Тест Дрейза - Draize test

Тест Дрейза
Цельтестовая косметика (аллергическая / токсическая реакция)

В Тест Дрейза острый тест на токсичность разработан в 1944 г. Управление по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) токсикологи Джон Х. Дрейз и Джейкоб М. Спайнс. Процедура, которая первоначально использовалась для тестирования косметики, включает нанесение 0,5 мл или 0,5 г исследуемого вещества на глаз или кожу ограниченного, находящегося в сознании животного, а затем оставление его на установленное время, прежде чем его промыть и записать его действие.[1][2] За животными наблюдают до 14 дней на предмет признаков эритема и отек при кожной пробе, а также покраснение, отек, выделения, изъязвление, кровотечение, помутнение или слепота исследуемого глаза. Испытуемый обычно альбинос кролик, хотя используются и другие виды, включая собак.[3] После тестирования животных усыпляют, если тест вызывает необратимые повреждения глаз или кожи. Животные могут быть повторно использованы для целей тестирования, если тестируемый продукт не вызывает необратимых повреждений. Как правило, животных повторно используют после периода «вымывания», в течение которого все следы тестируемого продукта могут исчезнуть с тестового участка.[4]

Тесты неоднозначны. Критики считают их жестокими и ненаучными из-за различий между глазами кролика и человека, а также из-за субъективной природы визуальных оценок. FDA поддерживает этот тест, заявляя, что «на сегодняшний день ни один тест или серия тестов не были приняты научное сообщество в качестве замены [для] ... теста Дрейза ».[5] Из-за его противоречивого характера использование теста Дрейза в США и Европе в последние годы сократилось и иногда изменяется так, что анестетики вводятся и используются более низкие дозы исследуемых веществ.[6] Уже доказано, что химические вещества оказывают неблагоприятное воздействие in vitro в настоящее время не используются в тесте Дрейза,[7] тем самым сокращая количество и серьезность проводимых тестов.

Фон

Джон Генри Дрейз (1900–1992) получил степень бакалавра химии, затем степень доктора фармакологии, изучая гипертиреоз. Затем он присоединился к Университет Вайоминга и исследовали растения, ядовитые для крупного рогатого скота, другого домашнего скота и людей. Армия США наняла Дрейза в 1935 году для расследования последствий горчичный газ и другие химические вещества.

В 1938 г. после ряда сообщений каменноугольная смола в тушь что привело к слепоте, Конгресс США принял Федеральный Закон о пищевых продуктах, лекарствах и косметических средствах, размещение косметика под регулирующим контролем.[8] В следующем году Дрейз присоединился к FDA и вскоре был назначен главой отделения кожной и глазной токсичности, где ему было поручено разработать методы тестирования побочных эффектов косметических продуктов. Эта работа завершилась отчетом Дрейза, его лаборанта Джеффри Вударда и начальника отдела Герберта Калвери, описывающего, как оценивать острое, промежуточное и хроническое воздействие косметики путем нанесения составов на кожу, пенис и глаза кроликов.[9]

После этого отчета FDA использовало эти методы для оценки безопасности таких веществ, как инсектициды и солнцезащитные кремы и позже был принят для скрининга многих других соединений. К моменту выхода на пенсию Дрейза в 1963 году, несмотря на то, что он никогда лично не связывал свое имя с какой-либо техникой, процедуры раздражения были широко известны как «тест Дрейза». [10] Чтобы различить орган-мишень, тесты теперь часто называют «глазным тестом Дрейза» и «кожным тестом Дрейза».

