Острое тестирование токсичности для полости рта: понимание ОЭСР TG 420, 423 и 425

Выбор подходящего подхода ОЭСР для оценки острой оральной токсичности

Острое испытание на токсичность для полости рта является важным компонентом неклинической оценки безопасности химических веществ и других регулируемых элементов испытаний. Он предоставляет информацию о неблагоприятных последствиях, которые могут возникнуть после однократного перорального воздействия или нескольких воздействий, происходящих в течение короткого периода, и может способствовать идентификации опасности, классификации и оценке регуляторного риска.

Исторически сложилось так, что оценка острой оральной токсичности была тесно связана с определением численной средней летальной дозы (LD50). Современные подходы ОЭСР отошли от рутинного использования большого количества животных исключительно для установления точного LD50. Вместо этого нынешние методы ОЭСР предназначены для получения информации, необходимой для оценки опасности, при одновременном учете принципов оценки опасности. Сокращение и уточнение использования животных.

Три важных Руководства ОЭСР по тестированию, используемые для оценки острого токсикоза полости рта in vivo:

• ОЭСР TG 420 — Острая оральная токсичность: процедура фиксированной дозы
• ОЭСР TG 423 — Острая оральная токсичность: метод острого токсического класса
• ОЭСР TG 425 — Острая оральная токсичность: процедура вверх-вниз

Хотя все три метода оценивают острую токсичность после перорального введения, они не являются взаимозаменяемыми. Их экспериментальные проекты, критерии принятия решений и ожидаемые результаты различаются, и выбор соответствующего метода должен основываться на нормативной цели исследования и имеющейся информации по объекту испытания.

Что такое острая оральная токсичность?

Острая оральная токсичность относится к побочным эффектам, возникающим после введения одной пероральной дозы вещества или после нескольких пероральных доз, введенных в течение короткого периода.

Острая информация о токсичности для полости рта может поддерживать:

• выявление острых токсических опасностей;
• классификация и маркировка;
• оценка острого токсического диапазона;
• выбор соответствующих мер предосторожности для обработки;
• более широкая оценка химической безопасности и рисков;
• нормативные документы, в которых требуется информация об острой оральной токсичности.

Сгенерированная информация может поддерживать классификацию по Гармонизированная система классификации и маркировки химических веществ (GHS) или юрисдикционных систем, реализующих принципы СГС.

Тем не менее применимое нормативное требование должно быть оценено для конкретного вещества, категории продукта и юрисдикции.

Почему существуют три разных метода определения токсичности для полости рта?

ОЭСР TG 420, TG 423 и TG 425 были разработаны для получения научно полезной информации об острой токсичности при одновременном снижении зависимости от исторического традиционного подхода LD50.

Соответствующий метод во многом зависит от типа требуемой информации.

Руководящий документ ОЭСР по тестированию на острую оральную токсичность следует учитывать при определении того, какой метод наиболее подходит для конкретной нормативной цели.

OECD TG 420: Процедура фиксированной дозы

Принцип

ОЭСР TG 420 является Процедура фиксированной дозы (FDP).

Его отличительной особенностью является то, что метод уделяет особое внимание идентификации. Явные признаки токсичности Вместо того, чтобы использовать смертность в качестве основной конечной точки.

Фиксированные уровни дозы, обычно используемые:

• 5 мг/кг массы тела
• 50 мг/кг массы тела
• 300 мг/кг массы тела
• 2000 мг/кг массы тела

Исключительная доза 5000 мг/кг может быть рассмотрена только при обстоятельствах, описанных в руководстве.

Метод предназначен в основном для использования у крыс, и обычно используются животные одного пола, обычно женщины.

Исследование зрения

Перед основным исследованием проводится прицельное исследование, чтобы помочь в выборе подходящей начальной дозы.

Цель состоит в том, чтобы определить дозу, которая, как ожидается, приведет к доказательству токсичности, не вызывая излишне сильной токсичности или смерти.

Таким образом, выбор начальной дозы должен включать всю имеющуюся информацию, касающуюся пункта испытания, в том числе, когда это возможно:

• физико-химические свойства;
• структурные отношения;
• существующая информация in vitro или in vivo;
• информацию о родственных веществах;
• ожидаемое воздействие человека;
• существующая токсикологическая информация.

Основное исследование

Животные впоследствии лечатся в соответствующей фиксированной дозе в соответствии с результатами наблюдения.

Дальнейшее тестирование в более высокой или более низкой фиксированной дозе может потребоваться в зависимости от наблюдаемой токсичности или смертности.

В общей сложности Пять животных одного пола обычно используются для каждого уровня дозы.В соответствии с руководящим принципом ОЭСР.

Когда TG 420 особенно полезен?

TG 420 может быть целесообразным, если целью регулирования является Классификация острой токсичности При выявлении дозы, вызывающей очевидную токсичность, можно получить достаточную информацию.

