Der Standard „OECD TG 435 In-vitro-Membranbarrieretestverfahren für Hautirritationen“, veröffentlicht im Rahmen der OECD-Leitlinien für verantwortungsvolles Geschäftsgebaren multinationaler Unternehmen (OECD-Richtlinien), beschreibt ein In-vitro-Membranbarrieretestverfahren zur Identifizierung ätzender Chemikalien. Bei dieser Testmethode wird eine künstliche Membran verwendet, die ähnlich wie Tierhaut auf ätzende Chemikalien reagiert.
Mit der In-vitro-Membranbarrieretestmethode können Feststoffe, Flüssigkeiten und Emulsionen getestet werden. Allerdings sind wässrige Substanzen mit pH-Werten im Bereich von 4,5 bis 8,5 grundsätzlich nicht für die Prüfung geeignet.
Die beschriebene Prüfmethode ermöglicht die Identifizierung ätzender Chemikalien und Gemische sowie die Unterkategorisierung ätzender Stoffe, wie sie im weltweit harmonisierten System zur Klassifizierung und Kennzeichnung von Chemikalien zulässig sind. Diese Klassifizierung basiert auf der Durchdringungszeit des Stoffes durch die Membranbarriere.
Dieses Prüfsystem besteht aus zwei Komponenten:
Bei der Anwendung dieses Testsystems wird für jede Testsubstanz und ihre entsprechenden Kontrollen eine angemessene Anzahl von Replikaten hergestellt. Die Einwirkzeiten der Prüfsubstanz auf die Membranbarriere werden erfasst und gestaffelt. Die Zeit (in Minuten) zwischen dem Auftragen der Testsubstanz auf die Membranbarriere und dem Eindringen der Barriere wird zur Bestimmung der Korrosivität der Testsubstanz herangezogen.
Die hautätzende Wirkung wird traditionell durch Auftragen der Prüfchemikalie auf die Haut lebender Tiere und Bewerten des Ausmaßes der Gewebeschädigung nach einer bestimmten Zeitspanne bestimmt. Neben dem OECD TG 435-Standard wurden eine Reihe anderer In-vitro-Testmethoden als Alternativen zum Standard-In-vivo-Kaninchenhautverfahren (OECD TG 404) zur Identifizierung ätzender Chemikalien übernommen. Die OECD-Richtlinien empfehlen die Verwendung validierter und akzeptierter In-vitro-Testmethoden.
Bei diesem modularen Ansatz werden positive Ergebnisse von In-vitro-Testmethoden verwendet, um eine Chemikalie als ätzend einzustufen, ohne dass Tierversuche erforderlich sind. Ziel ist es, den Einsatz von Tieren in Versuchen zu verhindern und den Schmerzen und Leiden vorzubeugen, die durch den Einsatz von Tieren zu diesem Zweck entstehen können.
Diese Testmethode erkennt Membranbarriereschäden, die durch ätzende Testchemikalien beim Auftragen der Testchemikalie auf die Oberfläche der synthetischen makromolekularen Membranbarriere verursacht werden, über ein „chemisches Erkennungssystem“, möglicherweise durch dieselben Reizmechanismen, die in lebender Haut wirken.
Das Eindringen oder Durchbrechen der Membranbarriere kann durch eine Reihe von Verfahren oder chemischen Nachweissystemen gemessen werden, einschließlich der Änderung der Farbe des pH-Indikatorfarbstoffs oder einer anderen Eigenschaft der Indikatorlösung unterhalb der Barriere.
Es muss festgestellt werden, dass die Membranbarriere für den vorgesehenen Verwendungszweck gültig, also relevant und zuverlässig ist. Dazu gehört die Sicherstellung, dass verschiedene Zubereitungen hinsichtlich ihrer Barriereeigenschaften konsistent sind, wie z. B. die Fähigkeit, eine Barriere gegen nicht korrosive Chemikalien aufrechtzuerhalten, die Fähigkeit, die korrosiven Eigenschaften von Chemikalien in die Korrosivitäts-Unterkategorien des global harmonisierten Klassifizierungssystems zu kategorisieren und Kennzeichnung von Chemikalien. Die zugewiesene Klassifizierung basiert auf der Zeit, die eine Chemikalie benötigt, um die Membranbarriere zu überwinden und in die Indikatorlösung einzudringen.