Надежность

В 1971 г., до внедрения в 1981 г. современного протокола Дрейза, токсикологи Кэррол Вейл и Роберт Скала из Университет Карнеги Меллон распределил три тестируемых вещества для сравнительного анализа в 24 различных университетских и государственных лабораториях. Лаборатории предоставили существенно разные оценки одних и тех же веществ - от нераздражающего до сильно раздражающего.[11] В исследовании 2004 года, проведенном Научно-консультативным комитетом США по альтернативным токсикологическим методам, был проанализирован современный кожный тест Дрейза. Они обнаружили, что тесты:[12]

  • Ошибочно определить серьезный раздражитель как безопасный: 0-0,01%
  • Ошибочно определить легкий раздражитель как безопасный: 3,7% -5,5%
  • Ошибочно определить серьезный раздражитель как легкий раздражитель: 10,3% -38,7%

Описание теста

Анти-тестирование

По мнению американского Национальное общество по борьбе с вивисекцией, растворы продуктов наносятся прямо в глаза животным, что может вызвать «сильное жжение, зуд и боль». Зажимы помещают на веки кроликов, чтобы держать их открытыми в течение испытательного периода, который может длиться несколько дней, в течение которых кроликов помещают в ограничители. Химические вещества часто оставляют глаза «изъязвленными и кровоточащими». В тесте Дрейза на раздражение кожи испытуемые вещества наносятся на бритую и истираемую кожу (несколько слоев кожи удаляются с помощью липкой ленты), затем покрываются полиэтиленовой пленкой.[13]

Pro-тестирование

По мнению британцев Общество защиты исследований, тест для глаз Дрейза теперь является «очень мягким тестом», при котором используются небольшие количества веществ, которые вымываются из глаза при первых признаках раздражения.[1] В письме к Природа, написано, чтобы опровергнуть статью, в которой говорится, что тест Дрейза не сильно изменился с 1940-х годов, Эндрю Хаксли писал: "Вещество, которое, исходя из его химической природы, должно быть серьезно болезненным, не должно быть испытано таким образом; испытание допустимо только в том случае, если уже доказано, что вещество не причиняет боли при нанесении на кожу, и in vitro Рекомендуются предварительные тесты, такие как тест на изолированном и перфузируемом глазу. Разрешение на проведение испытания на нескольких животных дается только в том случае, если испытание проводилось на одном животном и в течение 24 часов было отведено время, чтобы травма стала очевидной ». [14]

Различия между глазом кролика и глазами человека

Кирк Вильгельмус, профессор кафедры офтальмологии Медицинский колледж Бейлора, провел всесторонний обзор теста глаз Дрейза в 2001 году. Он также сообщил, что различия в анатомии и биохимии глаза кролика и человека указывают на то, что тестирование веществ на кроликах может не предсказать их воздействие на человека. Однако он отметил, что «глаза кроликов обычно более восприимчивы к раздражающим веществам, чем глаза людей», что делает их консервативными. модель человеческого глаза. Вильгельм пришел к выводу, что «глазной тест Дрейза… несомненно предотвратил вред» для людей, но предсказывает, что он будет «вытеснен, поскольку in vitro и появляются клинические альтернативы для оценки раздражения глазной поверхности » [8]

Альтернативы

Промышленные и регулирующие органы, отвечающие за общественное здравоохранение, активно проводят оценку тестов без использования животных, чтобы снизить требования к тестированию по Дрейзу. До 2009 г. Организация экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) не проверила никаких альтернативных методов проверки потенциала раздражения глаз или кожи.[15][16][17][18] Однако с 2000 года ОЭСР утвердила альтернативные тесты на коррозионную активность, а это означает, что кислоты, основания и другие коррозионные вещества больше не требуются для тестирования Дрейза на животных.[18] Альтернативные тесты включают эквивалентную модель кожи человека и тест на чрескожное сопротивление (TER).[18] Кроме того, использование линии клеток роговицы человека (HCE-T-клетки) также является еще одним хорошим альтернативным методом проверки раздражения глаз на возможные химические вещества. [19]

