Текущие подходы к оценке чувствительности кожи: OECD TG 406, TG 429 и ISO 10993-10:2021
Аллергический контактный дерматит является иммунно-опосредованной реакцией гиперчувствительности замедленного типа, которая развивается в ответ на химические вещества и медицинские устройства. Определение потенциала вещества вызывать сенсибилизацию кожи (аллергию) является критическим шагом в оценке безопасности химических веществ, косметических ингредиентов, пестицидов, биоцидных продуктов и медицинских устройств. Сенсибилизация отличается от других видов локальной токсичности из-за отношений «доза-реакция» и иммунной памяти; у человека, который стал чувствительным, может развиться тяжелая реакция даже при повторном воздействии в очень низких концентрациях. Поэтому выбор соответствующего метода испытаний имеет жизненно важное значение как для соблюдения нормативных требований, так и для безопасности пользователей. Наша лаборатория придерживается трех основных международных стандартов в этой области. — ОЭСР TG 406 (GPMT/Buehler), ОЭСР TG 429 (LLNA) и ISO 10993-10:2021 — в соответствии с принципами GLP и GMP, используя самые современные научные подходы.
OECD TG 406: традиционные тесты на сенсибилизацию in vivo - GPMT и методы Бюлера
ОЭСР TG 406 Это классика in vivo Руководство по тестированию, используемое для оценки потенциала сенсибилизации кожи химических веществ. В этом руководстве определены два различных метода: Гвинейский тест на максимизацию свиней (GPMT) и Испытание BuehlerОба метода используют модель морской свинки, и основной принцип включает в себя оценку аллергической реакции путем применения вызова (провокации) после определенного периода после фазы индукции (сенсибилизации) с исследуемым веществом.
ГПМТ Это очень чувствительный метод, который использует адъювант (полный адъювант Фрейнда - FCA) для повышения иммунной системы, что позволяет обнаруживать даже вещества с низким потенциалом сенсибилизации. Индукция достигается за счет сочетания внутрикожных инъекций и местного применения. Тест БюлераС другой стороны, адъювант не используется; индукция осуществляется исключительно путем местного применения. Таким образом, тест Булера моделирует сценарии воздействия на человека более реалистично, но имеет более низкую чувствительность по сравнению с GPMT. В то время как тест Бюлера предпочтителен для актуальных лекарств и косметических ингредиентов, GPMT больше подходит для промышленных химикатов и пестицидов. В обоих методах оценка выполняется путем классификации кожных реакций (эритема и отек) через 24 и 48 часов после испытания.
OECD TG 429: Local Lymph Node Assay (LLNA) - Современный и количественный подход
ОЭСР TG 429 Это современная альтернатива с использованием мышиной модели, которая предлагает значительные преимущества перед тестами морских свинок при оценке сенсибилизации кожи. Локальный анализ лимфатических узлов (LLNA) является первым проверенным in vivo Метод, который измеряет индукционную фазу сенсибилизации и выражает результаты количественно. Основной принцип теста включает местное применение исследуемого вещества к коже уха мыши с последующим измерением пролиферации лимфоцитов в региональных (аурикулярных) лимфатических узлах с использованием радиоактивно меченного тимидина (3H-метилтимидина).
Наиболее существенные преимущества LLNA по сравнению с методами GPMT и Buehler заключаются в следующем:
- Количественный результат: Потенциал сенсибилизации выражается численно путем расчета индекса стимуляции (SI).
- Значение EC3: Можно рассчитать эффективную концентрацию исследуемого вещества, вызывающего 3-процентную стимуляцию; это значение позволяет провести сравнительную оценку потенциала сенсибилизации.
- Меньше животных и меньше продолжительность: В то время как GPMT требует 20–30 морских свинок и 4–6 недель, LLNA требует только 16–20 мышей и 1-2 недели.
- 3R соответствие: LLNA лучше согласуется с принципами сокращения (меньше животных) и уточнения (менее инвазивные процедуры).
- Объективная оценка: Поскольку он основан на измерении радиоактивности, а не на визуальном подсчете, субъективные суждения сводятся к минимуму.
