in vitroの意味

in vitro【インビトロ】
 
<用語解説>
in vitro
in vitroとは、試験管やシャーレで主に培養細胞を用いて試験や実験をすること。in vitro試験やin vitroテスト、培養細胞試験などともよく呼ばれる。
in vitro(インビトロ)について
in vitroやin vivo、ex vivoなどは試験環境を大まかに説明した言葉です。in vitroとはラテン語で「試験管内で」「ガラスの中で」という意味です。プレスリリースや雑誌などで実験結果を示したそばに「in vitro」の表示がある場合、その実験は in vitroで行ったという意味です。

このように、in vivoと対比して、試験で得られた反応が生体内でのものなのか、生体から取り出し試験管の中で起こったものなのかを区別します。そのため、in vivoは生体試験と言われるのに対し、in vitroは試験管試験といったように説明されることもあります。

in vitroでは試験管やペトリ皿などの中で培養細胞を用いて試験が行われます。実験条件が厳密に定められ、制御されている環境で試験し観測します。例えば、ペトリ皿内で三次元培養皮膚モデル有効成分製剤にさらし、その細胞がどういう反応を示すかを評価します。

in vitro試験は、研究者が新技術を発見したり、開発の初期段階で原料の厳選や毒性を評価したりする時に主に行われます。例えば、メラノサイトを含む三次元培養皮膚モデル美白薬剤を浸透させてどのくらいメラノサイトの活性が抑制できるかを評価したり、ある原料を培養細胞に塗布し皮膚刺激性を確認したりします。他にもコラーゲン合成やチロシナーゼの活性抑制など様々な評価試験がin vitro試験で行われます。

in vitro、in vivo、ex vivoなど、どの試験タイプを取るかは場合によりますが、in vitro試験は特に、異なる条件(民族や年齢など)や異なる肌タイプが同一環境で同時にテストを行うのに有効です。また、特定の部分におけるより深い作用の確認が必要な場合にもin vitroでの試験が求められ、実際化粧品メーカーや原料メーカーなどの研究開発現場ではin vitroによって新発見や新技術の誕生があります。

in vitroと言っても、人や企業、分野によって指している状況が異ることがあるため、データや文面をよく読んで解釈する必要があります。in vitro試験はex vivo試験とともに、動物実験の代替という重要な役割があるため、今後ますます試験法の開発が進むと思われます。
in vitroとex vivo
〇in vitroとex vivoの区別
in vitroに似たものにex vivoがあります。in vitroもex vivoも生体外で人工的な環境で行われるため、表面的にはとても類似あるいは重複して見えますが、2つは異なるとされます。

しかし人や企業、分野によって指している状況が異なります。ex vivoがin vitroと表現されたり、人によってはex vivoと判断する状態をin vivoと捉えたり、医学などの分野では摘出した細胞に処置を施してまたもとの生物に戻す場合にex vivoと表現したり様々です。そのため試験環境に関してはin vitroといった表記だけでなく、データや文面をよく読んで解釈することが必要です。

〇in vitroとex vivoの大きな違い
in vitroでは、主に培養し貯蔵した細胞モデルを用いて試験しますが、ex vivoでは試験に使うモデルを生体から摘出します。そのためex vivoの方がin vitroより生体に近く、ex vivoは現実に近い状態で試験できると考えられます。
in vitroでは試験管やシャーレなどの中で試験が行われますが、ex vivoについては単に文字通り生体の外で行われることを意味しています。ex vivoでもin vitroのように「ガラス管内」で試験されることはありますが、だからと言って同義語ではないということです。

〇in vitroの特徴
in vitro試験は、線維芽細胞メラノサイト、ケラチノサイトなど特定の細胞に関し、より詳細な試験、評価が行えます。細胞モデルは、培養され、将来の再利用のために保管し、実験目的に応じて様々なモデルを何度でも作成したり修正したりできます。また、肌タイプや年齢、人種など幅広い試験対象を同時に試験できます。
しかし、皮膚バリア機能、毛包や汗腺などの付属器、血管など不十分であったり組み込まれていなかったりするため、人間の皮膚と完全に同じではありません。

〇ex vivoの特徴
ex vivo試験では、使用する細胞や組織は人工的に作成されるのではなく、生体から直接摘出されます。例えば、実験室でカットした人の髪の毛に対して行う試験もそうですし、皮膚についても人から摘出したものを最小限の調整をして保管されたものがモデルとして使用されます。
場合によっては、in vitro皮膚モデルに比較して人の皮膚をより正確に再現できます。毛包や皮膚組織のテストに有効で、成分や製剤の効果や経皮吸収、浸透などをin vivoアプローチに近い環境で試験できます。

〇海外ではよく見られる ex vivo
海外では ex vivo試験は化粧品の各種試験において一般的で、人で直接行うin vivo試験の前に予備試験としてex vivo試験を実施することがあります。in vitroはex vivoの簡易バージョン、in vitroテストとin vivoテストの中間がex vivoなどと言われることもあります。

代替法としてのin vitroとex vivo
in vitroとex vivoの重要な側面として、動物試験に代わる方法を提供するということがあります。2013年にEUで化粧品の動物実験が完全に禁止され、より多くの化粧品企業やブランドが安全性と有用性の試験にin vitroやex vivo試験を用いるようになりました。
動物はもちろん人を傷つけたり負担をかけることなく、実際の皮膚で試験を行うために開発はますます進むと考えられます。いずれは全ての動物実験に代わる方法となると思われ、特にex vivoは最良の方法と期待されています。

コスメコンシェルジュからひと言

in vitro の試験は、人為的に制御された環境で行われ、実際に人が使っているわけではありません。さらにin vivo の場合より結果がはっきり出ることもあり、in vivoでは有用性が見られなかったがin vitroでは有用性が確認できたということも珍しくありません。

そのため、どの試験環境による結果なのかを踏まえた判断は大切です。特に製剤のデータに関しては、一般消費者でも そのデータがin vivoによるものかin vitroによるものかを気にし、in vivoデータの方に価値を感じる傾向もあります。しかし、製品の効能効果データが、in vitro によるデータだからといって、実際の人には全く効果が期待できないのかというと、それはまた違うと思います。

ex vivoに関しては、日本では少なくても化粧品関係ではin vivoやin vitroのようには見られないようです。
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