В сентябре 2009 года ОЭСР одобрила две альтернативы тесту Draize Eye Test: тест на непрозрачность роговицы крупного рогатого скота (BCOP) и тест изолированного куриного глаза (ICE).[20][21] Исследование 1995 г., финансируемое Европейская комиссия Министерство внутренних дел Великобритании оценило их среди девяти потенциальных заменителей, включая куриное яйцо. хориоаллантоисная мембрана (HET-CAM) анализ и эпителиальная модель, культивированная из клеток роговицы человека,[18][22] по сравнению с данными испытаний Дрейза.[23] Исследование показало, что ни один из альтернативных тестов, взятых отдельно, не оказался надежной заменой теста на животных.[18] однако постфактум анализ данных обнаружили, что в определенных комбинациях тестов наблюдалась «отличная производительность».[24]

Положительные результаты некоторых из этих тестов были приняты регулирующими органами, такими как британские Руководитель по охране труда и технике безопасности и нас Департамент здравоохранения и социальных служб, без тестирования на живых животных, но отрицательные результаты (отсутствие раздражения) требуются в дальнейшем in vivo тестирование.[18] Регулирующие органы поэтому начали применять многоуровневую стратегию тестирования на раздражение кожи и глаз, используя альтернативы для уменьшения тестирования по Дрейзу веществ с наиболее серьезными эффектами.[18][25]

Нормативно-правовые акты

Великобритания

В Великобритании Домашний офис публикует руководство по тестам на раздражение глаз с целью уменьшить страдания животных. В своих рекомендациях от 2006 г. он "настоятельно рекомендует" in vitro скрининг всех соединений перед тестированием на животных и требует использования проверенных альтернатив, когда они доступны. Требуется, чтобы «физические и химические свойства тестового раствора не были такими, чтобы можно было предсказать серьезную неблагоприятную реакцию»; поэтому "известный разъедающий вещества или вещества с высоким окисление или потенциал снижения не должен проверяться ". [26]

