Determination of Skin Corrosion Using In Vitro Methods

وأخطر تأثيرات السمية المحلية التي يمكن أن تنجم عن اتصال الجلد بالمواد الكيميائية هي، دون شك، التآكل. والكوروسيون هو حالة خطيرة تتسم بالتكسير والخنق وتشكيل الأنسجة الندبة، حيث تسبب المادة ضررا لا رجعة فيه للأنسجة الجلدية. وتشكل المواد المراسلة، المصنفة في أعلى فئات المخاطر وفقاً لمعايير النظام المنسق عالمياً، خطراً غير مقبول على سلامة المستخدمين. ولذلك، فإن تحديد إمكانية التآكل باستخدام أساليب دقيقة وموثوقة هو شرط قانوني ومسؤولية أخلاقية على حد سواء. OECD TG 431 و OECD TG 430 هما الأولان in vitro المبادئ التوجيهية للاختبار المستخدمة في هذا التقييم. يقوم مختبرنا بإجراء اختبارات وفقاً لكلا المبدأين التوجيهيين في إطار مبادئ GLP، باستخدام نماذج أنسجة مثبتة.

The Scientific Basis and Importance of Skin Corrosion

وتآكل الجلد هو الضرر الذي لا رجعة فيه الذي يلحق بالمصابيح والأدمى نتيجة لمادة تتواصل مع الجلد. وينتج عن هذا الضرر حروق كيميائية، وتكسير الأنسجة، والخنق، وتشكيل ندبة. وعادة ما تكون المواد المراسلة حمضين قويين (pH ’2 ‘) أو قواعد قوية (pH 11.5) وتدمر بسرعة حاجز الجلد. ومع ذلك، فإن قيمة الصحة البنفسجية وحدها لا تكفي لتحديد إمكانات التآكل؛ ويمكن لبعض المواد أن تظهر آثاراً تآكلية قوية حتى في الهيدروجين المحايد. ولذلك، يلزم اتباع أساليب اختبار بيولوجية مصدق عليها لتقييم التآكل.

The importance of corrosion testing is not limited to classification and labeling alone. أما احتياطات الأمان اللازمة للمواد التآكل فهي أكثر صرامة بكثير من الاحتياطات الخاصة بالمواد الأخرى. وتحتاج هذه المواد إلى تدابير إضافية مثل ظروف التخزين الخاصة، ومعدات الحماية الشخصية (القفازات المقاومة للكيمياء، والدروع الواقية، والملابس الواقية)، ومراكز الاستحمام وغسل العين في حالات الطوارئ. وعلاوة على ذلك، يخضع نقل المواد التآكلية والتخلص منها لأنظمة محددة. ولذلك، فإن التحديد الدقيق لإمكانات التآكل يشكل أساس ممارسات الصحة والسلامة المهنيتين.

وفي الماضي، أجري تقييم للتآكل باستخدام حصري in vivo اختبارات الحيوانات (منظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي) ولكن بما أن هذه الاختبارات تسبب معاناة كبيرة من الحيوانات، in vitro وقد وُضعت بدائل وفقاً لمبادئ 3R. و 430 و 431 من لمنظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي هما الأكثر استخداماً لهذه البدائل، وهما معترف بهما دولياً باعتبارهما من الأساليب المصادق عليها. وتقضي هذه الأساليب تماما على استخدام الحيوانات مع ضمان التحديد الموثوق لإمكانيات التآكل.

OECD TG 431: Reconstituted Human Epidermis (RhE) Corrosion Test

OECD TG 431 هو in vitro (ج) المبادئ التوجيهية للاختبار المستندة إلى نماذج ملحميات الإنسان المعاد تشكيلها، المستخدمة في تقييم إمكانات تآكل الجلد للمواد الكيميائية. وقد اعتمد هذا المبدأ التوجيهي في عام 2004 وجرى تحديثه في عامي 2015 و 2019. Under TG 431, the corrosive potential of the test substance is evaluated using validated RhE models (EpiSkinTM, EpiDermTM, SkinEthicTM RHE, LabCyte EPI-MODEL24, etc.). وهذه النماذج هي ثقافات الأنسجة الثلاثية الأبعاد المستمدة من الكرياتينوهات البشرية التي تحافظ على الهيكل المتعدد الطبقات للمصابين، والحاجز الدهني، والنشاط الأيض.

