인체피부모델을 이용한 대체시험법 비교검증연구 = Comparative study on alternative methods for in vitro skin irritation test using reconstructed human epidermis

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Regulations on animal testing for cosmetics are gaining momentum across the world. In this context, shortages of international RhE skin models can hold back the cosmetics industry in Korea. Korea, a major cosmetic exporter, needs to brace itself for such events by developing and validating alternative test models for use in the evaluation of new cosmetics ingredients and cosmetic products. To that end, conformity evaluation is necessary between the domestically developed RhE models and internationally adopted RhE models. The purpose of this study is to evaluate reliability of domestic RhE models to be used in preliminary evaluation study of new cosmetic ingredients and to develop a guideline that utilizes domestic RhE models for safety evaluation of cosmetics. In this research, we looked into the literature of RhE skin model studies at home and abroad, did histological and morphological studies, measured ET50 and IC50 and optical density of both positive/negative controls, and finally compared and analysed characteristics and barrier functions of RhE skin models. Skin irritation tests were carried out with the 20 reference chemicals recommended in the OECD Test Guideline 439 on both the domestic and abroad RhE skin models. We successfully completed optimization tests on two domestic and another two overseas models. In tests with the 20 reference chemicals described in OECD TG 439, the two overseas models showed sensitivity of 90-100% and specificity of 70% whereas. The two domestic models showed sensitivity of 70-90% and specificity of 60%. Even though the results of the latter two did not exactly correspond to the former two, deviations were mild. Protocols and SOPs developed with both domestic and overseas RhE models form the groundwork for validation studies in Korea and this alternative test method is expected to advance abilities in evaluating functional cosmetics.

국문 초록 (Abstract)

화장품에 대한 국내․외 동물실험 규제 움직임이 확대되고 있는 추세이나, 국제 공인된 인체피부모델의 공급 제한으로 인해 국내 화장품 산업의 어려움이 예상되고 있다. 우리나라가 주요 화장품수출국으로서 신속한 대응을 위해, 화장품 신원료 및 신제품 평가 시 국내에서 보편적으로 이용 가능한 동물대체시험 모델의 개발․검증이 필요한 실정이다. 이에 따라, 국내 개발 동물대체시험 모델과 국제 공인 모델의 비교평가를 통한 두 모델의 동등성 확보 연구가 우선적으로 요구되고 있다. 본 연구에서는 화장품 신원료 예비평가에 활용하기 위한 국내 개발 모델의 신뢰성 확보하고, 국내 개발인체피부모델을 이용한 화장품 안전성평가 가이드라인(안) 마련하고자 진행되었다. 국내ㆍ외 인체피부모델에 대한 문헌조사, 조직학적 연구, 형태학적 특성 연구, 양성ㆍ음성 대조군 흡광도 측정, ET50 및 IC50 측정을 통한 방어기능 연구를 통하여 각 인체피부모델에 대한 특징을 비교ㆍ분석하였다. 선정된 국내ㆍ외 인체피부모델을 이용하여 양성물질을 이용한 최적화 시험과 OECD TG 439 수행기준의 참고물질 20종에 대한 피부자극시험을 수행하였다. 시험결과, 선정된 국외 2종 및 국내 2종 모델 모두 적절하게 최적화 시험을 완료하였다. OECD TG 439 제시 20종의 물질을 이용한 시험에서는 국외 모델은 90~100%의 민감도와 70%의 특이도를 보였다. 국내 모델에서는 70~90%의 민감도와 60%의 특이도를 보였다. 국내 모델의 경우 국외 모델과 비교하여 일부 보완할 점이 있으나 국외 모델에 준하는 수준의 결과를 보였다. 개발된 국내외 인체피부모델을 이용한 피부자극시험 프로토콜 및 표준작업지침서를 통해 국내 기반을 마련하였으며, 기능성화장품 심사 시 대체시험법 평가기술 이해를 통한 평가 선진화 도모할 수 있을 것으로 판단된다.