우리는 세 가지 차원 재구성 된 인간의 각막과 같은 상피 (RHCE) 조직 모델을 활용하여 눈 자극 테스트를 개발했습니다. 시험은 안구 자극과 부식성 물질 (GHS 분류 1과 결합 2) 및 표시 (GHS 없음 카테고리)를 필요로하지 않는 사람들을 구별 할 수있다.
유럽 연합 (EU) 화장품 지침 및 EU REACH 법령에 일곱 번째 수정 조항을 준수하기 위해, 사람의 안구 독성의 안정적이고 정확한 평가를위한 검증 된 비 동물 대체 방법이 필요하다. 이러한 필요를 해결하기 위해, 우리는 눈 자극 테스트 정상적인 인간 세포에 기반 삼차원 재구성 인간 각막 상피 형상 (RHCE) 조직 모델을 이용한다 (EIT)를 개발 하였다. EIT는 안구 자극 및 부식 (GHS 분류 1과 2 결합) 및 표시 (GHS 없음 카테고리)를 필요로하지 않는 사람들을 분리 할 수있다. 시험은 두 개의 별도의 프로토콜, 액체 화학 물질과 고체 시험 기사에 대한 두 번째, 유사한 프로토콜에 대한 설계를 사용합니다. EIT 예측 모델은 단일 노광 시간 (30 분 액체, 고체 6 HR) 및 단일 조직 생존력 컷오프 (MTT 분석에 의해 결정된 바와 같이 60.0 %)을 사용한다. EIT는 95.5 / 68.2 / 81.8 %의 달성 SENS (44 액체 및 고체 39) (83) 화학 결과에 기초itivity / 특이도 및 정확도 (SS & A) 액체, 고체 용 / 68.4 100.0 / 84.6 % SS & A, 및 97.6 / 68.3 / 전반적인 SS & A의 83.1 %. EIT는 규제 테스트 요구 사항을 충족하기 위해 동물을 사용하지 않고 액체 및 고체 화학의 넓은 범위의 잠재적 인 안구 자극을 분류에 크게 기여할 것이다. EpiOcular EIT 방법은 TG 492으로 OECD 시험 가이드 라인으로 2015 년 구현되었습니다.
화장품, 세제, 가정용 청소기 등의 가전 제품은 눈에 문의 할 경우 심각한 손상을 유발시킬 수있는 화학 물질의 다양한 포함되어 있습니다. 따라서, 눈 자극에 대한 이러한 에이전트의 테스트는 소비자 안전 1을 보장하기 위해 미국과 유럽 연합 (EU) 규제 기관이 필요합니다. 혼합물 및 제제의 눈 자극 잠재력의 평가는 화학 물질의 운송에 대한 유럽 연합 (EU) 화장품 지침에서 화장품 성분의 표시에 대한 REACH (등록, 평가, 허가 및 화학 물질의 제한)과 법률을 준수 요구 사항이며, 대한 살충제 및 가정용 제품 (2)의 표시. 현재, 규제 기관은 화학 물질의 분류 및 표지 (GHS) 3의 세계 조화 시스템을 사용하여 안구 유해성 평가가 필요합니다. GHS는 주로 드레 이즈 눈 자극 테스트에 기초하고, 가장 널리 사용되는 눈 자극 분석되는 이물질 및 MIxtures는 토끼 눈 (4)의 결막 낭에 직접 도입된다. GHS 분류에 따르면, GHS 분류 1 (안구 부식)는 눈의 조직이나 노출 3,5 다음 21 일 이내 완전히 되돌릴 수 없습니다 눈과 시력에 심각한 손상이 심한 초기 부상의 원인이 화학 물질을 테스트하는 데 의미합니다. GHS 분류 2 노출 21 일 이내에 완전히 뒤집을 수있는 눈에 큰 변화를 생산 화학 물질을 테스트하는 의미. 부식 또는 자극없는 시험 화학 물질은 GHS 없음 카테고리라고합니다.
40 년 이상, 드레 이즈 토끼 눈 검사는 재현성의 부족, 인간의 응답의 과대 평가, 그리고 살아있는 동물 5-8의 사용에 대한 비판을 받아왔다. 이러한 우려는 정제, 감소, 및 생체 내 시험 (9)의 교체를위한 많은 제안을 장려하고있다. 검증이 아닌 동물에 대한 대안이 필요 더욱 강화시켰다(2009 년) 화장품 (2005 년) 화장품의 안전성 평가에서 동물의 사용을 금지 지침 및 성분에 일곱 번째 수정안의 채택에 의해 2.
