我们已经制定了一个眼刺激试验一种利用三维重建人类角膜样上皮(RHCE)组织模型。该测试能够眼部刺激性和腐蚀性的材料(GHS分类1和2的组合),以及那些不要求标注(GHS无类别)来区分。
为了符合第七修正案欧盟化妆品指令和欧盟REACH法规,需要对眼部的毒性在人可靠和准确的评估,验证非动物替代方法。为了满足这一需要,我们开发了一种眼刺激试验(EIT),其利用三维重构的人角膜状上皮(RHCE)组织模型,该模型是基于正常的人类细胞。的EIT是能够分离眼刺激物和腐蚀(GHS类别1和2的组合)和那些不要求标记(GHS没有类别)。测试利用两个不同的协议,是设计有液体化学品和第二次类似的协议为固体试验制品。的EIT预测模型采用了单曝光周期(30分钟为液体,6小时为固体)和一个单一组织的生存力的截止(如通过MTT试验测定60.0%)。基于该结果83的化学品(44液体和39固体)的EIT取得95.5 / 68.2 / 81.8%SENSitivity /特异性和准确性(SS&A)的液体,100.0 / 68.4 / 84.6%,SS&A的固体和97.6 / 68.3 /和整体SS&A 83.1%。的EIT将显著在不使用动物以满足监管测试要求进行分类的一系列的液体和固体的化学物质的眼部刺激潜在贡献。该EpiOcular企业所得税法于2015年实施到作为TG 492经合组织试验准则。
消费产品,如化妆品,洗涤剂,和家用清洁剂包括多种化学物质,他们可能发生严重的损坏,如果它们接触眼睛。因此,这些药物对眼睛的刺激的测试要求美国和欧盟的监管机构,以确保消费者的安全1。混合物和配方的眼睛刺激潜力的评估也与REACH(注册,评估,授权和化学产品的限制)符合立法化妆品成分根据欧盟化妆品指令对化学品的运输标签的要求,并为农药和家用产品2的标签。目前,监管机构需要用化学品分类和标签(GHS)3的全球协调制度眼部危害评估。全球统一制度主要基于的Draize眼刺激试验,应用最广泛的眼刺激试验,其中外来物质和MIxtures被直接引入到兔眼4的结膜囊。据GHS分类,GHS第1类(眼腐蚀性)是指测试的化学物质,造成严重的初始伤害眼睛组织或眼睛和视力这是不是在21天内曝光3,5完全可逆的严重损害。 GHS分类2是指测试产生的眼睛是在21天的接触完全可逆显著变化的化学物质。测试的化学品是不腐蚀或刺激物被称为GHS没有类别。
对于超过40年,在的Draize兔眼测试被批评为缺乏重现性,对人类的反应高估,并利用活体动物5-8。这些问题已经鼓励许多建议进行细化,还原,并更换新的体内试验 9。对于需要验证的非动物替代品,进一步加强通过采用第七修正案化妆品指令,它禁止使用动物的化妆品的安全性评价(2005年)和配料(2009年)2。
自1996年以来,该重建角膜样组织模型已被广泛用于化妆品行业来评估原料,表面活性剂为基础的配方的刺激性,并且加剧被用于设计的混合物,或在,眼睛附近10-13。使用的RHCE组织模型的允许测试材料的直接局部施用到在其天然,未稀释的形式组织表面。以这种方式,非水溶性制剂可以不与溶剂稀释它们进行测试。在回答EURL ECVAM的(欧盟参考实验室欧洲中心的替代方法的验证)要求提供广泛适用,简单,经济的方法眼刺激试验(EIT),它采用了SINGLË曝光时间,并能够从材料不需要标记分离眼刺激和腐蚀被开发(图1)14。基于该结果83的化学品(44液体和39固体),在EIT取得95.5 / 68.2 / 81.8%的灵敏度/特异性和准确度(SS&A)为液体,100.0 / 68.4 / 84.6%SS&一种用于固体和97.6 / 68.3 /和整体SS&A 83.1%。
2007年,由欧洲化妆品(原COLIPA)的EURL ECVAM的主持下,举办了多个实验室预验证研究评估了企业所得税的相关性和可靠性,把它正式确认15的目标。在这项研究中,298独立审判七个独立的实验室进行。研究结果表明在预测99.7%协议,在所有参与的实验室15变异系数低。其结果是,在2010年企业所得税协议已进入正式的EURL ECVAM验证计划。验证研究使用104编码测试的化学物质,包括个人的物质和化学混合物,其在体内的参考数据(的Draize眼刺激数据)可用。在此基础上的成功,经合组织测试准则草案已提交于2014年。预计企业所得税将显著到的根据联合国GHS分类和标签制度范围广泛的材料眼部刺激潜在的分类作出贡献。