Схема испытания требует, чтобы вещество было сначала испытано на одном кролике, и действие вещества на кожу должно быть установлено до того, как оно может быть введено в глаз. Если кролик проявляет признаки «сильной боли» или недомогания, его необходимо немедленно умертвить, исследование прекратить, и соединение не может быть испытано на других животных. В тестах, где считается вероятным сильное раздражение глаз, вымывание должно точно соответствовать тестированию на глазу первого кролика. В Великобритании любое отступление от этих правил требует предварительного одобрения государственный секретарь.[26]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ а б Общество защиты исследований (RDS). «Раздражение глаз». Архивировано из оригинал 28 сентября 2007 г.
  2. ^ Карбоун, Ларри (17 июня 2004 г.). Чего хотят животные: экспертные знания и пропаганда политики защиты лабораторных животных. Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. п. 63. ISBN  978-0-19-516196-0.[Используется как источник словосочетания «сознательный и сдержанный».]
  3. ^ Карбон 2004, стр. 24, с изображением (рис. 2.1) двух удерживаемых кроликов и одной собаки, проходящей тестирование Дрейза, со ссылкой на Журнал фармакологии и экспериментальной терапии.
  4. ^ Животные в тестировании продукта В архиве 16 мая 2006 г. Wayback Machine, Национальное общество по борьбе с вивисекцией, получено 29 июня 2009 г.
  5. ^ "Валидация методов in vitro: вопросы регулирования В архиве 21 февраля 2006 г. Wayback Machine ", Информационный бюллетень Информационного центра по защите животных, лето 1994 г., том 5, № 2
  6. ^ Альтернативы веб-сайту тестирования на животных В архиве 9 февраля 2006 г. Wayback Machine, получено 29 июня 2009 г.
  7. ^ Раздражение глаз, вызванное химическими веществами, 3R Research Foundation, получено 29 июня 2009 г.
  8. ^ а б Вильгельм КР (2001). «Тест глаз Дрейза». Surv Ophthalmol. 45 (6): 493–515. Дои:10.1016 / S0039-6257 (01) 00211-9. PMID  11425356.
  9. ^ Draize J.H .; Woodard G .; Calvery H.O. (1944). «Методы исследования раздражения и токсичности веществ, наносимых местно на кожу и слизистые оболочки». J. Pharmacol. Exp. Ther. 82: 377–390.
  10. ^ Kay J.H .; Каландра Дж. К. (1962). «Интерпретация тестов на раздражение глаз». J. Soc. Космет. Chem. 13: 281–289.
  11. ^ Weil CS, Scala RA (июнь 1971 г.). «Изучение внутри- и межлабораторной изменчивости результатов тестов на раздражение глаз и кожи кролика». Toxicol. Appl. Pharmacol. 19 (2): 276–360. Дои:10.1016 / 0041-008X (71) 90112-8. PMID  5570968.
  12. ^ Уильям С. Стоукс, Предварительная оценка степени недооценки метода тестирования кожного раздражения in vivo, Научно-консультативный комитет США по альтернативным токсикологическим методам, получено 29 июня 2009 г.
  13. ^ Животные в тестировании продукта В архиве 16 мая 2006 г. Wayback Machine, NAVS, по состоянию на 30 июня 2009 г.
  14. ^ Хаксли А. (январь 2006 г.). «Тестирование необходимо как на животных, так и in vitro». Природа. 439 (7073): 138. Дои:10.1038 / 439138b. PMID  16407930.
  15. ^ ОЭСР, 1987. Тестирование раздражения глаз. Рекомендации ОЭСР по тестированию химических веществ. Методические указания 405, Париж.
  16. ^ OECD, 1992. Испытания на острое раздражение кожи и коррозию. Рекомендации ОЭСР по тестированию химических веществ. Методические указания 404, Париж.
  17. ^ Роджер Д. Каррен и Джон В. Харбелл "Окулярная безопасность: бесшумная история успеха (in vitro) В архиве 18 октября 2007 г. Wayback Machine ", ATLA 30, Приложение 2, 69-74, 2002
  18. ^ а б c d е ж грамм Инданс I (февраль 2002 г.). «Использование и интерпретация данных in vitro в нормативной токсикологии: косметика, туалетные принадлежности и товары для дома». Toxicol. Латыш. 127 (1–3): 177–82. Дои:10.1016 / S0378-4274 (01) 00498-2. PMID  12052656.
  19. ^ Чо, Вс (15 мая 2012 г.). «Новый клеточный метод оценки потенциала раздражения глаз химическими веществами: альтернатива тесту Дрейза». Письма токсикологии. 212 (2): 198–204. Дои:10.1016 / j.toxlet.2012.05.004. PMID  22595615.
  20. ^ «TSAR (Система отслеживания альтернативных методов тестирования, проверка валидации и утверждения в контексте правил ЕС по химическим веществам)». Tsar.jrc.ec.europa.eu. Получено 2012-08-13.
  21. ^ «TSAR (Система отслеживания альтернативных методов тестирования, проверка валидации и утверждения в контексте правил ЕС по химическим веществам)». Tsar.jrc.ec.europa.eu. Получено 2012-08-13.
  22. ^ Дусет О., Ланвин М., Тиллу С. и др. (Июнь 2006 г.). «Восстановленный эпителий роговицы человека: новая альтернатива тесту для глаз Дрейза для оценки потенциала раздражения глаз химическими веществами и косметическими продуктами». Токсикол in vitro. 20 (4): 499–512. Дои:10.1016 / j.tiv.2005.09.005. PMID  16243479.
  23. ^ Мячи, М .; Botham, P.A .; Bruner, L.H .; Шпильманн, Х. (1995). «Токсикология in vitro: международное валидационное исследование EC / HO по альтернативам тесту на истощение глаз». Токсикология in vitro. 9 (6): 871–929. Дои:10.1016/0887-2333(95)00092-5. PMID  20650169.
  24. ^ Молденхауэр Ф (2003). «Использование моделей прогнозирования in vitro вместо теста на раздражение глаз кролика для классификации и маркировки новых химических веществ: апостериорный анализ данных международного валидационного исследования EC / HO». Альтернативная лаборатория Аним. 31 (1): 31–46. Дои:10.1177/026119290303100105. PMID  16221042.
  25. ^ «NICEATM-ICCVAM - Методы исследования глаз in vitro - Обзор». Архивировано из оригинал 24 февраля 2012 г.
  26. ^ а б Тесты на раздражение глаз В архиве 21 июня 2007 г. Wayback Machine, Министерство внутренних дел Великобритании, получено 29 июня 2009 г.