В настоящее время ОЭСР рекомендует LLNA (TG 429) в качестве основного метода оценки сенсибилизации кожи к химическим веществам; он позиционирует тесты морских свинок (TG 406) в качестве резервного метода только для конкретных случаев, когда LLNA не может быть применена.
ISO 10993-10:2021: Оценка чувствительности кожи для медицинских устройств
ISO 10993-10:2021 Международный стандарт, определяющий тесты сенсибилизации кожи в рамках оценки биосовместимости медицинских изделий. Этот стандарт включает в себя методы тестирования, которые используют экстракты, полученные из устройства или самого материала устройства, для оценки потенциала аллергического контактного дерматита, создаваемого медицинскими устройствами и биоматериалами. ISO 10993-10 является всеобъемлющим стандартом, который охватывает не только сенсибилизацию, но и тестирование на раздражение кожи; с пересмотром 2021 года эти две области оценки были подробно рассмотрены.
Для оценки сенсибилизации кожи в соответствии с ISO 10993-10:2021 рекомендуется использовать три основных метода:
- Тест на максимизацию свиней в Гвинее (GPMT): Предпочтительна в ситуациях, требующих высокой чувствительности; особенно подходит для постоянных имплантатов и устройств с длительным контактом кожи.
- Buehler Test (закрытый патч-тест): Безадъювантный метод с использованием местного применения для индукции; особенно подходит для поверхностных устройств и продуктов с кратковременным контактом.
- Локальный анализ лимфатических узлов (LLNA): Количественная альтернатива с использованием мышиной модели; официально принята для медицинских изделий в соответствии с ISO 10993-10:2021.
Наиболее существенное различие между ISO 10993-10:2021 и предыдущими версиями заключается в принятии основанного на риске подхода к выбору метода тестирования и его ссылке на стандарт. in vitro/ в Химико альтернативные методы (например, методы, охватываемые OECD TG 442C, TG 442D и TG 442E). В стандарте говорится, что в некоторых случаях оценка сенсибилизации может быть завершена без тестирования на животных на основе данных химической характеристики и существующей литературы.
В приведенной ниже таблице представлен сравнительный анализ трех основных руководящих принципов:
| Возможность | ОЭСР TG 406 - GPMT | ОЭСР TG 406 - Бюлер | OECD TG 429 - LLNA | ISO 10993-10:2021 |
|---|---|---|---|---|
| Система испытаний | Гвинейская свинья (Хартли или Данкин-Хартли) | Гвинейская свинья (Хартли или Данкин-Хартли) | Мышь (CBA/Ca или C57BL/6) | Гвинейская свинья или мышь (с экстрактом устройства / материалом) |
| Использование адъюванта | Да (полный адъювант Фройнда - FCA) | Нет | Нет (не требуется адъювант) | Метод-зависимый (да в GPMT, нет в Buehler, нет в LLNA) |
| Вводный маршрут | Внутрикожная инъекция + местное применение | Актуальное применение (окклюзивный патч) | Актуальное применение (кожа уха) | Применение экстракта устройства или материала по соответствующему маршруту |
| Продолжительность испытания | 4-6 недель | 4-6 недель | 1-2 недели | Зависит от метода (1-6 недель) |
| Количество животных | 20–30 (тест + контроль) | 20–30 (тест + контроль) | 16-20 (тест + контроль) | В зависимости от метода (16-30) |
| Тип результата | Качественная (положительная/отрицательная), оценка реакции кожи | Качественная (положительная/отрицательная), оценка реакции кожи | Количественный (SI – индекс стимуляции, значение EC3) | Качественный или количественный (метод-зависимый) |
| Время оценки | 24 и 48 часов после вызова | 24 и 48 часов после вызова | 5 дней после последнего применения (анализ лимфатических узлов) | Методозависимый |
| 3R соответствие | низко-средний | Средний | Высокое (сокращение и уточнение) | Medium-High (с опцией LLNA) |