我们已经提出了眼睛刺激试验(图1),这是为EpiOcular组织模型开发的。的EIT能够从材料不需要标记(GHS没有类别)与敏感性和特异性17. EIT的高度分离眼刺激物和腐蚀(GHS类别1和2的组合),为这里提出GHS类别之间不区分1,从第2类化学品。的EIT被验证为分类和大范围的化学品,包括化妆品和药物成分的眼刺激潜在标记。与其他体外试验相结合,企业所得税将作为替代体内兔眼刺激试验。
的EIT使用两个类似的,但不同的协议用 于液体和固体材料,其变化在曝光和后曝光潜伏期(图1)的长度。在EIT中使用的端点是组织活力,通过MTT测定法,已在验证人上皮组织模型20,21以前使用过确定。为了进行该试验中,除了标准的细胞培养设备没有特殊的设备是必要的。由于高层次组织到组织再现性,n = 2的组织,而不是通常建议n = 3的被使用。的能力以使用n = 2的组织是该协议的一个重要方面,因为它允许有经验的操作,以同时处理两个组织,从而最大限度地减少可能出现的测定法的变异性是由于不同的处理从个人组织14。此外,通过使用每个试验制品n = 2的组织中,对相同的物理状态(液体或固体)10测试物质刺激性,随着阳性和阴性对照,可以使用一种试剂盒(24组织)来评价。
即确保物料可靠分类其他要点是规格为阳性对照スbstance(组织活力≤50.0%),重复的组织(差值<20.0%),和阴性对照的OD读数(> 0.8和<2.5)之间的再现性。
当执行EIT测试,它附着在验证协议和所建议的剂量和漂洗的时间表( 表3和4)是重要的,因为从协议或变化潜伏期偏差可以导致改变的结果。同样地,从3小时的时间,MTT温育偏差将导致不同的MTT读数并可能影响测定结果。
有时,测试化学品可能具有可以与MTT组织活力测定或导致MTT减少干扰的光学或其他特性。例如,一个测试化学品可以直接减少的MTT成蓝紫色的反应产物,或者可以是有色物质吸收光在同一范围内MTT甲(〜570纳米)。然而,这些测试化学品将PR仅ESENT一个问题,如果在MTT测定的时间,材料的足够量仍然是存在于(或通过吸收)该组织。为了避免这种干扰,广泛漂洗程序被纳入EIT协议。如果漂洗不删除的TA和TA干扰MTT减少,额外的控制必须用于检测并纠正它。简单地说,如果直接MTT还原测定化学物质被怀疑,50μl的问题的化学品(或50毫克固体)温育3小时以在SCC(北卡罗莱纳州,加入50μl无菌去离子水工作MTT溶液,应同时运行)。如果MTT溶液变为蓝紫色,测试品被推定为已经降低了MTT。在这种情况下使用冷冻杀死组织控制功能检查应进行评估测试材料是否被结合到组织并导致假MTT还原信号。如果在TA-露出,杀死组织控制可察觉MTT还原(相对于在未处理的活组织的量),试验制品的平均值组织活力必须减去杀死对照的平均存活校正。
在EIT犯错上安全的侧面,这表现在假阴性分类14,15,18的低发病率。重要的是,没有一个GHS 1类化学物质,这是腐蚀性的眼睛和代表最严重的眼部危险,被归类为无刺激性在该测定14,15,18,19。最后,对RHCE的体外试验方法的主要优点之一是测试纯液体和固体材料(这是无法实现的二维的,浸没的细胞培养)的可能性。
企业所得税将在确定根据联合国GHS分类和标签制度范围广泛的材料眼部刺激潜在显著贡献。动物的替代,以确定Ø丘拉尔毒性已毒理学研究的一个目标多年。该EIT的测试方法已经完成了EURL ECVAM支持的正式验证研究在2014年和EpiOcular企业所得税实施到经合组织测试准则OECD TG 492在2015年。
The authors have nothing to disclose.
作者要感谢约翰·Harbell博士的科学证据支持和时间奉献给EIT项目。作者也想感谢拜尔斯道夫公司(德国),IIVS(美国),玫琳凯公司(美国),雅芳产品公司(美国),宝洁/ Cosmital(瑞士),皮埃尔了Laboratoire法布尔(法国),哈伦实验室(英国)和LVMH Parfume(法国)参加的眼刺激试验15的多中心国际预验证和验证研究。