В отличие от методов, ориентированных главным образом на смертность, процедура фиксированной дозы включает нелетальные признаки токсичности непосредственно в процесс принятия решения.

OECD TG 423: Метод острой токсичности

Принцип

ОЭСР TG 423 является Метод острого токсического класса.

Это ступенчатая процедура, при которой На каждом шагу используются три животных одного пола..

Предопределенные уровни дозы обычно:

• 5 мг/кг массы тела
• 50 мг/кг массы тела
• 300 мг/кг массы тела
• 2000 мг/кг массы тела

Прогрессирование к более высокой или более низкой дозе зависит от смертности и/или умирающего состояния, наблюдаемого у животных, получавших лечение на предыдущей стадии.

В руководстве ОЭСР указывается, что в зависимости от исхода в среднем Два-четыре шага Это может быть необходимо.

Таким образом, TG 423 является групповой последовательный методНе следует путать с TG 425, при котором отдельные животные дозируются последовательно.

Как работает метод?

Трем животным вводят выбранную начальную дозу.

Последующее решение может включать:

• тестирование дополнительной группы в той же дозе;
• тестирование в более высокой дозе;
• тестирование в более низкой дозе; или
• прекращение исследования и присвоение соответствующей классификации.

Решение определяется в соответствии с правилами принятия решений, указанными в руководстве ОЭСР.

Какую информацию предоставляет TG 423?

TG 423 в первую очередь является метод классификации.

Он позволяет отнести вещество к категории острой токсичности и позволяет определить LD50 пороговое значение или диапазонВместо того, чтобы пытаться определить точное число LD50.

Когда выйдет TG 423?

TG 423 может быть особенно полезен, если основной целью регулирования является:

• классификация опасностей;
• присвоение категории острой токсичности; или
• Идентификация диапазона отсечения LD50.

OECD TG 425: процедура «вверх-вниз»

Принцип

OECD TG 425 использует принципиально иную экспериментальную конструкцию.

Эта Процедура Up-and-Down (UDP) администрирования тестируемого элемента для Животное за один раз.

Реакция предшествующего животного определяет дозу, данную следующему животному.

В упрощенном виде:

• Если животное выживает, следующее животное обычно получает более высокую дозу.
• Если животное умирает, следующее животное обычно получает меньшую дозу.

Основное испытание продолжается в соответствии с заранее определенными последовательными правилами до тех пор, пока не будет выполнен один из статистических критериев остановки, указанных в руководстве.

Животные, как правило, дозируются с интервалами, позволяющими установить результат предыдущего животного до того, как следующее животное будет обработано. ОЭСР описывает интервал приблизительно 48 часов как обычноХотя соответствующий интервал зависит от начала, продолжительности и тяжести токсических признаков.

Чем отличается TG 425?

В отличие от TG 420 и TG 423, TG 425 способен генерировать:

• некий По оценкам LD50, и
• связанный доверительный интервал.

LD50 рассчитывается с использованием статистической методологии, указанной для процедуры «вверх-вниз».

ОЭСР также предоставляет статистическое программное обеспечение, связанное с TG 425; лаборатории должны использовать применимую методологию и понимать предположения и ограничения статистической процедуры.

Предельный тест

TG 425 также содержит подход предельного испытания Это может быть уместно, если существующая информация свидетельствует о том, что тестируемый элемент, вероятно, имеет относительно низкую острую токсичность.

Решение использовать предельный тест должно быть научно обосновано на основе имеющейся информации.

Когда выйдет TG 425?

TG 425 может быть особенно полезен, когда нормативная программа требует Численность LD50 Вместо того, чтобы просто отнестись к классу токсичности.

TG 420 против TG 423 против TG 425: основные различия

Ни один метод не должен автоматически считаться превосходящим другие. Соответствующий метод зависит от Регуляторный вопрос рассматривается.

Выбор животных

Руководящие принципы ОЭСР по острой оральной токсичности обычно определяют крыса Как предпочтительный вид, обычно используются самки.

Использование женщин основано на данных, рассмотренных во время разработки руководящих принципов, указывающих на то, что, когда происходят половые различия, женщины часто немного более чувствительны.

Там, где вместо этого используются мужчины, научное обоснование должно быть задокументировано.

Животные должны быть здоровыми, должным образом акклиматизированными и в пределах возраста и веса тела, описанных в соответствующем руководстве.

Администрирование контрольного пункта

Испытательный элемент обычно вводят перорально в виде разовая доза по Гаваге, используя трубку желудка или подходящую интубацию канюли.

Животные, как правило, постятся перед дозированием в соответствии с применимым руководством.

