OECD TG 437 / 438 / 492: Vergleichende Analyse von In-vitro-Alternativen für Augenreizungen

Die Beurteilung von Augenreizungen und -korrosion ist eine entscheidende Komponente des Sicherheitsprofils von Chemikalien, Pestiziden, Kosmetika und Industrieprodukten. Traditionell wurde diese Bewertung durchgeführt mit in vivo Tests (OECD TG 405) in einem Kaninchenmodell; jedoch in Übereinstimmung mit den 3R-Prinzipien und wissenschaftlichen Fortschritten validiert in vitro und ex vivo Alternativen sind in den Vordergrund gerückt. Die am weitesten verbreiteten Alternativen sind die OECD TG 437 (BCOP), OECD TG 438 (ICE), und OECD TG 492 (RhCE) Leitlinien.

In den letzten drei Jahren haben diese drei in vitro/ex vivo Die Methoden machten mehr als 70 Prozent der Augenreizungsstudien aus, die wir in unserem Labor durchgeführt haben. Insbesondere nach dem vollständigen Verbot von Tierversuchen gemäß der EU-Kosmetikverordnung im Jahr 2023 haben wir einen deutlichen Anstieg der Anfragen von Herstellern von Kosmetika und Körperpflegeprodukten beobachtet. In diesem Artikel werden wir die wissenschaftliche Grundlage jeder dieser drei Richtlinien, die Unterschiede in ihrer praktischen Anwendung und die Felderfahrung unseres Labors in diesem Bereich teilen.

OECD TG 437: Test auf Hornhauttrübung und -durchlässigkeit (BCOP)

OECD TG 437 ist eine ex vivo Test mit Hornhäuten von Rinderaugen aus Schlachthöfen. Das Grundprinzip des Tests besteht darin, isolierte Hornhäute in spezielle Halter zu geben und die Prüfsubstanz auf die Hornhautoberfläche aufzubringen. Die toxischen Wirkungen werden durch Messung der Hornhauttrübung (Trübung) und der Permeabilität bewertet. Die in vitro Der durch Kombination dieser beiden Parameter ermittelte Reizwert wird zur Bestimmung der GHS-Klassifizierung des Stoffes verwendet.

Die häufigste Herausforderung bei der Durchführung des BCOP-Tests in unserem Labor besteht darin, die Frische der Hornhautproben zu erhalten. Die Augen des Schlachthofs müssen innerhalb der ersten vier Stunden nach der Schlachtung an das Labor geliefert werden, und die Hornhäute müssen isoliert und für die Untersuchung innerhalb dieses Zeitraums vorbereitet werden. Aufgrund dieser logistischen Anforderung planen wir den BCOP-Test nur an bestimmten Tagen und stimmen uns vorab mit dem Schlachthof ab. Auch wenn die Hornhäute von Rindern eine große strukturelle Ähnlichkeit mit menschlichen Hornhäuten aufweisen, können Unterschiede in der Hornhautdicke und der Anzahl der Epithelschichten bei bestimmten empfindlichen Reagenzien zu falsch negativen Ergebnissen führen. In solchen Fällen erhöhen wir die Empfindlichkeit durch die Einbeziehung histopathologischer Untersuchungen.

Der größte Vorteil des BCOP besteht darin, dass er, da er als Nebenprodukt von Schlachthöfen gewonnen wird, keine ethischen Bedenken aufwirft. Sie wurde 2009 von der OECD verabschiedet und 2013 und 2025 aktualisiert. Der Test misst jedoch nur die Trübungs- und Permeabilitätsparameter der Hornhaut; er kann keine Faktoren wie den Tränenfilm, die Immunantwort und die Gewebeheilung modellieren. Es kann bei der Vorhersage des Potenzials für schwere Augenschäden durch komplexe Mischungen wie Pestizidformulierungen begrenzt sein.

OECD TG 438: Isolierter Hühneraugen-Test (ICE)

OECD TG 438 ist eine ex vivo Test mit Hühneraugen. Da die Hühner für den Verzehr geschlachtet werden, erfordert der Test nicht die Verwendung von Tieren. Das Testprinzip besteht darin, das isolierte Auge in eine Halterung zu legen und die Prüfsubstanz auf die Hornhautoberfläche aufzubringen. Die toxischen Wirkungen werden anhand von vier Parametern bewertet: Hornhauttrübung, Epithelschäden (Fluorescein-Retention), erhöhte Hornhautdicke (Schwellung) und makroskopische morphologische Schäden.