1996 년 이후, 재구성 된 각막 형상 조직 모델 널리 원료, 계면 활성제 계 제제의 자극 잠재력을 평가하기 위해 화장품 산업에서 사용하고, 사용하기 위해 설계된 이들의 혼합물을 배합하거나, 눈의 근방에 한 10-13. RHCE 조직 모델의 사용은 네이티브, 희석되지 않은 형태로 직물 표면에 시험 물질을 직접 국소 적용을 허용한다. 이와 같이, 비 수용성 용매로 제형은 이들을 희석없이 테스트 될 수있다. 광범위하게 적용 할 수있는 간단하고 경제적 인 방법 요청 (대체 방법의 유효성 검사에 대한 유럽 연합 (EU) 참조 연구소 유럽 센터) EURL의 ECVAM의에 대한 응답으로 눈 자극 시험 (EIT)는 자장하게를 사용하는즉 노출 시간 및 라벨을 필요로하지 않는 물질로부터 안구 자극 및 부식을 분리 할 수있다 (그림 1) (14)를 개발 하였다. (83) 화학 (44 액체 및 39 고체)의 결과를 바탕으로, EIT는 95.5 / 68.2 / 81.8 % 민감도 / 특이도 및 정확도 (SS & A) 액체, 고체에 대한 100.0 / 68.4 / 84.6 % SS & A, 및 97.6을 / 달성 68.3 / 전반적인 SS & A의 83.1 %.
2007 년, EURL의 ECVAM의 후원하에 화장품 유럽 (구 COLIPA)에 의해 후원 멀티 실험실 사전 검증 연구는 공식 확인 (15)에 데려의 목적으로 EIT의 관련성과 신뢰성을 평가 하였다. 본 연구에서는 298 독립적 인 시험 일곱 독립적 인 실험실에서 수행 하였다. 연구 결과는 참여하는 모든 실험실 (15)에 걸쳐 변화의 낮은 계수 예측에 99.7 % 계약을 보여 주었다. 그 결과, 2010 년 EIT 프로토콜 형식 EURL ECVAM 진입검증 프로그램입니다. 검증 연구는 생체 내 참조 데이터 (드레 이즈 눈 자극 데이터) 사용할 수 있었던하는 개별 물질 및 화학 혼합물을 포함하여 104 코딩 테스트 화학 물질을 이용했다. 이 연구의 성공에 기초하여, OECD 초안 시험 지침 그것이 EIT는 UN GHS의 분류 및 표시 시스템에 따라 다양한 재료의 눈 자극 전위의 분류에 크게 기여할 것으로 기대된다 (2014)에 제출 하였다.
우리는 EpiOcular 조직 모델을 위해 개발 된 눈 자극 시험 (그림 1)을 제시 하였다. GHS 분류 사이에 차별하지 않습니다 여기에 제시된 EIT는 민감도와 특이도 (17) EIT를 높은 수준으로 표시 (GHS 없음 카테고리)를 필요로하지 않는 물질로 안구 자극 및 부식 (GHS 분류 1과 2 결합)를 분리 할 수있다 1 종류 2 화학 물질. EIT는 분류 및 화장품 및 제약 성분을 포함한 화학 물질의 넓은 범위의 눈 자극 전위 라벨링 검증 하였다. 시험 관내 시험에서 다른과 관련하여, EIT는 생체 내 토끼 눈 자극 시험에 대한 대체 될 것입니다.
EIT는 노광과 노광 후 배양 기간 (도 1)의 길이에 차이가 액체 및 고체 물질에 대해 유사하지만 구별되는 두 가지 프로토콜을 사용한다. EIT에 사용 종점이전에 검증 된 인간 상피 조직 모델 (20, 21)에 사용 된 MTT 분석에 의해 결정 조직 생존력이다. 이 분석을 수행하기 위해, 표준 세포 배양 장치 외에 특별한 장비가 필요하지 않다. 때문에 높은 조직 간 조직 재현성의 수준, N = 2 조직 대신에 일반적으로 권장 N = 3이 사용됩니다. 능력 N 사용 = 그것이 개별적인 조직 (14)의 다른 처리에 따라서 발생할 수있는 분석의 변동성을 최소화 숙련 작업자가 동시에 두 조직을 처리 할 수 보낸 두 조직은, 프로토콜의 중요한 측면이다. 또한, 양성 및 음성 대조군과 함께, 테스트 문서 당 N = 2 조직, 동일한 물리적 상태 (액체 또는 고체) 10 시험 물질의 자극성을 사용하여, 하나의 키트 (24 조직)을 사용하여 평가 될 수있다.