| Нормативное использование | REACH, CLP, EPA FIFRA, пестициды и биоцидные продукты | Актуальные препараты, косметические ингредиенты | REACH, CLP, EPA - рекомендуется в качестве основного метода | EU MDR (2017/745), ISO 10993-1, FDA 510(k), биосовместимость медицинских устройств |
| чувствительность | Высокая (обнаруживает даже слабые сенсибилизаторы) | Умеренное (лучшие модели воздействия человека) | Высокая (сопоставимая с GPMT) | Методозависимый |
Руководство по выбору метода тестирования
Таблица ниже поможет вам выбрать соответствующий тест на сенсибилизацию кожи на основе типа вашего продукта и нормативной цели:
| Тип продукта / Требования | Рекомендуемый метод | обоснование |
|---|---|---|
| Промышленные химикаты, пестициды, биоцидные продукты (в рамках REACH/CLP) | OECD TG 429 (LLNA) | Первичный метод ОЭСР; количественные данные (EC3), меньшее количество животных, более короткая продолжительность, идеально подходит для REACH. |
| Актуальная формулировка лекарственного средства, косметический ингредиент (нон-ЕС) | ОЭСР TG 406 (Булер) | Актуальное применение без адъюванта более реалистично моделирует сценарии воздействия человека. |
| Вещества, подозреваемые в слабости сенсибилизаторов, когда требуется максимальная чувствительность | ОЭСР TG 406 (GPMT) | Высочайшая способность обнаружения благодаря использованию адъюванта, способного обнаруживать низкопотенциальные сенсибилизаторы. |
| Ситуации, когда LLNA не может быть применена (например, если радиоактивное маркирование невозможно) | ОЭСР TG 406 (GPMT или Buehler) | В конкретных ситуациях, когда альтернативы LLNA не подходят, тесты морских свинок служат в качестве резервного метода. |
| Медицинское устройство – постоянный имплантат, длительный контакт с кожей | ISO 10993-10:2021 (GPMT) | Высокая чувствительность обеспечивает наилучшую оценку потенциального риска сенсибилизации, создаваемого постоянными устройствами. |
| Медицинское устройство – поверхностное устройство, кратковременный контакт | ISO 10993-10:2021 (Buehler или LLNA) | Опция актуального применения или количественного LLNA достаточна для устройств с кратковременным контактом и соответствует 3R. |
| Медицинское устройство - обязательная биосовместимость в соответствии с EU MDR (2017/745) | ISO 10993-10:2021 | MDR ссылается на серию ISO 10993 для оценки биосовместимости медицинских устройств; тест на сенсибилизацию является обязательным для всех устройств, которые вступают в контакт с кожей. |
Современные альтернативы: методы in vitro и in Chemico
Сегодня есть in vitro и в Химико методы—Разработан в качестве альтернативы тестированию на животных для оценки сенсибилизации кожи и подтвержден ОЭСР—Доступно. Наша лаборатория предлагает эти альтернативные методы в рамках своего тестового портфеля:
| Руководство ОЭСР | Метод | Стадия сенсибилизации измеряется | Система испытаний |
|---|---|---|---|
| TG 442C | Анализ прямой пептидной реактивности (DPRA) | Ключевой шаг 1: Связывание белка (хаптенация) | Химический (в химико) — синтетические пептиды |
| TG 442D | KeratinoSensTM / ARE-Nrf2 Luciferase | Ключевой шаг 2: активация кератиноцитов | In vitro - клеточная линия кератиноцитов человека |
| TG 442E | h-CLAT / U-SENSTM / IL-8 Luc Assay | Шаг 3: Активация дендритических клеток | In vitro – моноцитные/дендритные клеточные линии человека |
Поскольку эти альтернативные методы могут оценивать только одну стадию сенсибилизации самостоятельно, они обеспечивают наивысшую точность при использовании в сочетании в рамках ОЭСР. Определенный подход (DA)Поскольку испытания на животных запрещены в ЕС, особенно для косметических продуктов, они запрещены. in vitro/ в Химико Методы являются единственным обязательным вариантом. Используя эти современные альтернативы, наша лаборатория может проводить оценку сенсибилизации косметических средств и средств личной гигиены без использования животных.
