Determinación de la corrosión de la piel utilizando métodos in Vitro

El efecto tóxico local más grave que puede resultar del contacto de la piel con los productos químicos es, sin duda, la corrosión. La corrosión es una condición severa caracterizada por necrosis, ulceración y formación de tejido cicatricial, en la que una sustancia causa daño irreversible al tejido de la piel. Las sustancias corruptas, clasificadas en la categoría de riesgo más alta según los criterios del SMA (sistema globalmente armonizado), plantean un riesgo inaceptable para la seguridad del usuario. Por lo tanto, determinar el potencial de corrosión utilizando métodos precisos y fiables es un requisito legal y una responsabilidad ética. OCDE TG 431 y OCDE TG 430 son los dos primarios in vitro Directrices de prueba utilizadas en esta evaluación. Nuestro laboratorio realiza pruebas de acuerdo con ambos lineamientos bajo los principios de GLP, utilizando modelos de tejido validados.

La base científica e importancia de la corrosión de la piel

La corrosión de la piel es el daño irreversible causado a la epidermis y la dermis como resultado de una sustancia que entra en contacto con la piel. Este daño resulta en quemaduras químicas, necrosis de tejido, ulceración y formación de cicatrices. Las sustancias corsivas son generalmente ácidos fuertes (pH ≤2) o bases fuertes (pH ≥11.5) y destruyen rápidamente la barrera de la piel. Sin embargo, el valor de pH por sí solo no es suficiente para determinar el potencial de corrosión; algunas sustancias pueden exhibir efectos corrosivos fuertes incluso en pH neutro. Por lo tanto, se requieren métodos de prueba biológicos validados para la evaluación de la corrosión.

La importancia de las pruebas de corrosión no se limita a la clasificación y etiquetado solo. Las precauciones de seguridad necesarias para las sustancias corrosivas son mucho más estrictas que las de otras sustancias. Estas sustancias requieren medidas adicionales como condiciones especiales de almacenamiento, equipo de protección personal ( guantes resistentes a los químicos, escudos faciales, ropa protectora), y ducha de emergencia y estaciones de lavado de ojos. Además, el transporte y la eliminación de sustancias corrosivas están sujetos a normas específicas. Por consiguiente, la determinación precisa del potencial de corrosión constituye la base de las prácticas de salud y seguridad ocupacionales.

En el pasado, la evaluación de la corrosión se realizó exclusivamente utilizando in vivo test de animales (OECD TG 404). Sin embargo, dado que estas pruebas causan un sufrimiento animal significativo, in vitro se han desarrollado alternativas de acuerdo con los principios 3R. La OCDE TG 430 y TG 431 son los más utilizados de estas alternativas y son reconocidos internacionalmente como métodos validados. Estos métodos eliminan por completo el uso de animales y garantizan la determinación fiable del potencial de corrosión.

OCDE TG 431: Prueba de la Corrosión Humana Reconstituida

OCDE TG 431 es un in vitro Guía de prueba basada en modelos de epidermis humana reconstituida (RhE), utilizado para evaluar el potencial de corrosión de la piel de sustancias químicas. Esta directriz fue adoptada en 2004 y actualizada en 2015 y 2019. Bajo TG 431, el potencial corrosivo de la sustancia de prueba se evalúa utilizando modelos validados de RhE (EpiSkinTM, EpiDermTM, SkinEthicTM RHE, LabCyte EPI-MODEL24, etc.). Estos modelos son culturas de tejido tridimensionales derivadas de queratinocitos humanos que preservan la estructura multicapa de la epidermis, la barrera lípido y la actividad metabólica.

El principio básico de la prueba TG 431 es aplicar la sustancia de prueba al tejido RhE por un período específico de tiempo (típicamente 3 minutos o 1 hora) y luego medir la viabilidad celular utilizando el ensayo MTT. El ensayo MTT se basa en el principio de que la sal de tetrazolio MTT se reduce mediante enzimas mitocondriales deshidrogenasa en células vivas, convirtiéndola en cristales formazan de color púrpura. Los cristales formazan se disuelven en un solvente adecuado y miden espectrofotométricamente. El porcentaje de viabilidad celular se calcula comparando con un control negativo. Si la viabilidad celular cae por debajo de un determinado valor umbral (normalmente 50 por ciento), la sustancia se clasifica como "corrosiva".

La característica más importante de TG 431 es que permite la determinación directa y fiable del potencial de corrosión. Los resultados de la prueba se pueden utilizar para clasificar una sustancia como "Skin Corrosive" (Categoría 1) o "No Corrosive" según criterios del SGA. TG 431 es ampliamente utilizado, especialmente para ácidos fuertes, bases fuertes, agentes de limpieza industrial, eliminadores de cal y ciertos plaguicidas. También se reconoce como el principal método de evaluación de la corrosión bajo el Reglamento REACH de la UE.

