺激性进行排序

在EpiVaginal模型中测试了五种水基产品，以评估该测试方法对刺激物的敏感性。个人润滑剂1、2和3是具有安全使用历史的市售产品。个人润滑剂1和2在24小时暴露时间内对组织活力没有负面影响（通过MTT测定法测量，图3，补充表2，补充图1）。个人润滑剂3在4小时时导致组织活力轻微下降（81%），可能是由于其中的感官成分

讨论

以前认为体外测试方法可以通过将其结果与未经正式验证的现有动物测试结果进行直接比较来验证，但这种方法已被证明存在缺陷，因为有许多例子表明现有动物测试的可重复性和人体相关性有限（Dumont等人，2016；Gottmann等人，2001；Karmaus等人，2022；Luechtefeld等人，2016；Rooney等人，2021），同时也有证据表明

结论

尽管个人润滑剂在不同国家的监管方式有所不同，但它们大多被归类为医疗器械。国际标准（如ISO 10993-23:2021）建议进行医疗器械的生物相容性测试，包括RVI测试，但这可能不是所有国家监管机构的要求。目前，这些标准中尚未描述用于评估阴道刺激性的体外测试方法。

作者贡献声明

Jessica Perrin：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 初稿，可视化，数据分析。Gertrude-Emilia Costin：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 初稿，方法论，概念构思。Seyoum Ayehunie：撰写 – 审稿与编辑，方法论。Helena Kandárová：撰写 – 审稿与编辑。Timothy Landry：方法论。Jeffrey Brown：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 初稿，概念构思。Amy J. Clippinger：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 初稿

写作过程中使用生成式AI和AI辅助技术的声明

在准备本论文期间，作者使用了Co-pilot和Grammarly工具来提高手稿的可读性和语言质量。使用这些工具/服务后，作者根据需要对内容进行了审查和编辑，并对发表文章的内容负全责。

资金来源

本研究未获得公共或商业部门的任何特定资助。

利益冲突声明

作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益/个人关系：

作者受雇于所列组织。MatTek Life Sciences开发和生产人类重建组织模型。作者与手稿中讨论的主题或材料没有其他相关的隶属关系或财务利益冲突

致谢

作者感谢IIVS的Emily Acquaviva和Megan Creelman以及MatTek公司的Kaitlyn Coen对本文的贡献。作者还感谢Procter & Gamble的Karen Acuff和Kara Woeller在准备本文过程中提供的宝贵反馈和见解。

术语表

CDRH

设备和放射健康中心

FDA

美国食品药品监督管理局

GPMT

豚鼠最大化测试

HRIPT

人类重复刺激贴片测试

ISO

国际标准化组织

MDDT

医疗器械开发工具

N-9

壬氧酮-9

OD

光密度

OECD

经济合作与发展组织

RhE

重建的人类表皮

RHVE重建的人类阴道上皮

RVI

兔子阴道刺激