Проведение тестов на сенсибилизацию кожи в нашей лаборатории
В нашей сертифицированной GLP и GMP лаборатории мы проводим тесты на сенсибилизацию кожи в полном соответствии с международными стандартами. Наша опытная команда токсикологов и ветеринарных патологоанатомов оценивает физико-химические свойства вашего продукта, химическую структуру и нормативные требования перед каждым исследованием, чтобы рекомендовать наиболее подходящую стратегию тестирования. У нас есть инфраструктура для радиоактивной маркировки LLNA, и мы полностью выполняем испытания GPMT и Buehler. Для медицинских изделий, в соответствии с ISO 10993-10:2021, тесты проводятся с использованием экстрактов, полученных с вашего устройства в соответствии с ISO 10993-12, и результаты интегрированы в ваше досье оценки биосовместимости. Кроме того, предлагая in vitro/в Химико Альтернативы, которые не требуют использования животных, демонстрируют максимальную приверженность принципам 3R.
Часто Задаваемые Вопросы
| Вопрос | Ответ |
|---|---|
| Может ли LLNA заменить GPMT и тест Бюлера? | В большинстве случаев – да. ОЭСР рекомендует LLNA в качестве основного метода и позиционирует тесты морской свинки только в качестве резервной копии для ситуаций, когда LLNA не может быть применена. Однако некоторые регулирующие органы могут потребовать ГПМТ для конкретных типов продукции. |
| Какой тест на сенсибилизацию является обязательным для косметических продуктов? | В соответствии с Регламентом ЕС по косметике (ЕС 1223/2009) тестирование косметических продуктов и их ингредиентов на животных полностью запрещено. Таким образом, использование in vitro/в Химико Методы, охватываемые OECD TG 442C, 442D и 442E, в сочетании с Определенным подходом (DA), являются обязательными. |
| При каких обстоятельствах необходим тест на сенсибилизацию медицинских изделий? | В соответствии со стандартом ISO 10993-1, оценка сенсибилизации требуется для всех медицинских устройств, которые вступают в контакт с кожей. В соответствии с EU MDR (2017/745) эти данные необходимы в досье биосовместимости в зависимости от класса устройства и продолжительности контакта. |
| Можно ли использовать LLNA в соответствии с ISO 10993-10:2021? | Да. ISO 10993-10:2021 официально признает GPMT, Buehler и LLNA для оценки сенсибилизации кожи. LLNA является предпочтительным, особенно в тех случаях, когда соблюдение принципов 3R является приоритетным. |
| Сколько времени требуется для получения результатов теста? | LLNA: 3-4 недели (включая отчетность). GPMT/Buehler: 6-8 недель (включая отчетность). In vitro Альтернативы: 2-3 недели. Общая продолжительность может варьироваться в зависимости от рабочей нагрузки и проверки качества. |
| Если вещество должно быть оценено как химическое вещество и как компонент медицинского устройства, какой тест должен быть выполнен? | Поскольку нормативно-правовые условия различаются, обе оценки могут потребоваться отдельно. Тестирование в соответствии с OECD TG 429 или TG 406 подходит для химической классификации; тестирование в соответствии с ISO 10993-10:2021 подходит для биосовместимости медицинского устройства. Наша лаборатория предлагает комплексные решения для удовлетворения этих потребностей. |
Сенсибилизация кожи является токсикологической конечной точкой, которая непосредственно влияет на безопасность пользователя и не может быть пропущена. Точное определение риска аллергических реакций с использованием научных методов является критическим фактором в установлении надежности и приемлемости вашего продукта на рынке. Наша лаборатория проводит все тесты сенсибилизации кожи, охватываемые OECD TG 406, OECD TG 429 и ISO 10993-10:2021, в соответствии со стандартами GLP и с максимальным соблюдением принципов 3R. Чтобы работать с нами над планированием наиболее подходящей стратегии оценки сенсибилизации для вашего химического вещества или медицинского устройства, свяжитесь с нами.