The basic principle of the TG 431 test is to apply the test substance to the RhE curriculum for a specific period of time (typically 3 minutes or 1 hour) and then measure cell viable using the MTT assay. وتستند مؤخرات حركة نمور تحرير تاميل إيلام إلى المبدأ القائل بأن ملح التتراسوليوم الممول من منظمة نمور تحرير تاميل إيزونازي في زنزانات معيشية، مما يحوله إلى بلورات في شكلية اللون الأرجواني. البلورات الشكلية تم حلها بمذيب مناسب و قياسها بشكل متغير وتُحسب النسبة المئوية لصلاحية الخلايا مقارنة بالتحكم السلبي. إذا كانت صلاحية الخلايا أقل من قيمة عتبة معينة (نحو 50 في المائة)، المادة مصنّفة على أنها "سيئ".

The most important feature of TG 431 is that it enables the direct and reliable determination of corrosion potential. يمكن استخدام نتائج الاختبارات لتصنيف المادة على أنها "مراسلة الجلد" (الفئة 1) أو "غير متصوّرة" وفقاً لمعايير الصحة العالمية. TG 431 is widely used, particularly for strong acids, strong bases, industrial clean agents, lime removers, and certain pesticides. It is also recognized as the primary method for corrosion assessment under the EU REACH Regulation.

OECD TG 430: Transcutaneous Electrical Resistance (TER) Corrosion Test

OECD TG 430 آخر in vitro واستخدم المبدأ التوجيهي للاختبار لتقييم قدرة المواد الكيميائية على تآكل الجلد. وقد اعتمد هذا المبدأ التوجيهي في عام 2004 وجرى تحديثه في عام 2015. تي جي 430 ex vivo وينطوي الاختبار الذي أجري باستخدام البشرة أو البشرة، ومبدأه الأساسي على قياس أثر المادة الاختبارية على المقاومة الكهربائية (الرد على العينات الكهربائية من طراز Transcutaneous. وتضر المواد الفاسدة حاجز الجلد، مما يقلل من المقاومة الكهربائية؛ وهذا الانخفاض مؤشر على الإمكانات التآكلية للمادة.

In the TG 430 test, skin samples are placed in a two-compartment diffusion cell, and the test substance is applied to one surface of the skin. The electrical current passing through the skin is measured via electrodes, and the resistance value is calculated. إذا انخفضت قيمة المقاومة إلى أقل من عتبة محددة بعد تطبيق مادة الإختبار، المادة تصنف على أنها "سيئ". The TG 430 is particularly suitable for water-soluble substances and substances with pH values at extreme ends of the scale.

The most significant advantage of TG 430 is that it usess the actual barrier properties of human or bovine skin. وهذا يعزز استقراء النتائج على البشر. غير أن الحاجة إلى عينات جلدية جديدة لإجراء الاختبار وزيادة التعقيد التقني للاختبار قد تكون عوامل تحد من بعض المختبرات. وبالإضافة إلى ذلك، لا يقيّم الفريق 430 سوى إمكانية التآكل؛ ولا بد من إجراء اختبارات منفصلة (المجموعة التقنية 439) التابعة لمنظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي لاحتمال الغضب.

ويقدم الجدول أدناه موجزا مقارنا للملامح الرئيسية للمبادئ التوجيهية 431 و 430 التي وضعتها منظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي.