OCDE TG 430: Prueba de Corrosión de Resistencia Eléctrica Transcutánea (TER)

OCDE TG 430 es otro in vitro guía de prueba utilizada para evaluar el potencial de corrosión de la piel de sustancias químicas. Esta directriz fue aprobada en 2004 y actualizada en 2015. TG 430 es un ex vivo La prueba realizada con piel bovina o humana, y su principio fundamental implica medir el efecto de la sustancia de prueba en la resistencia eléctrica (Resistencia eléctrica transcutánea – TER) de las muestras de piel. Sustancias corruptas dañan la barrera de la piel, reduciendo así la resistencia eléctrica; esta disminución es un indicador del potencial corrosivo de la sustancia.

En la prueba TG 430, las muestras de piel se colocan en una célula de difusión de dos componentes, y la sustancia de prueba se aplica a una superficie de la piel. La corriente eléctrica que pasa por la piel se mide a través de electrodos, y el valor de resistencia se calcula. Si el valor de resistencia cae por debajo de un umbral específico después de la aplicación de la sustancia de prueba, la sustancia se clasifica como "corrosiva". El TG 430 es particularmente adecuado para sustancias y sustancias solubles en agua con valores de pH en extremos de la escala.

La ventaja más significativa de TG 430 es que utiliza las propiedades de barrera reales de la piel humana o bovina. Esto fortalece la extrapolación de resultados a la piel humana. Sin embargo, la necesidad de muestras de piel fresca para realizar la prueba y la mayor complejidad técnica de la prueba pueden ser factores limitantes para algunos laboratorios. Además, TG 430 evalúa sólo el potencial de corrosión; se requieren pruebas separadas (OECD TG 439) para el potencial de irritación.

En el cuadro que figura a continuación se presenta un resumen comparativo de las principales características de las directrices TG 431 y TG 430 de la OCDE.

Ventajas y limitaciones de TG 431 y TG 430

La ventaja más importante de ambos in vitro Las pruebas de corrosión son que cumplen plenamente con el principio "Reemplazo" de las 3Rs eliminando completamente el uso de animales. Además, estas pruebas proporcionan resultados más rápidos, económicos y reproducibles en comparación con in vivo pruebas. Simplifican los procesos de aprobación del comité de ética y eliminan el sufrimiento animal. The importance of these alternatives is further heightened when assessing highly corrosive substances—como ácidos fuertes y bases—dado el dolor severo causado por in vivo pruebas.

La ventaja más significativa de TG 431 es su uso de modelos RhE derivados de células humanas; esto permite la extrapolación directa de resultados a la biología humana. Además, es aplicable independientemente de la forma física de la sustancia de prueba (líquido, sólido, pasta) y también es adecuado para sustancias insolubles en agua. La ventaja de TG 430, por otro lado, es que utiliza una barrera de piel real y proporciona una alta precisión, especialmente para sustancias solubles en agua y aquellas con valores de pH en extremos del espectro. Dado que la piel bovina se obtiene como subproducto de mataderos, no plantea ninguna preocupación ética.

Sin embargo, ambas pruebas tienen ciertas limitaciones. TG 431 no puede modelar completamente interacciones dermales porque los modelos RhE consisten sólo en la capa epidérmica. Además, algunas sustancias de prueba (por ejemplo, sustancias de color fuerte) pueden causar interferencia en el ensayo MTT; en tales casos, se requieren controles adicionales. TG 430, por otro lado, requiere muestras de piel frescas, que pueden crear retos logísticos y problemas con reproducibilidad. Además, TG 430 es adecuado sólo para sustancias solubles en agua; para sustancias insolubles en agua, se debe preferir TG 431. Consciente de estas limitaciones, nuestro laboratorio personaliza la estrategia de prueba para cada producto y ofrece análisis complementarios cuando sea necesario.

Estrategia de ensayo gradual y su aplicación en nuestro laboratorio

La OCDE recomienda una estrategia de ensayo gradual para la evaluación de la corrosión.
En la primera etapa se evalúan los datos existentes, las mediciones de pH y los análisis de relación estructura-actividad. Sustancias con pH ≤ 2 o ≥ 11.5 se clasifican directamente como "Skin Corrosive" (Categoría 1), y una in vitro La prueba no es necesaria. En la segunda etapa, TG 430 o TG 431 in vitro Se realizan pruebas. Si estas pruebas indican que la sustancia es corrosiva, in vivo Las pruebas no son necesarias. Si los resultados de la prueba son negativos (la sustancia no es corrosiva), la OCDE TG 439 (prueba de irritación RhE) se lleva a cabo para evaluar el potencial de irritación. Este enfoque gradual garantiza la validez científica evitando al mismo tiempo el uso animal innecesario.