Если требуется транспортное средство, его выбор должен учитывать:

• растворимость или диспергируемость тестируемого элемента;
• стабильность;
• однородность;
• совместимость с предметом испытания;
• потенциальные биологические эффекты транспортного средства;
• достижимая концентрация и объем дозирования.

Стратегия разработки должна быть научно обоснована и документирована.

Клинические наблюдения

Тщательное клиническое наблюдение имеет важное значение в исследованиях острой токсичности.

Животные должны наблюдаться индивидуально после введения, включая:

• не реже одного раза в течение первых 30 минут;
• периодически в течение первых 24 часов;
• с особым вниманием в течение первых четырех часов;
• ежедневно в течение всего периода наблюдения.

Период наблюдения обычно 14 днейХотя его продолжительность может быть адаптирована в тех случаях, когда научно обосновано начало и обратимость токсических эффектов.

Клинические наблюдения должны систематически документировать соответствующие признаки, связанные с:

• кожа и мех;
• глаза и слизистые оболочки;
• дыхательная система;
• кровеносная система;
• вегетативная нервная система;
• центральная нервная система;
• соматомоторная активность;
• модель поведения.

Следует также обратить внимание на тремор, судороги, слюноотделение, диарею, вялость, сон, кому и другие соответствующие результаты.

Животные, испытывающие сильную и продолжительную боль или страдания или отвечающие установленным критериям гуманной конечной точки, должны подвергаться гуманной эвтаназии в соответствии с применимыми процедурами защиты животных.

Вес тела

Индивидуальные массы тела животных должны быть зарегистрированы в соответствии с действующим руководящим принципом ОЭСР.

Изменения массы тела могут обеспечить полезные подтверждающие доказательства системной токсичности и должны рассматриваться вместе с:

• клинические наблюдения;
• выживание;
• время наступления токсичности;
• восстановление или сохранение результатов;
• грубые патологические наблюдения.

Некропсия и валовая патология

Все животные, используемые в исследовании, должны быть подвергнуты грубая некропсияВ том числе:

• Животные, выжившие до запланированного срока;
• Животные найдены мертвыми;
• животных, подвергшихся эвтаназии по гуманным причинам.

Грубые патологические отклонения должны быть задокументированы.

Там, где это указано в соответствующем руководстве и характере результатов, может также рассматриваться микроскопическое исследование тканей, показывающих грубые аномалии.

Острая оральная токсичность и классификация СГС

Острая информация о токсичности для полости рта может способствовать классификации в соответствии с Глобально согласованной системой классификации и маркировки химических веществ ООН.

Текущие категории острой токсичности для полости рта основаны на оценках острой токсичности, выраженных в мг / кг массы тела.

Категория 5 является дополнительной категорией, предназначенной для веществ с относительно низкой острой токсичностью, где соблюдаются конкретные критерии включения.

Регулятивная реализация СГС отличается в разных юрисдикциях. Поэтому классификация должна всегда подтверждаться в соответствии с применимыми национальными или региональными рамками, а не предполагать, что сам текст СГС ООН представляет собой применимое законодательство.

3Rs при тестировании на острую оральную токсичность

Разработка TG 420, TG 423 и TG 425 представляет собой важную эволюцию от традиционного тестирования на острую летальность.

Эта 3Rs это:

Замена

Используйте неживотные подходы вместо животных, где научно обоснованные и приемлемые с точки зрения регулирования альтернативы могут предоставить необходимую информацию.

сокращение

Используйте минимальное количество животных, необходимое для получения научно обоснованной информации.

Последовательные и классификационно-ориентированные конструкции, используемые в современных методах острой оральной токсичности, являются важными примерами того, что может быть сделано. сокращение Принцип.

уточнение

Разработка и проведение исследований для минимизации боли, страданий и страданий, которых можно избежать.

Примеры включают:

• правильный выбор начальной дозы;
• избегание доз, которые, как ожидается, вызовут ненужную тяжелую токсичность;
• частые клинические наблюдения;
• предопределенные человеческие конечные точки;
• своевременное ветеринарное вмешательство и гуманная эвтаназия в случае необходимости.

Важно не описывать уменьшенное количество животных как «замену». Сокращение и замена являются различными понятиями в рамках 3R.

Важность имеющейся информации перед началом исследования на животных

Исследование острой оральной токсичности не должно начинаться просто потому, что существует руководство.

Перед началом исследования in vivo следует рассмотреть всю доступную информацию.

Это может включать:

• физико-химические характеристики;
• существующие данные о токсичности;
• информация о структуре деятельности;
• данные о родственных веществах;
• доступная информация in vitro;
• предыдущие данные о животных;
• информацию о воздействии человека, где это уместно;
• уже имеющаяся нормативная классификация;
• информация, относящаяся к коррозии или сильному раздражению.