дальнейшее чтение

  • Холден С. (1988). «Много работы, но медленно идут альтернативы тесту Дрейза». Наука. 242 (4876): 185–186. Дои:10.1126 / science.3175645. PMID  3175645.
  • Холден С. (1989). «Косметические фирмы проводят тест Дрейза». Наука. 245 (4914): 125. Дои:10.1126 / science.245.4914.125. PMID  17787868.
  • Clelatt, KN (Ed): Учебник ветеринарной офтальмологии. Леа и Фебигер, Филадельфия. 1981 г.
  • Prince JH, Diesem CD, Eglitis I, Ruskell GL: Анатомия и гистология глаза и орбиты домашних животных. Чарльз С. Томас, Спрингфилд, 1960.
  • Сондерс Л.З., Рубин Л.Ф .: Офтальмологическая патология у животных. С. Каргер, Нью-Йорк, 1975.
  • Swanston DW: Тестирование на раздражение глаз. В: Balls M, Riddell RJ, Warden AN (Eds). Животные и альтернативы в тестировании на токсичность. Academic Press, Нью-Йорк, 1983, стр. 337–367.
  • Бюлер Э.В., Ньюманн Э.А.: Сравнение раздражения глаз у обезьян и кроликов. Toxicol Appl Pharmacol 6: 701-710: 1964.
  • Шарп Р: Тест Дрейза - мотивация к изменениям. Fd Chem Toxicol 23: 139-143: 1985.
  • Freeberg FE, Hooker DT, Griffith JF: Корреляция данных испытаний глаз на животных с человеческим опытом для товаров для дома: обновление. J. Toxicol-Cut & Ocular Toxicol 5: 115-123: 1986.
  • Гриффит Дж. Ф., Фриберг Ф. Э.: Эмпирические и экспериментальные основы для выбора теста на раздражение глаз малого объема в качестве стандарта валидации для in vitro методы. В: Goldber AM (Ed): In vitro Toxicology: Approaches to Validation. Нью-Йорк, Мэри Энн Либерт, 1987, стр. 303–311.
  • Shopsis C, Borenfreund E, Stark DM: валидационные исследования батареи потенциальных in vitro альтернативы тесту Дрейза. В: Goldberg AM (Ed): In vitro Toxicology: Approaches to Validation. Нью-Йорк. Мэри Энн Либерт, 1987, стр. 31–44.
  • Морис Д .: Прямая токсичность для роговицы: неспецифический процесс? В: Гольдберг AM (Ред): В естественных условиях Токсикология: подходы к валидации. Нью-Йорк. Мэри Энн Либерт, 1987, стр. 91–93.
  • Лейтон Дж., Нассауэр Дж., Чао Р., Вердон Дж.: Разработка процедуры с использованием куриного яйца в качестве альтернативы тесту на кроликах Дрейза. В: Goldberg AM (Ed): Product Safety Evaluation. Нью-Йорк. Мэри Энн Либерт, 1983, стр. 165–177.
  • Гордон В.К., Бергман ХК: Система EYETEX-MPA. Представлено на симпозиуме "Прогресс в технологии in vitro", Школа гигиены и общественного здравоохранения Университета Джона Хопкинса, Балтимор, Мэриленд, 44 ноября 1987 г.
  • Hertzfeld HR, Myers TD: Экономическая жизнеспособность in vitro методы тестирования. В: Goldberg AM (Ed): In vitro Toxicology. Нью-Йорк. Мэри Энн Либерт, 1987, стр. 189–202.