En nuestro laboratorio certificado por GLP, realizamos pruebas de corrosión bajo TG 431 y TG 430 de la OCDE en pleno cumplimiento de las normas internacionales. Para TG 431, utilizamos modelos validados de RhE (EpiSkinTM, EpiDermTM, SkinEthicTM); para TG 430, generamos muestras de piel bovina frescas para realizar la prueba. Nuestro proceso de prueba comienza con una evaluación preliminar completa, durante la cual se examinan las propiedades fisicoquímicas de la sustancia de prueba, el valor de pH, la solubilidad y la estructura química. Sobre la base de esta información, se determina el método de prueba más adecuado.

Los resultados de las pruebas se interpretan según los criterios del SGA, y la sustancia se clasifica como "Skin Corrosive" (Categoría 1) o "No Corrosive". Nuestros informes incluyen detalles sobre el método de prueba, modelo de tejido o muestra de piel, duración de exposición, viabilidad celular o valores de resistencia, así como resultados de control negativos y positivos y una sección de interpretación. Los informes de estudio completos conformes con la plantilla de la OCDE cumplen con los requisitos de REACH de la UE, Reglamento de CLP, SMA y otros marcos regulatorios.

Una de las principales ventajas de nuestro laboratorio es que ofrecemos pruebas de corrosión e irritación como parte de una estrategia integrada. Se evalúa por primera vez el potencial de corrosión de una sustancia (TG 430 o TG 431); si la sustancia no es corrosiva, su potencial de irritación (TG 439) se prueba. Este enfoque integrado proporciona eficiencia en términos de tiempo y costo y genera un conjunto amplio de datos para las presentaciones reglamentarias.

Preguntas Frecuentes

Una de las preguntas más comunes que recibimos en relación con el TG 431 de la OCDE y el TG 430 es la prueba adecuada para qué sustancia. TG 431 es adecuado para sustancias en formas líquidas, sólidas y de pasta, así como sustancias insolubles en agua. TG 430, por otro lado, es ideal para sustancias solubles en agua y aquellas con valores de pH en extremos de la escala. Nuestro laboratorio evalúa las propiedades de la sustancia de prueba y recomienda el método más adecuado.

También nos preguntan con frecuencia si un in vitro La prueba de corrosión es necesaria para una sustancia con un valor pH extremo. No. Las sustancias con pH ≤2 o ≥11.5 se clasifican directamente como "Skin Corrosive" (Categoría 1) sin aplicar TG 430 o TG 431. La OCDE ha encomendado este enfoque para prevenir los ensayos innecesarios.

También se pregunta a menudo si in vitro los resultados de la prueba de corrosión pueden reemplazar in vivo pruebas. Sí, las pruebas validadas TG 430 y TG 431 permiten clasificar la corrosión sin necesidad de in vivo pruebas. La OCDE y la UE REACH reconocen estos in vitro métodos como pruebas primarias. Sin embargo, si los resultados de las pruebas son inconclusivos o si la autoridad reguladora lo solicita específicamente, in vivo validación puede ser necesaria.

En cuanto a la duración de la prueba, TG 431 suele producir resultados dentro de 1–2 semanas; TG 430, sin embargo, puede tardar 2–3 semanas debido a la adquisición de muestras de piel y la estabilización de resistencia. La duración total es de 3 a 5 semanas. Por último, se plantea la cuestión de qué propuestas reglamentarias pueden utilizarse estas pruebas. Los informes TG 430 y TG 431 son válidos para REACH de la UE, Reglamento CLP, clasificación GHS, U.S. EPA FIFRA y requisitos turcos de KKDIK.

La corrosión de la piel es el efecto tóxico local más grave que las sustancias químicas pueden causar, y determinar con precisión este efecto forma la base de la seguridad del usuario. Con nuestras pruebas, que son plenamente compatibles con los estándares TG 431 y TG 430 de la OCDE, evaluamos el potencial de corrosión de sus productos de acuerdo con los más altos estándares científicos y sin necesidad de pruebas animales. Nuestro laboratorio certificado por GLP, equipado con modelos validados de RhE, muestras de piel fresca y un equipo experimentado, es su socio confiable para las necesidades de pruebas de corrosión de la piel. Para demostrar la seguridad de la piel de su producto, póngase en contacto con nosotros.