体外科学121-与巨头对话毒理学-奇华顿-上

文摘   2024-10-17 08:03   上海  


香精香料产业全球发展

与巨头对话毒理学

研发创新 | 替代先行 | 市场驱动


10月11日,国际香精香料巨头奇华顿(Givaudan)发布了2024年第三季度财报。财报显示,今年前三季度,奇华顿销售额为56.44亿瑞士法郎(约合人民币465.63亿元),与去年同期相比增长了13.0%。作为两大事业部之一,香水和美容业务在前三季度表现尤为突出,销售额达到27.82亿瑞士法郎(约合人民币229.53亿元),同比增长15.6%。其中,精细香料销售额同比增长17.8%,消费品板块同比增长15.9%,香氛成分和活性美容产品的销售额也同比增长了10.8%。

截自奇华顿官网

作为全球香精香料巨头,奇华顿在毒理学与安全评估领域研究卓越。在皮肤安全性方面,被OECD认可的用于皮肤致敏测试的方法Keratinosens(OECD 442D附录1A)已广泛用于化妆品原料测试。(注:华代生物于2019年从奇华顿总部引进该方法,目前是常规CNAS认可检测,服务国内外香料香料和化妆品企业)。  

环境毒理学领域,开发了使用鱼鳃细胞代替成体鱼进行急性毒性测试的方法,并于2021年被OECD接受用于生态毒性测试(TG249)。


PeBitoSens平台简介

PeBiToSens平台,是奇华顿建立的一个无需动物试验的PBT香味成分筛选平台。核心内容是环境毒理学中替代方法的应用。


PBT-持久性生物蓄积和水生生物毒性测试,即持久性(persistence,P),生物富积(bioaccumulation,B)和毒性(toxicity,T)的简称。PBT在化学物质的环境毒性评价中起着重要作用。

    持久性通常通过标准的微生物生物降解试验来评估,生物富积是指化学物质在生物体中的积累,通常通过化学物质暴露于鱼类中进行评估。毒性测试要在三种食物消耗水平的生物上进行,分别是藻类、溞类和鱼类,鱼类毒性作为环境生物中最高的营养等级的物种进行评估。

     因此,生物富积和生物毒性的评估通常都需要动物测试。根据3R原则和”用于实验和其他科学目的的脊椎动物保护欧洲法规”即欧盟2010/63/EU法规的要求。应优先使用替代方法。经过方法开发和科学验证,OECD于2022年接受了基于鱼肝细胞或肝脏S9组分的体外系统(“RT-S9分析”),用于化学物质的生物蓄积和生物转化率评估。对于毒性评估,OECD于2021年认可了一种基于虹鳟的鱼鳃细胞体外毒性的检测方法,即RTgill-W1试验,该方法由奇华顿的毒理学家开发。


PeBiToSens平台的建立可完全取代生态毒理学评估中的动物试验,用于研发更安全和环境友好的新型香味香料成分的关键核心技术。


PeBitoSens平台介绍

         一、环境画像

香精香料是否环境友好,其环境毒性画像评估受到REACH法规和其他法规的约束,特别是对于全球消费品各行业广泛使用的香味物质。环境画像评估统称为PBT评估。包括:

1.1、P-持久性

持久性测试通常采用污水处理厂或河流污泥中存在的微生物群落对化学物质进行无机化处理的能力进行测试,标准化的试验方法比较成熟。

1.2、B-生物富积性

指化学物质在生物体中的积累,主要关注的是化学物质在鱼类脂肪组织中的积累,由于鱼类长时间暴露在水环境中或通过食物链传递而造成化学物质的积累。生物浓度是指仅通过水吸收化学物进入生物体内,OECD均规定了测试指南,是将鱼暴露于水中恒定浓度的化学物质,并测定化学物质在鱼组织中的积累。结果用生物浓度因子(BCF)表示,即指稳态时鱼类体内的浓度与水中的浓度的比值。这是个关键参数,在新化学品注册评估中,如果该比率超过2000升/公斤的阈值,则被认为其为生物累积化学品。

1.3、T-水生生物毒性

水生生物毒性对水生物种的短期毒性评估,在三种生物体中进行。淡水藻类(浮游植物)是第一种,通常通过检测单细胞藻类或蓝藻细菌暴露于测试化学72h中。水溞是小型无脊椎动物的代表,是第二种生物。第三种是鱼类,作为水中脊椎动物的代表,通过将鱼类暴露在溶解在水中的化学物质中96小时来进行,测试其半数致死率。

而使用鱼的鳃细胞体外培养代替成体鱼进行毒性评估成为有效的非动物测试方法。

图1 虹鳟鱼的鳃细胞系RTgill-W1

图2 鱼鳃细胞试验中3种细胞毒性测试方法原理

图3 欧洲替代动物学会年会上介绍RTgill-W1方法


未完待续

参考文献:

[1]程树军.化妆品替代方法标准实施指南,标准出版社,2017
[2]Natsch A, Ryan CA, Foertsch L, et al. A dataset on 145 chemicals tested in alternative assays for skin sensitization undergoing prevalidation. Journal of Applied Toxicology,2013,33. 1337-1352.
[3] OECD, No. 280. Guidance Document on the determination of in vitro intrinsic clearance using cryopreserved hepatocytes (RT-HEP) or liver S9 subcellular fractions (RT-S9) and extrapolation to in vivo intrinsic clearance’, Series on Testing and Assessment, OECD Publishing, 2018.
[4]Natsch A. The Nrf2-Keap1-ARE Toxicity Pathway as a Cellular Sensor for Skin Sensitizers-Functional Relevance and Hypothesis on Innate Reactions to Skin Sensitizers.Toxicological Sciences,2010. 113, 284-292.
[5] OECD.TG442D.In Vitro Skin Sensitisation Assays addressing the Adverse Outcome Pathway Key Event on Keratinocyte activation,2024
[6] OECD.TG249.Fish Cell Line Acute Toxicity: The RTgill-W1 cell line assay,2021.

背景

奇华顿(givaudan)1768年创始于瑞士,是一家拥有250多年历史的跨国香精香料公司,旗下拥有风味与健康、香氛与美容两个事业部。目前,奇华顿在全球多个国家都拥有分支机构和生产工厂,在世界香精香料行业中处于领先地位。







对 话

Andreas Natsch 博士

领导奇华顿的体外分子筛选团队。1998年开始,参与了阐明异味形成的生化机制,以设计新的除臭剂成分。同时,他研究了香精原料的生物活性,并开发了新的配方,例如用于保存不含经典防腐剂的化妆品。自2008年以来,研究重点转移到开发、验证和实施非动物替代方法,在不使用动物的前提下,研究与化妆品和香味成分相关的毒理学风险。


2018年Natsch 博士参加程树军博士主办的第7届国际替代会议

程树军博士与Natsch 博士在苏黎士奇华顿总部

【体外科学连载】

体外科学116-良好体外实验室规范与运行-细胞篇1-纯洁性
体外科学113--OECD指南年度更新-上-皮肤致敏替代方法进展
体外科学31--OECD年度更新①-基因组皮肤致敏方法GRAD被正式接受
体外科学16-基于体外重建皮肤模型的皮肤致敏测试

体外科学15-皮肤致敏的2O3规定性方法解读

【近期活动】

昆明站| 化妆品安全与功效研讨会暨原料安评培训(公益)10月25日

我是未来生物科学家-华代生物青少年班,10月20日

化妆品原料安评全国巡讲清远专场暨安全功效评价研讨会圆满举行

倒计时1周 | 华代生物“化妆品毒理学高级研修班”全国巡讲-上海站(8.26-27)


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