Vor der routinemäßigen Anwendung der In-vitro-Membranbarriere-Testmethode müssen Labore diese Norm einhalten und ihre technische Kompetenz durch die korrekte Klassifizierung der vorgeschlagenen Qualifizierungsstoffe nachweisen. Wenn ein gelisteter Stoff nicht verfügbar oder gerechtfertigt ist, kann ein anderer Stoff verwendet werden, für den ausreichende In-vivo- und In-vitro-Referenzdaten verfügbar sind.
Die Tests müssen bei Umgebungstemperatur (Bereich 17–25 Grad) durchgeführt werden und die Komponenten müssen den in der Norm festgelegten Bedingungen entsprechen.
Vor der Durchführung des Membranbarrieretests wird ein chemischer Kompatibilitätstest durchgeführt, um festzustellen, ob die Testchemikalie durch das chemische Detektionssystem nachweisbar ist. Wenn das chemische Nachweissystem die Prüfchemikalie nicht erkennt, ist die Membranbarriere-Testmethode nicht für die Beurteilung der potenziellen Korrosivität dieser Prüfchemikalie geeignet und es sollte eine andere Testmethode verwendet werden. Das chemische Nachweissystem und die Expositionsbedingungen, die für die Kompatibilitätsprüfung verwendet werden, sollten die Exposition bei nachfolgenden Membranbarrieretests widerspiegeln.
Sofern für die Prüfmethode geeignet, sollte eine durch Kompatibilitätstests qualifizierte Prüfchemikalie einem zeitlichen Kategorientest unterzogen werden, bei dem es sich um einen Screening-Test zur Unterscheidung zwischen schwachen und starken Säuren oder Basen handelt. Beispielsweise wird bei der validierten Referenztestmethode ein Zeitskalen-Kategorisierungstest verwendet, um anzugeben, welche zwei Zeitskalen verwendet werden sollten, je nachdem, ob signifikante Säure- oder Alkalireserven festgestellt werden. Abhängig von der Säure- oder Alkalireserve der Prüfchemikalie sollten zwei unterschiedliche Durchbruchzeitskalen zur Bestimmung der Ätzwirkung und des global harmonisierten Systems zur Klassifizierung und Kennzeichnung der Unterkategorie „Hautätzende Wirkung“ von Chemikalien verwendet werden.
Die Membranbarriere besteht aus zwei Komponenten: einem proteinhaltigen makromolekularen wässrigen Gel und einer durchlässigen Stützmembran. Proteinhaltiges Gel sollte für Flüssigkeiten und Feststoffe undurchlässig sein, kann jedoch erodiert und durchlässig gemacht werden. Die vollständig aufgebaute Membranbarriere muss unter vorgegebenen Bedingungen gelagert werden, die nachweislich einen Abbau des Gels verhindern, wie z. B. Austrocknung, mikrobielles Wachstum, Scherung oder Rissbildung, was seine Leistung beeinträchtigen würde. Es sollte eine akzeptable Lagerzeit festgelegt werden und Membranbarrierepräparate sollten nach dieser Zeit nicht mehr verwendet werden. Die durchlässige Stützmembran sorgt für mechanische Unterstützung des proteinhaltigen Gels während des Gelierungsprozesses und der Einwirkung der Prüfchemikalie. Die Stützmembran sollte verhindern, dass das Gel durchhängt oder sich verschiebt, und sollte für alle Testchemikalien leicht durchlässig sein.
Im Hinblick auf das chemische Nachweissystem muss die Indikatorlösung, bei der es sich um die gleiche Lösung handelt, die auch für die Kompatibilitätsprüfung verwendet wird, auf das Vorhandensein einer Prüfchemikalie reagieren. Es sollte ein pH-Indikatorfarbstoff oder eine Kombination von Farbstoffen wie Kresolrot und Methylorange verwendet werden, die als Reaktion auf das Vorhandensein der Prüfchemikalie eine Farbänderung zeigen.
Neben den zahlreichen Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien, die es für Unternehmen in verschiedenen Branchen anbietet, bietet unsere Organisation auch Testdienstleistungen gemäß der Norm „OECD TG 435 In-vitro-Membranbarriere-Testmethode für Hautirritationen“ mit geschultem und fachkundigem Personal an und fortschrittliche technologische Ausrüstung.
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