体外SPF测试到底准不准？ALT-SPF联盟验证数据给出答案

传统SPF人体测试中的周期、伦理和结果变异问题，正推动非侵入性检测技术的演进。本文将结合两项关键研究，解析以混合漫反射光谱（HDRS）为核心的解决方案如何从科研验证走向实际应用，为防晒产品研发提供新的支持

行业痛点：传统测试方法的“阿喀琉斯之踵"

当前国际金标准（ISO 24444）依赖在志愿者皮肤上诱发最小红斑（MED）来测定SPF、UVA-PF，这存在两大核心矛盾：

• 伦理困境：故意施加已知致癌物（紫外线）以观察皮肤损伤，这与日益严格的伦理审查相悖。

• 科学变量：MED的判读存在主观性，且配方中的抗炎成分可能干扰结果，导致功效被高估。

行业正处于测试方法变革的关键节点。ISO 23698标准已经发布，它明确建立了基于漫反射光谱法（DRS）的非侵入性防晒指数（SPF）测试方法。

基于多波长LED的HDRS可行性研究

欧洲一团队系统性地探索并证实了基于多波长LED光源的混合漫反射光谱（HDRS）方案的可行性。该研究将多波长LED阵列（覆盖290-400nm）与HDRS原理结合，并用于同时测定SPF和UVA-PF。

方法：研究明确描述了“混合"过程——在320-330nm重叠波段，利用体外透射光谱对体内漫反射光谱进行标定，从而构建出覆盖全紫外波段的防护光谱。论文还详细探讨了光校正的不同策略。

样本与数据：研究测试了11款市售防晒产品（SPF 12-73，包括乳液、喷雾、纯有机及含二氧化钛/氧化锌的配方），覆盖了较广的防护范围和剂型。每组使用10名志愿者（皮肤类型I-III）进行测试。

关键结果：将新方法结果与传统体内测试参考值对比，显示出高度相关性，SPF的相关系数 R²=0.86，UVA-PF的相关系数R²=0.92。尤其对于SPF值≤26的产品，若仅分析皮肤类型I的受试者数据，相关性可提升至 R²=0.9。

这篇论文不仅提供了原理证明，更用扎实的数据表明，基于LED的HDRS方法能够有效、非侵入地获得与传统方法高度一致的SPF/UVA-PF值，为其后的技术优化和标准化研究铺平了道路。

此处以一款SPF 30的防晒乳液为例。曝光前体外光谱（橙色线）在320至330nm波长范围内被调整至与体内光谱（蓝色线）水平一致，从而得到紫色线。为校正光降解，基于曝光前与曝光后体外光谱（黄色线）的比值，计算出一个波长依赖的缩放因子。随后即可确定SPF HDRS-LED值（绿线）。

从单中心到大样本多中心研究

ALT-SPF联盟开展了多中心盲法研究，为该技术的精密度与标准化前景提供了重要的实践依据。这项研究采用盲法设计，在多个实验室间同步开展，并对方法进行了系统性优化（如调整杂交波长范围至320-345 nm，优化光校正公式）。

该研究表明，优化后的HDRS方法，其重现性与实验室间偏差与ISO 24444金标准方法相当。这意味着HDRS已从一项具有潜力的实验方法，发展为能够满足行业在精度与稳定性方面实际需求的可靠技术方案。

对于LED-HDRS实验室的ALT-SPF（替代性防晒系数）数据，以SPFHDRS1/SPFHDRS0比值展示的校正效果如下：（a）使用公式对所有样本进行的T值校正；（b）依据ISO 23698标准，针对SRPD（皮肤色素沉积相关光谱响应）进行的A值依赖性校正。

赋能研发：Solar Light HDRS测试系统

这些研究共同为HDRS技术建立了扎实的科学基础与有效性支持。基于这样的基础，Solar Light HDRS防晒测试系统将HDRS技术转化为一套完整的商业解决方案，该系统集成了专用计算软件，设计友好，便于在研发环境中直接部署与操作，使之成为实验室中可直接应用的可靠工具。

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案例来源：

1. Throm, C. M. et al. (2020). In vivo sun protection factor and UVA protection factor determination using (hybrid) diffuse reflectance spectroscopy and a multi‐lambda‐LED light source. Journal of Biophotonics.

 2. Reble, C. et al. (2025). Characterization of LED-based hybrid diffuse reflectance spectroscopy method for determination of SPF and UVA-PF in blinded multi-centre study (ALT-SPF). International Journal of Cosmetic Science.