In der Anwendung des ICE-Tests in unserem Labor erreichen wir eine hohe Genauigkeit, insbesondere für Tenside und alkoholbasierte Reinigungsmittel. Im vergangenen Jahr haben wir in einer ICE-Studie, die wir für einen Hersteller von industriellen Reinigungsprodukten durchgeführt haben, das Potenzial des Produkts für "ernste Augenschäden" (Kategorie 1) erfolgreich identifiziert und die Überarbeitung der Rezeptur durch den Hersteller erleichtert. Dieser Fall ist wertvoll, um zu zeigen, wie effektiv der ICE-Test ist, insbesondere bei Tensiden.

Der ICE-Test wurde 2009 von der OECD übernommen und 2013 und 2025 aktualisiert. Seine wichtigsten Vorteile sind seine Fähigkeit, physikalische Parameter wie Hornhautschwellungen zu messen und das Potenzial, seine Empfindlichkeit durch histopathologische Untersuchungen zu verbessern. Wie der BCOP verwendet der ICE-Test jedoch nur ex vivo Gewebe und spiegelt die menschliche Biologie nicht vollständig wider; es kann Gefäß- und Immunwechselwirkungen nicht modellieren.

OECD TG 492: Rekonstituierter humaner hornhautähnlicher Epithel-Test (RhCE)

OECD TG 492 ist eine in vitro Test mit dreidimensionalen Gewebemodellen, die das menschliche Hornhautepithel nachahmen. Diese Modelle sind Gewebekulturen aus menschlichen Hornhautepithelzellen, die die mehrschichtige Struktur, Barrierefunktion und metabolische Aktivität des Hornhautepithels erhalten. Das Prinzip des Tests besteht darin, die Testsubstanz für einen bestimmten Zeitraum auf das RhCE-Gewebe aufzubringen und dann die Zellviabilität mit dem MTT-Assay zu messen.

Der wichtigste Vorteil des RhCE-Tests ist, dass er, da er menschliche Zellen verwendet, eine direkte Extrapolation auf die menschliche Biologie ermöglicht. In unserem Labor verwenden wir diese Methode als primären Screening-Test, insbesondere für kosmetische und Körperpflegeprodukte. Da Tierversuche nach der EU-Kosmetikverordnung verboten sind, ist RhCE die einzige obligatorische Option für diesen Sektor.

Der RhCE-Test modelliert jedoch nur das oberflächliche Hornhautepithel; es kann keine Wechselwirkungen mit tieferen Augenstrukturen, Tränenfilmdynamik oder Gewebeheilung beurteilen. Darüber hinaus kann die TG 492 nur zwischen "Nicht-Klassifizierung" und "Reizend" unterscheiden; sie reicht allein nicht aus für eine "Schwere Augenschädigung" (Kategorie 1). Daher empfehlen wir, ergänzende Tests mit BCOP oder ICE durchzuführen, insbesondere für potenzielle Stoffe der Kategorie 1.

Die nachstehende Tabelle enthält eine vergleichende Zusammenfassung der wichtigsten Merkmale der OECD-Leitlinien TG 437, TG 438 und TG 492.

Definierte Ansätze und integrierte Teststrategien

Die OECD hat sich Definierte Ansätze (DA) Für Fälle, in denen eine einzelne in vitro Der Test ist für die Beurteilung der Augenreizung nicht ausreichend. Diese Ansätze zielen darauf ab, die Notwendigkeit der in vivo Draize-Test durch Kombination der Ergebnisse verschiedener in vitro Prüfungen. Es gibt fünf nach OECD TG 467 akzeptierte DAs: DAs für Flüssigkeiten (DAL-1 und DAL-2), DAs für Feststoffe (DAS) und DAs für Tenside (DASF).

In unserem Labor wenden wir diese DAs insbesondere für komplexe Formulierungen an. Letztes Jahr haben wir beispielsweise den DAL-2 (BCOP + STE) -Ansatz für das neue Gesichtsreinigungsgel eines Kosmetikherstellers verwendet. Während der RhCE-Test allein ein "nicht reizendes" Ergebnis erbrachte, zeigte die DAL-2-Kombination das "leicht irritierende" Potenzial des Produkts, was dazu führte, dass wir dem Hersteller halfen, eine kleine Überarbeitung der Formulierung vorzunehmen. Dieser Fall zeigt, wie integrierte Teststrategien im Vergleich zu Einzeltests zuverlässigere Ergebnisse liefern.

