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Erweiterte Prävalidierungsstudie zur Prüfung der toxischen Wirkung von inhalativ wirksamen Stoffen (Gase) nach Direktexposition von Lungenzellen des Menschen an der Luft-/Flüssigkeitsgrenzschicht

Projektnummer: F 2298 Projektdurchführung: Beiträge der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) zum Drittmittelprojekt des Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unter Federführung des Fraunhofer-Instituts für Toxikologie und Experimentelle Medizin (ITEM), Hannover Status: Abgeschlossenes Projekt

Projektbeschreibung:

Inhalt dieser erweiterten Prävalidierungsstudie war eine vertiefende Prüfung der Verwendbarkeit von Air-Liquid-lnterface (ALI)-kultivierten Lungenzellen, einem Modellsystem, das zur Abschätzung des akuttoxischen Potentials von Gasen dient. Das Ziel war dabei die Überprüfung des im ersten Prävalidierungsprojekt entwickelten Prädiktionsmodells mit weiteren Gasen. Dazu wurden sieben Gase mit bekannten toxischen Wirkungen und drei Negativkontrollen an dem Modell getestet. Alle Noxen zeigten dosisabhängige zytotoxische Wirkungen in vitro, gemessen als Lebendzellzahl (LZZ), die bei den Negativkontrollen ausblieben.

Keine falschpositiven Ergebnisse ergab der gentoxische Endpunkt, gemessen mit dem Comet-Assay. Qualitätsgeprüfte Literaturwerte der lnhalationstoxikologie (LC50) von Ratte und Maus bei Expositionszeiten von 30 Minuten bis 4 Stunden wurden dann mit den In-vitro-Daten (EC50 LZZ) in Beziehung gesetzt. Die neu untersuchten Gase fügten sich sehr gut in das in der ersten Prävalidierungsstudie aufgestellte lineare Vorhersagemodell ein, wobei die in vitro-Daten die In-vivo-Toxizität um etwa den Faktor 10 überschätzten.

Somit liefert die ALI Technik in Verbindung mit dem toxikologischen Endpunkt LZZ nicht nur valide Vorhersagen zur Abwesenheit inhalativer Akuttoxizität, sondern auch brauchbare Schätzwerte für die Vorhersage der inhalativen Toxizität von Gasen.

Kontakt

Fachgruppe 4.7 "Biologische Arbeitsstoffe"

Service-Telefon: 0231 9071-2071 Fax: 0231 9071-2070