Этот обзор служит двум важным целям:

1. определение того, являются ли дополнительные испытания на животных научно и нормативно необходимыми;
2. Выбор наиболее подходящего метода и начальной дозы, где требуется тестирование.

Вещество, которое, как известно, вызывает сильную боль или дистресс из-за коррозионных или сильно раздражающих свойств, не следует вводить только для получения дополнительных данных о острой оральной токсичности, когда такое тестирование является научно ненужным.

Проведение исследований острой оральной токсичности в рамках GLP

Когда исследование острой оральной токсичности предназначено для нормативного представления и применимо к GLP, исследование должно проводиться в соответствии с рекомендациями. Принципы надлежащей лабораторной практики ОЭСР и соответствующего Руководства ОЭСР по испытаниям.

GLP обеспечивает систему качества, которая учитывает, как неклинические исследования безопасности:

• запланированный;
• выполненный;
• мониторинг;
• записанный;
• сообщать; и
• Архивировано.

Важными элементами являются:

• утвержденный план исследования;
• четко определена ответственность руководителя исследования;
• квалифицированный и обученный персонал;
• характерные контрольные и контрольные элементы;
• контролируемое оборудование и компьютеризированные системы;
• запись одновременных необработанных данных;
• самостоятельная деятельность по обеспечению качества;
• документированные отклонения;
• Контролируемая окончательная отчетность;
• хранение и архивирование записей и образцов.

Где проводятся исследования в рамках ОЭСР Взаимное принятие данных (MAD) Структура, применимость также зависит от статуса контроля соблюдения GLP и объема испытательного центра и страны-участницы.

Выбор надлежащего руководства ОЭСР

Выбор между TG 420, TG 423 и TG 425 должен быть сделан до начала исследования на основе нормативной цели и имеющейся научной информации.

Практический концептуальный подход заключается в:

Рассмотрим TG 420, когда:

Цель регулирования может быть достигнута с помощью процедуры фиксированной дозы, подчеркивающей очевидную токсичность и классификацию опасности, не требуя точного числового значения LD50.

Рассмотрим TG 423, когда:

Основным требованием является классификация по классу острой токсичности или установление диапазона отсечения LD50.

Рассмотрим TG 425, когда:

В частности, требуется численная оценка LD50 и соответствующий доверительный интервал.

Это общие соображения, а не универсальные правила отбора.

Окончательный метод должен быть выбран после рассмотрения применимого нормативного требования к данным, Руководящего документа ОЭСР No 24, имеющейся информации по пункту испытания и соображениям защиты животных.

Заключение

ОЭСР TG 420, TG 423 и TG 425 предлагают различные научно обоснованные стратегии оценки острой оральной токсичности.

Основное различие заключается не только в количестве используемых животных.

• TG 420 является Процедура фиксированной дозы подчеркивая очевидную токсичность.
• TG 423 является Метод острого токсического класса Использование трех животных на последовательный шаг для поддержки классификации.
• TG 425 является Процедура «вверх-вниз» использование индивидуальной последовательной дозировки для оценки LD50 и его доверительного интервала.

Правильный отбор и выполнение метода требуют учета нормативной цели, существующей токсикологической информации, благополучия животных, стратегии отбора дозы и применимых требований GLP.

Поэтому современную оценку острой токсичности следует рассматривать не как рутинное определение смертельной дозы, а как Регулятивный процесс принятия решений, предназначенный для получения необходимой информации об опасности с использованием научно обоснованного и этически ответственного дизайна исследования.

Ссылки

1. ОЭСР (2002). Тест No 420: Острая оральная токсичность – процедура фиксированной дозыРуководство ОЭСР по испытаниям химических веществ, раздел 4. OECD Publishing, Париж. Дой: 10.1787/9789264070943-en.
2. ОЭСР (2002). Тест No 423: Острая оральная токсичность – метод острого токсического классаРуководство ОЭСР по испытаниям химических веществ, раздел 4. OECD Publishing, Париж. Дой: 10.1787/9789264071001-en.
3. ОЭСР (2022). Тест No 425: Острая оральная токсичность: процедура вверх-внизРуководство ОЭСР по испытаниям химических веществ, раздел 4. OECD Publishing, Париж. Дой: 10.1787/9789264071049-en.
4. ОЭСР (2002). Руководящий документ по острой оральной токсичностиСерия ОЭСР по тестированию и оценке No 24. OECD Publishing, Париж. Дой: 10.1787/9789264078413-en.
5. Организация Объединенных Наций (2025). Глобально согласованная система классификации и маркировки химических веществ (GHS), одиннадцатое пересмотренное изданиеST/SG/AC.10/30/Rev.11.
6. ОЭСР (1998). Принципы ОЭСР по надлежащей лабораторной практикеСерия ОЭСР «Принципы надлежащей лабораторной практики и мониторинга соответствия» No 1. 10.1787/9789264078536-en.