رسوم وقيود 431 و430

أهم ميزة لكلاهما in vitro اختبارات التآكل هي أنهم يمتثلون امتثالاً كاملاً لمبدأ "الاستبدال" للـ 3Rs من خلال القضاء التام على استخدام الحيوانات وعلاوة على ذلك، فإن هذه الاختبارات توفر نتائج أسرع وأكثر اقتصادا وأكثر انتعاشا مقارنة بنتائجها in vivo اختبارات وهي تبسط عمليات موافقة لجنة الأخلاقيات وتقضي على معاناة الحيوانات. The importance of these alternatives is further heightened when evaluating highly corrosive substances—مثل الأحماض والقواعد القوية—بسبب الألم الشديد الذي سببه in vivo اختبارات

The most significant advantage of TG 431 is its use of RhE models derived from human cells; this allows for the direct extrapolation of results to human biology. وعلاوة على ذلك، فإنه ينطبق بصرف النظر عن الشكل المادي للمادة الاختبارية )السائلة، الصلبة، المعجنة( كما أنه ملائم لمواد عزل المياه. The advantage of TG 430, on the other hand, is that it uses a real skin barrier and provides high accuracy, particularly for water-soluble substances and those with pH values at extreme ends of the spectrum. وبما أن الجلد البوفيني يتم الحصول عليه كمنتج ثانوي للمذاق، فإنه لا يثير أي شواغل أخلاقية.

غير أن لكلا الاختبارين بعض القيود. TG 431 cannot fully model dermal interactions because the RhE models consist only of the epidermal layer. وبالإضافة إلى ذلك، قد تسبب بعض المواد الاختبارية (مثل المواد الملونة بشدة) تدخلاً في مقبرة نمور تحرير تاميل إيلام؛ وفي هذه الحالات، يلزم فرض ضوابط إضافية. ومن ناحية أخرى، يتطلب الفريق التقني 430 عينات جديدة من الجلد، مما يمكن أن يخلق تحديات لوجستية ومسائل قابلة للتكاثر. Furthermore, TG 430 is suitable only for water-soluble substances; for water-insoluble substances, TG 431 should be preferred. وإدراكا لهذه القيود، يقوم مختبرنا بتكييف استراتيجية الاختبار لكل منتج ويقدم تحليلات تكميلية عند الضرورة.

استراتيجية الاختبار وتطبيقها في مختبرنا

وتوصي منظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي باستراتيجية اختبار درجة من الدرجة لتقييم التآكل.
وفي المرحلة الأولى، يجري تقييم البيانات الموجودة وقياسات الصحة العامة وتحليلات العلاقة بين النشاط الهيكلي. المواد التي تحتوي على سعة حامض رباعي رباعي أو 11.5 تصنف مباشرة على أنها سائل الجلد in vitro والاختبار غير ضروري. In the second stage, TG 430 or TG 431 in vitro وتجري الاختبارات. إذا كانت هذه الفحوصات تشير إلى أن المادة متآكلة in vivo والاختبار غير ضروري. If the test results are negative (the substance is not corrosive), OECD TG 439 (RhE irritation test) is conducted to assess irritation potential. ويكفل هذا النهج المتدرج الصحة العلمية مع منع الاستخدام غير الضروري للحيوانات.

ونجري في مختبرنا المصدق على مشروع GLP اختبارات للتآكل في إطار كل من TG 431 و TG 430 في إطار الامتثال الكامل للمعايير الدولية. بالنسبة لـ " تي جي 431 " نستخدم نماذج مثبتة لـ " ري إي بي سكينت " و " إي بي ديرم " و " سكين إيتيك " و " تي جي 430 " نحن نصدر عينات من جلد البوفينية لأداء الاختبار وتبدأ عملية اختبارنا بتقييم أولي شامل، يجري خلاله فحص الخواص الفيزيائية الفيزيائية للمواد الاختبارية، والقيمة الهيدروجينية، والذوبان، والهيكل الكيميائي. واستنادا إلى هذه المعلومات، يتم تحديد أنسب طريقة للاختبار.

نتائج الإختبار تفسر وفقاً لمعايير الصحة العالمية و المادة تصنف على أنها "معامل الجلد" أو "غير متطابقة" وتتضمن تقاريرنا تفاصيل عن طريقة الاختبار، ونموذج الأنسجة أو عينة الجلد، ومدة التعرض، وصلاحية الخلايا أو قيم المقاومة، فضلا عن نتائج المراقبة السلبية والإيجابية، وقسم الترجمة الشفوية. وتفي تقارير الدراسة الشاملة المتوافقة مع نموذج منظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي بمتطلبات مركز البحوث الاقتصادية لأفريقيا التابع للاتحاد الأوروبي، وتنظيم البرنامج القطري المشترك، ونظام الصحة العالمية، والأطر التنظيمية الأخرى.

