毛發的生長離不開頭皮上的毛囊組織。毛囊是頭皮的表皮向真皮處下陷而形成的重要的附屬結構，分為表皮層與真皮層兩部分。毛囊表皮層包括內根鞘（IRS）和外根鞘（ORS），內根鞘在皮脂腺開口處與內陷的表皮水平相連，起決定毛發形狀的作用。外根鞘形成突起的毛囊隆突區，含有多種干細胞，這些干細胞與附近的上皮細胞、內外根鞘、基底膜或者纖維細胞相互作用調控毛發的生長。對于作用部位在頭皮的育發、去屑類化妝品，主要通過人工培養的細胞、微生物模型和離體的毛囊組織來進行相關功效的體外評價。
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發用化妝品功效評價原理
目前對化妝品的功效評價主要通過體內試驗和體外試驗兩種技術途徑實現。體內試驗以動物試驗和志愿者人體試驗為主，還包括了人體感官和主觀性評價。體外試驗主要通過離體培養的細胞、微生物和組織等體外生物學模型進行。此外，由于頭發的發干部分是由無生命的蛋白質纖維構成，發用化妝品的體外評價還可以采用以波譜學、理化分析為代表的材料學儀器分析。
2013年歐盟全面禁止化妝品動物試驗禁令的提出，推動了體外試驗技術在化妝品評價領域的發展與進步。與此同時，相對于試驗周期長、成本高、主觀性強的傳統動物試驗和人體試驗，體外試驗在評價時還具有試驗周期短、經濟簡便和易于開展深層次機理研究等優點，因此越來越受到行業和消費者的重視。
根據作用部位的不同，可以將發用化妝品分為作用于頭發纖維和作用于頭皮兩類。對于作用部位在頭發纖維的大多數發用化妝品（包括清潔、修復、漂染、定型等），其功效評價主要針對頭發纖維的形貌、結構、化學成分和機械性能等的改變；而對于作用部位在頭皮的發用化妝品（如去屑、育發），其功效評價主要通過體外生物學模型進行。
功效評價方法：細胞模型
育發類化妝品產品在功效評價時常采用真皮乳頭細胞、角質細胞和毛囊上皮細胞，通過受試物對細胞增殖的促進作用、細胞因子（如VEGF）和相關基因表達的變化等來衡量其功永生化人角質細胞（HaCaT）和真皮乳頭細胞（DP）被廣泛地應用于育發和防脫發功效成分的篩選，多種植物提取物及化學合成物質在體外細胞和在進一步的動物實驗中得到了一致的結果。
此外，由于白發的產生被認為與高氧化壓力對黑色素的破壞有關，歐萊雅報道了采用過氧化氫損傷的人原代黑色素細胞模型用在烏發功效的評價上，如何首烏提取物被發現可有效抑制細胞內ROS水平升高和細胞凋亡，抑制氧化應激下黑色素的減少，從而起到烏發固色的作用。
功效評價方法：微生物模型
馬拉色菌（Malassezia）與頭皮屑的形成密切相關，頭皮上真菌主要為馬拉色菌，其中限制性馬拉色菌（M.restricta）和球形馬拉色菌（M.globaso）為優勢種屬。因此，馬拉色菌抑菌試驗被廣泛應用于添加了抗菌成分的去屑洗發水的功效評價。德國拜爾斯道夫公司報道了通過對馬拉色菌抑菌圈大小的測定，結合人體實驗，比較含有不同抗菌原料（如吡羅克酮乙醇胺、氯胺酮和吡啶硫酮鋅）洗發水的去屑功效。
除了比較不同配方產品，馬拉色菌實驗還被廣泛應用于抑菌去屑功效原料的篩選。多篇文獻報道了通過馬拉色菌最小抑菌濃度（MIC）的測定篩選出了具有良好去屑抑菌性能的植物提取物（如茶樹油、蘆筍根提取物等）。這些植物成分可以作為化學抗菌劑的天然替代品用在去屑化妝品中。
功效評價方法：組織模型
組織模型包含從人或者動物分離培養的毛囊體外培養系統和商業化的3D皮膚模型。與細胞系相比，這類組織模型在三維結構和生理功能等方面更接近真實人體，一般認為在功效評價時具有更高的可靠性。因此，近年來，體外毛囊培養系統在國內外被廣泛應用于生發、育發藥品及其育發類化妝品的研究與開發。
Park等報道了使用離體培養的人毛囊組織研究雙-油酰氨基異丙醇（BOI）對毛發生長的影響，發現BOI處理能促進毛囊中的毛發生長并能將毛發的生長期由生長終期誘導轉化為生長初期。此外，組織模型還可以與外源微生物共培養，進行包括抗菌、去屑功效的評價。2013年，聯合利華報道了將馬拉色菌接種于VitroSkinTM皮膚模型上，發現復配有抗菌成分（吡啶硫酮鋅和甘寶素）的洗發水具有良好的去屑功效。
