Токсикологическое тестирование

Токсикологические испытания , также известные как оценка безопасности или испытания на токсичность , представляют собой процесс определения степени, в которой интересующее вещество отрицательно влияет на нормальные биологические функции организма при определенной продолжительности воздействия, пути воздействия и концентрации вещества. ^[1]

Токсикологические испытания часто проводятся исследователями, которые следуют установленным протоколам токсикологических испытаний для определенного вещества, режима воздействия, среды воздействия, продолжительности воздействия, конкретного представляющего интерес организма или конкретной интересующей стадии развития. Токсикологические испытания обычно проводятся во время доклинической разработки вещества, предназначенного для воздействия на человека. этапы исследований in silico , in vitro и in vivo Для определения безопасных доз воздействия на модельных организмах проводятся . При необходимости следующий этап исследований включает в себя токсикологические испытания на людях во время первого исследования на человеке . Токсикологические испытания могут проводиться фармацевтической промышленностью , биотехнологическими компаниями, контрактными исследовательскими организациями или учеными-экологами.

История

Изучение ядов и токсичных веществ имеет долгую историю, уходящую корнями в древние времена, когда люди осознали опасность, которую представляют различные природные соединения. Однако формализация и развитие токсикологии как отдельной научной дисциплины можно отнести к таким выдающимся деятелям, как Парацельс (1493–1541) и Орфила (1757–1853).

Парацельс (1493-1541): Парацельс, чье настоящее имя было Теофраст фон Гогенхайм, которого часто называют «отцом токсикологии», бросил вызов преобладающим представлениям о ядах в эпоху Возрождения. Он представил фундаментальную концепцию, согласно которой «яд определяется дозой». подчеркивая, что токсичность вещества зависит от его количества. Этот принцип остается краеугольным камнем токсикологии.

Матье Орфила (1787-1853): химик и токсиколог испанского происхождения, Орфила внес значительный вклад в эту область в 19 веке. Он наиболее известен своей новаторской работой в области судебной токсикологии, особенно в разработке методов обнаружения и анализа ядов в биологических образцах. Работа Орфилы сыграла жизненно важную роль в становлении токсикологии как признанной научной дисциплины и заложила основу для современной практики судебно-медицинской токсикологии в уголовных расследованиях и судебных делах.

Распространенность

Ежегодно в Европе в токсикологических исследованиях используется около миллиона животных, как приматов, так и неприматов. ^[2] В Великобритании пятая часть экспериментов на животных представляет собой токсикологические тесты. ^[3]

Методология

Тесты на токсичность проверяют готовые продукты, такие как пестициды , лекарства , косметика , пищевые добавки, такие как искусственные подсластители , упаковочные материалы и освежители воздуха , или их химические ингредиенты. Вещества тестируются с использованием различных методов, включая нанесение на кожу, вдыхание, перорально, инъекционно или в источниках воды. Их наносят на кожу или глаза; вводят внутривенно , внутримышечно или подкожно ; вдыхаются либо путем надевания на животных маски, либо путем помещения их в ингаляционную камеру; или вводят перорально, помещая их в пищу животным или через зонд в желудок. Дозы можно вводить однократно, повторять регулярно в течение многих месяцев или на протяжении всей жизни животного. ^[4] Испытания на токсичность также могут проводиться на материалах, которые необходимо утилизировать, например, на отложениях, подлежащих удалению в морскую среду.

Первоначальные тесты на токсичность часто включают компьютерное моделирование (in silico) для прогнозирования токсикокинетических путей или прогнозирования потенциальных точек воздействия путем моделирования погоды и водных течений, чтобы определить, какие животные или регионы пострадают больше всего. Другие менее интенсивные и более распространенные токсикологические тесты in vitro включают, среди прочего, анализы микротокса для наблюдения за ростом и продуктивностью бактерий. Это можно адаптировать для измерения уровня фотосинтеза и роста растений, подвергшихся воздействию растений.

