OECD TG 117, OECD-Prüfrichtlinien für die Prüfung von Chemikalien, Abschnitt 1 (Physikalisch-chemische Eigenschaften), enthält den Standard „Verteilungskoeffizient (n-Oktanol/Wasser), Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC)-Methode“, d. h. der Standard Verteilungskoeffizient (n-Oktanol/Wasser), Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC)-Methode.
Der Verteilungskoeffizient (Kow oder P) ist ein Maß für die Gleichgewichtsverteilung einer Substanz zwischen der n-Oktanol- und der Wasserphase und wird üblicherweise als log Kow (log P) angegeben.
Dieser Parameter ist ein grundlegender Indikator für die Lipophilie (Fettlöslichkeit) einer Substanz und von entscheidender Bedeutung für die Bewertung des Bioakkumulationspotenzials, der Verteilung in der Umwelt und des toxikokinetischen Verhaltens.
Die OECD-Testrichtlinie 117 basiert nicht auf der direkten experimentellen Bestimmung des log Kow-Werts (OECD-Testrichtlinie 107 – Schüttelkolben, OECD-Testrichtlinie 123 – langsames Rühren), sondern auf der Abschätzung anhand der Korrelation zwischen dem Retentionsverhalten im HPLC-System und dem log Kow-Wert. Das Verfahren eignet sich insbesondere für Substanzen mit geringer Wasserlöslichkeit und Fälle, in denen eine direkte Messung schwierig ist.
The basic principle of the test is as follows:
- Die Testsubstanz und Referenzsubstanzen mit bekannten log Kow-Werten werden mit einem standardisierten HPLC-System analysiert.
- The capacity factor (k′) is calculated for each substance:
k′ = (tR − t0) / t0
Dabei ist tR die Retentionszeit und t0 die Leerlaufzeit (Zeit der nicht zurückgehaltenen Komponente).
- Zwischen den bekannten log Kow-Werten der Referenzsubstanzen und den gemessenen log k′-Werten wird eine Regressionsbeziehung hergestellt.
- Der gemessene k′-Wert der Testsubstanz wird in diese Kalibrierungsbeziehung eingesetzt, um den log Kow-Wert zu schätzen.
The system components frequently used in this process are:
Pillar:
- C18 (Octadecyl) oder C8 analytische Säulen mit gebundener Phase
- Die Partikelgröße der Säule, ihre Abmessungen und die Art der gebundenen Phase müssen konstant gehalten und angegeben werden
Mobile phase:
- Water/methanol or water/acetonitrile mixtures
- Since the composition and pH of the mobile phase directly influence retention behavior, they must be controlled and specified
- Bei ionisierbaren Stoffen ist die pH-Kontrolle von entscheidender Bedeutung
Reference substances:
- Substanzen, deren log Kow-Werte aus zuverlässigen Quellen bekannt sind und die chemische Ähnlichkeit mit der Testsubstanz aufweisen
- Die log Kow-Werte der Referenzsubstanzen sollten so ausgewählt werden, dass sie den erwarteten Bereich der Testsubstanz abdecken
- In der Regel werden Referenzsubstanzen mit einem log Kow-Bereich zwischen 0 und 6 verwendet
Detection:
- UV-VIS detector, diode array detector (DAD), or other suitable detectors
- Messung der Testsubstanz und der Referenzsubstanzen bei geeigneter Wellenlänge und ausreichender Empfindlichkeit
The basic parameters specified in the study are:
- log Kow
- (log P)
- Capacity factor (k′) and retention times (tR, t0)
- Column used, mobile phase composition, and pH
- Referenzsubstanzen und deren bekannte log Kow-Werte
- Regression equation, correlation coefficient (r²), and scope of validity
- Measured temperature
- Data on Measurement Uncertainty and Repeatability
Why is it performed?
Die OECD TG 117 wird zu folgenden wissenschaftlichen und regulatorischen Zwecken durchgeführt:
- Charakterisierung der Lipophilie: log Kow ist ein grundlegender Indikator für die Fettlöslichkeit einer Substanz und ihr Potenzial, Zellmembranen zu passieren
- Bewertung des Bioakkumulationspotenzials: Hohe log Kow-Werte können ein Indikator für die Neigung der Substanz zur Anreicherung in lebendem Gewebe sein
- Vorhersage der Verteilung in der Umwelt: log Kow wird zur Vorhersage der Verteilung der Substanz in Wasser, Boden, Sediment und Biota verwendet
- Toxikokinetische Bewertung: Wird zur Vorhersage des Absorptions-, Verteilungs-, Metabolismus- und Ausscheidungsverhaltens einer Substanz verwendet
- Unterstützung bei Zulassungsunterlagen: Wird bei Umweltverträglichkeitsprüfungen im Rahmen von REACH, für Pflanzenschutzmittel, Biozide und Arzneimittel verwendet
- Einstufung und Kennzeichnung: Der log Kow-Wert wird in einigen Rechtsrahmen zur Einstufung der Umweltgefährlichkeit einer Substanz herangezogen
- Vorabbewertung zu Screening-Zwecken: Bietet eine schnelle und kostengünstige Vorabschätzung, bevor auf direkte Messverfahren (TG 107, TG 123) zurückgegriffen wird
- Eingabe für Modellrechnungen: Wird in Umweltverbleibs- und Transportmodellen als log Kow-Parameter verwendet
- Qualitätskontrolle: Überwachung der Konsistenz des Lipophilieverhaltens von Stoffen in Produktionsprozessen
OECD TG 117 ermöglicht eine Schätzung anstelle einer direkten Messung. Die Ergebnisse müssen durch direkte Messverfahren wie OECD TG 107 (Shake-Flask) oder OECD TG 123 (Slow-Stirring) validiert werden, insbesondere wenn sie für regulatorische Entscheidungsprozesse von entscheidender Bedeutung sind. Die Schätzwerte sollten unter Berücksichtigung der chemischen Struktur, des Ionisationszustands und des pH-Werts des Stoffes interpretiert werden.
Als Nano-Test führen wir die log-Kow-Schätzungen im Rahmen der OECD TG 117 mit wissenschaftlicher Sorgfalt unter Nutzung unserer akkreditierten Laborinfrastruktur und unseres Qualitätsmanagementsystems durch. Unser Leistungsumfang umfasst Folgendes:
Method Selection and Validation
- Bewertung der Anwendbarkeit der OECD TG 117 anhand der chemischen Eigenschaften der Testsubstanz (Polarität, Ionisierung, Molekülgröße)
- Auswahl einer geeigneten Säule (C18 oder C8) und eines mobilen Phasensystems
- Auswahl von Referenzsubstanzen mit bekannten log-Kow-Werten, die den erwarteten Bereich der Testsubstanz abdecken
- Erstellung der Kalibrierungsgleichung, Bestimmung der Regressionsgleichung und des r²-Werts
- Validierung der Methode: Linearität, Genauigkeit, Wiederholbarkeit und Zwischenwiederholbarkeit
- Evaluation and Reporting of Measurement Uncertainty
- Documentation of method-specific limitations and conditions of use
Für Ihre log Kow-Schätzungen im Rahmen der OECD TG 117 können Sie sich an Nano-Test wenden, um Informationen zur Anwendbarkeit der Methode, zur Auswahl der Referenzsubstanzen, zur Validierung des HPLC-Systems, zu den Probenannahmebedingungen, zum Testzeitplan und zu den Berichtsprozessen zu erhalten.