创新体外眼睛刺激性试验来代替动物试验标准

在最坏的情况,获得化学物质在你眼中可能导致失明。直到现在,眼睛刺激潜在的化学物质已被评估使用眼刺激试验现场rabbits-a标准在全球范围内实现。

转化再生疗法中心研究员TLC-RT的弗劳恩霍夫硅酸盐研究所ISC希望与合作伙伴合作,取代动物实验:组织模型的人类角膜在实验室培养将完全取代眼刺激试验。希望这个新的测试程序将成为未来的标准。

的人类的眼睛是一个敏感的organ-its解剖学和地位意味着它尤其暴露于外部风险。它可以通过接触化学物质损坏,如出现在许多家庭产品。一滴酸就足以对角膜造成伤害,留下疤痕。几滴碱性液体甚至可以导致角膜混浊,直到永远。

出于这个原因,专家一直测试自1944年以来他们可能造成眼睛刺激性化学物质使用眼刺激试验。这涉及到减少这些物质进入眼睛的兔子。的化学物质然后几天后分类如下:随着gh(全球化学品统一分类和标签制度)类别1不可逆的损害,gh类别为可逆的损害或2,无害的化学物质,化学物质不需要标签。

全世界的科学家正在努力在一个替代有害动物毒理学测试。然而,直到现在,还没有可靠的方法来区分可逆与不可逆损伤,这意味着完全取代了眼刺激试验是不可能的。ImAi项目的一部分(见框),弗劳恩霍夫研究中心平移再生疗法的弗劳恩霍夫ISC TLC-RT维尔茨堡和合作伙伴从工业和研究目前正在开发一个impedance-based体外测试系统,使这种区别。一旦确认,将会提交给经济合作与发展组织(OECD)建立一个新的测试指南。

Impedance-based眼部损伤测试

新测试过程结合了一个修改的角膜模型基于人体组织模型和非侵入性的阻抗光谱学。“在实验室,我们培养人体组织仿照前角膜的一部分。的组织细胞由一个包裹细胞膜的化学成分,使其作为电绝缘体。细胞形成一个或多个封闭层,创建可测量电阻。的屏障属性epithelia-the cornea-can的最外层由测量电阻,“基督教Lotz博士解释道,TLC-RT科学家。

现在,如果一个测试物质导致任何损害眼睛,屏障遭到破坏,细胞死亡,出现漏洞,阻力减少。电能够自由流动一次。细胞层死越高,减少阻力。通过这种方式,组织的状态可以使用的阻抗谱仪测量和间接因此non-invasive-way,不破坏组织模型。如果细胞组织不受损,阻力将会很高。然而,如果细胞被破坏,电气障碍将被打破。

区分可逆与不可逆损伤是可能的

“与其他方法相反,我们impedance-based眼部损伤测试non-destructive-we可以继续使用相同的模型,测量和分析它来确定组织是否恢复在7天或7天以上,”说,生物医学专家。这不是第一类有毒物质,但对于第二类化学品,七天内再生的细胞结构。这意味着一个清晰的分类可以使任何损害是否可逆或不可逆。

“不同的化学物质可以应用于体外组织模型的测试,我们甚至可以测量组织再生。这是一个新奇,以前从来没有做过的东西。以前不可能确定这些细胞结构后已经恢复了七天。由于阻抗光谱学,这可以很容易地通过我们的测试。”

移动阻抗谱仪分析体外组织模型的四分之一大小的厚书。以及一个电极测量电阻板,它包括一个与组织细胞培养板井24角膜模型以及电子系统。设备可以插入笔记本电脑分析。由于其体积小,很容易运输到细胞库。

Multi-laboratory研究形成了新的测试准则的基础是经合组织的框架内

训练集70,包括酸,碱等化学物质的各种gh类别最初用于测试。测试的重现性目前证明的一部分multi-laboratory研究涉及德国联邦风险评估研究所(BfR)和法兰克福歌德大学。为此,实验室正在使用一个优化,盲法验证设置30个测试物质组成的。

“multi-laboratory研究的帮助下,我们想证明创新,非侵入式测量方法不仅可用于弗劳恩霍夫ISC还由其他研究机构、“Lotz解释道。结果将被用来决定是否一个新的全球公认的测试准则对应监管要求将发达经合组织框架内,这意味着它有可能会使预测化学物质对人类健康和环境的影响而不使用动物测试。“我们相信,在两到三年,一个新的国际公认的测试准则可以作为替代动物实验。"