ومن مزايا مختبرنا الرئيسية أننا نعرض اختبارات التآكل والاهتمام كجزء من استراتيجية متكاملة. ويجري أولاً تقييم إمكانية تآكل المادة (TG 430 أو TG 431)؛ وإذا كانت هذه المادة غير سليمة، تُختبر بعد ذلك إمكانية تهيجها (TG 439). ويوفِّر هذا النهج المتكامل الكفاءة من حيث الوقت والتكلفة على السواء، ويُولِّد مجموعة بيانات شاملة لتقديم عروض تنظيمية.

الأسئلة الشائعة

ومن بين أكثر الأسئلة شيوعاً التي نتلقىها فيما يتعلق بالوثيقة TG 431 و TG 430 لمنظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي، ما هو الاختبار المناسب لهذه المادة. TG 431 is suitable for substances in liquid, solid, and paste forms, as well as water-insoluble substances. أما TG 430، فهي، من ناحية أخرى، مثالية لمواد حل المياه، وللمواد التي لها قيم في الهيدروجينيا في غاية المقياس. مختبرنا يقيّم خصائص مادة الإختبار ويوصي بأنسب طريقة

كما نتساءل مراراً عما إذا كان in vitro ولا بد من اختبار التآكل بالنسبة لمادة ذات قيمة عالية من الصحة. No. Substances with a pH ’2 or 11.5 are classified directly as "Skin Corrosive" (Category 1) without applying OECD TG 430 or TG 431. وقد كلفت منظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي بهذا النهج لمنع إجراء اختبارات غير ضرورية.

وكثيراً ما يُسأل أيضاً عما إذا كان الأمر يتعلق بالفيترو يمكن أن تحل نتائج اختبار التآكل محل in vivo اختبارات نعم، الاختبارات المصدق عليها من TG 430 و TG 431 تسمح بتصنيف التآكل دون الحاجة in vivo اختبار. وتعترف منظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي والاتحاد الأوروبي لمنطقة المحيط الهادئ بهذه in vitro طرق كاختبارات أولية غير أنه إذا كانت نتائج الاختبار غير حاسمة أو إذا طلبت الهيئة التنظيمية ذلك تحديداً، in vivo وقد يلزم التصديق.

وفيما يتعلق بمدة الاختبار، عادة ما تسفر TG 431 عن نتائج في غضون فترة تتراوح بين 1 و2 أسابيع؛ غير أنه قد يستغرق ما بين أسبوعين و3 أسابيع بسبب شراء عينات الجلد وتثبيت المقاومة. ويشمل ذلك استعراض الإبلاغ وضمان الجودة، يبلغ مجموع المدة 3-5 أسابيع. وأخيراً، يثور سؤال بشأن ما يمكن استخدامه في العروض التنظيمية لهذه الاختبارات. TG 430 and TG 431 reports are valid for EU REACH, the CLP Regulation, GHS classification, U.S. EPA FIFRA, and Turkish KKDIK requirements.

وتآكل الجلد هو أخطر تأثيرات السمية المحلية التي يمكن أن تسببها المواد الكيميائية، ويشكّل تحديد هذا الأثر بدقة أساس سلامة المستخدمين. وباختباراتنا، التي تمتثل امتثالا تاما لمعايير منظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي TG 431 و TG 430، نقيّم إمكانات التآكل لمنتجاتك وفقا لأعلى المعايير العلمية ودون الحاجة إلى اختبار الحيوانات. مُختبرنا المُصدّق على (جي إل بي)، مُزوّد بنماذج مُثبتة، عينات جلدية جديدة، وفريق مُتمرّس، هو شريكك الموثوق به لحاجات اختبار تآكل الجلد. وللبرهنة على سلامة بشرة منتجك، اتصل بنا.