Контрактные исследовательские организации

Контрактная исследовательская организация (CRO) — это организация, которая оказывает поддержку фармацевтической , биотехнологической , химической и медицинской промышленности в форме исследовательских услуг, передаваемых на контрактной основе. CRO может предоставлять услуги по тестированию на токсичность, а также другие услуги, такие как разработка методов анализа, доклинические исследования , клинические исследования , управление клиническими испытаниями и фармаконадзор . CRO также поддерживают фонды, исследовательские институты и университеты, а также правительственные организации (такие как NIH , EMEA и т. д.). ^[5]

Регулирование

Соединенные Штаты

В Соединенных Штатах токсикологические тесты регулируются правилами надлежащей лабораторной практики и другими законами Управления по контролю за продуктами и лекарствами .

Европа

Тестирование на животных в косметических целях в настоящее время запрещено на всей территории Европейского Союза. ^[6]

См. также

Ссылки

^ Гаванджи С., Бахтари А., Фамурева А.С., Отман Э.М. (январь 2023 г.). «Цитотоксическая активность растительных лекарственных средств, оцененная in vitro: обзор» . Химия и биоразнообразие . 20 (2): 3–27. дои : 10.1002/cbdv.202201098 . ПМИД 36595710 . S2CID 255473013 .
^ Эбботт, А. (10 ноября 2005 г.). «Тестирование на животных: больше, чем косметическое изменение» (PDF) . Природа . 438 (7065): 144–146. Бибкод : 2005Natur.438..144A . дои : 10.1038/438144a . ПМИД 16281001 . S2CID 4422086 . Архивировано из оригинала (PDF) 27 февраля 2008 г.
^ Отчет Специального комитета по животным в научных процедурах , Палата лордов, Глава 3: Цель и характер экспериментов на животных.
^ Парасураман С (2011). «Токсикологический скрининг» . Джей Фармакол Фармакотер . 2 (2): 74–9. дои : 10.4103/0976-500X.81895 . ПМК 3127354 . ПМИД 21772764 .
^ «Рынок CRO» , Ассоциация организаций клинических исследований.
^ «Запрет на испытания на животных – Рост – Европейская комиссия» . Рост . 05.07.2016 . Проверено 9 апреля 2018 г.

Дальнейшее чтение

Лангман, Лорали Дж.; Капур, Бхушан М. (май 2006 г.). «Токсикология: тогда и сейчас». Клиническая биохимия . 39 (5): 498–510. doi : 10.1016/j.clinbiochem.2006.03.004 . ПМИД 16730254 .
«История токсикологии» . Фонд токсикологического образования. 3 августа 2016 г.

Внешние ссылки

Что такое тестирование на водную токсичность?
Генетические и молекулярно-токсикологические анализы , оценка безопасности, Агентство лабораторий исследований на животных.
emka TECHNOLOGIES Сбор и анализ физиологических данных для доклинических исследований

[1] Гаванджи С., Бахтари А., Фамурева А.С., Отман Э.М. (январь 2023 г.). «Цитотоксическая активность растительных лекарственных средств, оцененная in vitro: обзор» . Химия и биоразнообразие . 20 (2): 3–27. дои : 10.1002/cbdv.202201098 . ПМИД 36595710 . S2CID 255473013 .

[Abbott-2] Эбботт, А. (10 ноября 2005 г.). «Тестирование на животных: больше, чем косметическое изменение» (PDF) . Природа . 438 (7065): 144–146. Бибкод : 2005Natur.438..144A . дои : 10.1038/438144a . ПМИД 16281001 . S2CID 4422086 . Архивировано из оригинала (PDF) 27 февраля 2008 г.

[Lords3-3] Отчет Специального комитета по животным в научных процедурах , Палата лордов, Глава 3: Цель и характер экспериментов на животных.

[4] Парасураман С (2011). «Токсикологический скрининг» . Джей Фармакол Фармакотер . 2 (2): 74–9. дои : 10.4103/0976-500X.81895 . ПМК 3127354 . ПМИД 21772764 .

[5] «Рынок CRO» , Ассоциация организаций клинических исследований.

[6] «Запрет на испытания на животных – Рост – Европейская комиссия» . Рост . 05.07.2016 . Проверено 9 апреля 2018 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]