Durchführung von Augenreizungstests in unserem Labor

In unserem GLP-zertifizierten Labor führen wir Augenreizungstests gemäß OECD TG 437, TG 438 und TG 492 unter vollständiger Einhaltung internationaler Standards durch. Wir verwenden validierte Testsysteme für alle drei Methoden; für ex vivo Tests, wir Quelle frische Rinderhornhäute und Hühneraugen, während für in vitro Tests verwenden wir validierte RhCE-Modelle.

Unser Testprozess beginnt mit einer umfassenden vorläufigen Bewertung. Die physikalisch-chemischen Eigenschaften, der pH-Wert, die Löslichkeit und die chemische Struktur der Prüfsubstanz werden untersucht. Auf der Grundlage dieser Informationen wird die am besten geeignete Prüfmethode oder Kombination von Prüfmethoden bestimmt. Die Testergebnisse werden nach GHS-Kriterien interpretiert und berichtet.

Einer der wichtigsten Vorteile unseres Labors ist, dass wir verschiedene in vitro und ex vivo Methoden als Teil einer integrierten Strategie. Für ein bestimmtes Produkt wird zuerst der am besten geeignete Screening-Test durchgeführt; wenn die Ergebnisse nicht schlüssig sind oder wenn die Regulierungsbehörde dies ausdrücklich verlangt, werden zusätzliche Tests oder DAs verwendet. Dieser schrittweise Ansatz gewährleistet Effizienz in Bezug auf Zeit und Kosten.

Häufig Gestellte Fragen

Eine der häufigsten Fragen, die wir zu OECD TG 437, 438 und 492 erhalten, ist, welcher Test für welches Produkt geeignet ist. TG 437 (BCOP) eignet sich für Stoffe in flüssiger, fester und pastöser Form sowie für wasserunlösliche Stoffe. TG 438 (ICE) ist besonders ideal für Tenside, Alkohole und wasserlösliche Substanzen. TG 492 (RhCE) hingegen wird für Kosmetika, Körperpflegeprodukte und wasserlösliche Substanzen bevorzugt. Unser Labor bewertet die Eigenschaften der Testsubstanz, um die am besten geeignete Methode oder DA-Kombination zu empfehlen.

In vitro Testergebnisse werden oft gefragt, ob sie ersetzen können in vivo Prüfungen. Ja, validiert in vitro Tests und DA-Kombinationen ermöglichen eine Klassifizierung, ohne dass in vivo Prüfung. OECD und EU REACH erkennen diese in vitro Methoden als Primärtests. Jedoch in vivo Eine Validierung kann erforderlich sein, wenn die Testergebnisse nicht eindeutig sind oder wenn die Regulierungsbehörde dies ausdrücklich verlangt.

In Bezug auf die Testdauer liefern TG 437 und TG 492 typischerweise Ergebnisse innerhalb von 1-2 Wochen; TG 438 kann jedoch aufgrund von Gewebebeschaffung und Schwellungsmessungen 2-3 Wochen dauern. Einschließlich der Berichterstattung und Qualitätssicherungsprüfung beträgt die Gesamtdauer 3-5 Wochen. Schließlich stellt sich die Frage, für welche regulatorischen Einreichungen diese Tests verwendet werden können. TG 437, 438 und 492 Berichte gelten für die EU REACH, die CLP-Verordnung, die GHS-Klassifizierung, die EU Kosmetikverordnung und die türkischen KKDIK-Anforderungen.

In-vitro- und Ex-vivo-Methoden zur Beurteilung von Augenreizungen bilden die Grundlage eines modernen Ansatzes, der wissenschaftliche Genauigkeit mit ethischer Verantwortung verbindet. Mit unseren Tests, die vollständig den Standards OECD TG 437, TG 438 und TG 492 entsprechen, bewerten wir das Augensicherheitsprofil Ihrer Produkte nach höchsten wissenschaftlichen Standards.—Ohne Tierversuche. Unser GLP-zertifiziertes Labor, ausgestattet mit validierten Gewebemodellen, einem erfahrenen Team und integrierten Teststrategien, ist Ihr zuverlässiger Partner für alle Ihre Augenreizungstests. Kontaktieren Sie uns, um die Augensicherheit Ihres Produkts zu demonstrieren.