Токсикологическое тестирование , также известное как оценка безопасности или тестирование токсичности , представляет собой процесс определения степени, в которой представляющее интерес вещество отрицательно влияет на нормальные биологические функции организма, учитывая определенную продолжительность воздействия, путь воздействия и концентрацию вещества. [1]
Токсикологические испытания часто проводятся исследователями, которые следуют установленному протоколу токсикологических испытаний для определенного вещества, способа воздействия, среды воздействия, продолжительности воздействия, конкретного интересующего организма или для определенной 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 проводятся для определения безопасных доз воздействия на модельных организмах. При необходимости следующий этап исследования включает токсикологические испытания на человеке во время первого исследования на человеке . Токсикологические испытания могут проводиться фармацевтической промышленностью , биотехнологическими компаниями, контрактными исследовательскими организациями или учеными-экологами.
Изучение ядов и токсичных веществ имеет долгую историю, восходящую к древним временам, когда люди осознали опасность, которую представляют различные природные соединения. Однако формализацию и развитие токсикологии как отдельной научной дисциплины можно приписать таким выдающимся личностям, как Парацельс (1493–1541) и Орфила (1757–1853).
Парацельс (1493-1541): Парацельс, которого часто называют «отцом токсикологии», настоящее имя которого было Теофраст фон Гогенгейм, бросил вызов преобладающим представлениям о ядах в эпоху Возрождения. Он ввел фундаментальную концепцию о том, что «доза делает яд», подчеркнув, 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, в частности, разработкой методов обнаружения и анализа ядов в биологических образцах. Работа Орфилы сыграла важную роль в становлении токсикологии как признанной научной дисциплины и заложила основу для современных методов судебной токсикологии в уголовных расследованиях и судебных делах.
Около миллиона животных, приматов и не приматов, ежегодно используются в Европе в токсикологических тестах. [2] В Великобритании пятая часть экспериментов на животных — это токсикологические тесты. [3]
Тесты на токсичность проверяют готовые продукты, такие как пестициды , лекарства , косметику , 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 водных источниках. Их наносят на кожу или глаза; вводят внутривенно , внутримышечно или подкожно ; вдыхают, надев маску на животных или поместив их в ингаляционную камеру; или вводят перорально, помещая их в пищу животных или через трубку в желудок. Дозы могут быть даны один раз, повторяться регулярно в течение многих месяцев или в течение всей жизни животного. [4] Тесты на токсичность также могут проводиться на материалах, которые необходимо утилизировать, таких как осадок, подлежащий утилизации в морской среде.
Первоначальные тесты на токсичность часто включают компьютерное моделирование (in silico) для прогнозирования токсикокинетических путей или для прогнозирования потенциальных точек воздействия путем моделирования погоды и водных течений, чтобы определить, какие животные или регионы будут наиболее затронуты. Другие менее интенсивные и более распространенные тесты на токсичность in vitro включают, среди прочего, микротокс-анализы для наблюдения за ростом и производительностью бактерий. Это можно адаптировать к жизни растений, измеряя уровни фотосинтеза и рост подвергшихся воздействию растений.
Контрактная исследовательская организация (CRO) — это организация, которая оказывает поддержку фармацевтической , биотехнологической , химической и медицинской отраслям промышленности в форме исследовательских услуг, переданных на аутсорсинг на контрактной основе. CRO может предоставлять услуги по тестированию токсичности, а также другие услуги, такие как разработка анализов, доклинические исследования , клинические исследования , управление клиническими испытаниями и фармаконадзор . CRO также поддерживают фонды, научно-исследовательские институты и университеты, в дополнение к государственным организациям (таким как NIH , EMEA и т. д.). [5]
В Соединенных Штатах токсикологические тесты проводятся в соответствии с рекомендациями по надлежащей лабораторной практике и другими законами Управления по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами .
Тестирование на животных в косметических целях в настоящее время запрещено на всей территории Европейского Союза [6]