자료의 신뢰성 분류를 보장 다른 핵심 포인트는 양성 대조군 스와의 사양입니다bstance (조직 생존 ≤50.0 %), 중복 조직 (차이 <20.0 %) 및 음성 대조군 OD 수치 (> 0.8 <2.5) 사이의 재현성.
EIT 시험을 수행 할 때 배양 기간에서 프로토콜 또는 변경에서 편차가 변경된 결과를 초래할 수 있기 때문에, 상기 검증 프로토콜과 제안 된 투여 및 세척 스케줄 (표 3 및 4)을 준수하는 것이 중요하다. 마찬가지로, MTT 배양을위한 3 시간의 시간의 편차는 다른 MTT의 수치가 발생합니다 및 분석 결과에 영향을 미칠 수 있습니다.
때때로, 시험 물질은 MTT 조직 생존 분석 또는 MTT의 원인 감소 방해 할 수있는 광학 또는 다른 특성을 가질 수있다. 예를 들어, 시험 물질은 직접 청자색 반응 생성물에 MTT를 줄일 수 있거나, MTT의 포르 마잔 (~ 570 ㎚)와 동일한 범위의 광을 흡수하는 착색 물질을 포함하는 것일 수있다. 그러나 이러한 시험 화학 물질은 홍보합니다MTT 분석시에, 충분한 양의 물질이 여전히 조직에 존재하는 (또는 흡수에 의해) 인 경우에만 문제 ESENT. 이러한 간섭을 피하기 위해, 광범위한 헹굼 절차는 EIT 프로토콜로 통합된다. TA를 제거하지 않습니다 세척 및 TA는 MTT 감소를 방해하는 경우, 추가 컨트롤이 감지하는 데 사용하고 그것에 대한 정확해야합니다. 시험 물질의 직접 MTT 환원이 의심되는 경우 간단히, 해당 화학 물질의 50 μL (또는 고체 50 mg)을 SCC (NC, 멸균 증류수 50 μL에서 작업 MTT 용액으로 3 시간 동안 인큐베이션되어 있어야 ) 동시에 실행합니다. MTT 용액 청자색 바뀌면 시험품은 MTT를 환원 한 것으로 추정된다. 이 경우, 동결 조직 살해 컨트롤을 사용하여 기능 검사는 시험 물질이 조직에 결합하고 거짓 MTT 환원 신호 선도 여부를 평가하기 위해 수행되어야한다. TA-노출, 사망 조직 관리에 상당한 MTT 감소가있는 경우(미처리 살아있는 조직의 양에 대해), 시험 제품의 평균 조직 생존력 살해 제어의 평균 생존을 감산에 의해 보정되어야한다.
위음성 분류 14,15,18의 낮은 발생 빈도에 의해 입증 된 바와 같이 EIT는 안전의 측면에 잘못한다가. 중요한 것은 눈에 부식성 및 GHS 분류 한 화학 물질, 아무도, 가장 심각한 안구 위험을 나타내는 없습니다 이 분석 14,15,18,19에 비자 극적으로 분류 하였다. 마지막으로, 시험 관내 시험 법에서 RHCE의 주요 이점 중 하나는 깔끔한 액체 (2 차원 수중 세포 배양 불가능) 고체 물질을 시험 할 가능성이있다.
EIT는 UN GHS의 분류 및 표시 시스템에 따라 다양한 재료의 안구 염증 가능성을 결정하는데 크게 기여할 것이다. 동물의 교체는 O 결정큘라 독성 몇 년 동안 독성 학적 연구의 목표였다. EIT 시험 방법은 2014 년 EURL ECVAM에서 지원하는 형식적인 검증 연구를 완료하고 EpiOcular EIT는 2015 년 OECD TG 492으로 OECD 테스트 가이드 라인으로 구현되었습니다.
The authors have nothing to disclose.
저자는 EIT 프로젝트에 최선을 다하고 자신의 과학적 지원과 시간 닥터 존 Harbell에게 감사의 말씀을 전합니다. 저자는 또한 바이어스 도르프 AG (독일), IIVS (미국), 메리 케이 코리아 (미국), 에이본 프로덕츠 코리아 (미국), 프록터 & 갬블 / Cosmital (스위스)의 Laboratoire 피에르 파브르 (프랑스)에 감사드립니다 할란 연구소 (영국), 및 눈 자극 시험 (15)의 멀티 센터 국제 사전 확인 및 검증 연구에 참여 LVMH Parfume (프랑스).