OECD TG 420 ist der Standard „Acute Oral Toxicity – Fixed Dose Procedure (FDP)“, d. h. Akute orale Toxizität – Festdosisverfahren, der im Rahmen von Abschnitt 4 (Gesundheitseffekte) der OECD-Prüfrichtlinien für die Prüfung von Chemikalien (OECD Test Guidelines for the Testing of Chemicals) aufgeführt ist. Er wurde erstmals 1992 verabschiedet und 2001 aktualisiert. Bei dem Test handelt es sich um einen in vivo-Toxizitätstest zur Bewertung der akuten toxischen Wirkungen einer Substanz nach einer einzigen oralen Verabreichung.
Das Hauptziel von OECD TG 420 besteht darin, das akute orale Toxizitätspotenzial der Substanz sowie die GHS/CLP-Einstufung zu bestimmen, wobei im Vergleich zum klassischen LD50-Bestimmungsansatz weniger Tiere verwendet werden und dem Tierschutz Vorrang eingeräumt wird. Daher verfolgt das Verfahren keinen Ansatz zur Ermittlung eines exakten LD50-Wertes, sondern stützt sich auf eine Klassifizierung auf der Grundlage der bei festen Dosierungen beobachteten deutlichen Toxizitätsbefunde.
Das Grundprinzip des Tests lautet wie folgt:
- Die Testsubstanz wird den Tieren oral in bestimmten festen Dosierungen (in der Regel 5, 50, 300 und 2000 mg/kg Körpergewicht) verabreicht.
- Die Verabreichung erfolgt in der Regel an Ratten, als Einzeldosis und in einem geeigneten Trägerstoff (Vehikel).
- Die Tiere werden mindestens 14 Tage lang unter klinischer Beobachtung gehalten; dabei werden Anzeichen von Toxizität, Reversibilität, Veränderungen des Körpergewichts und die Mortalität erfasst.
- Am Ende der Studie wird eine Obduktion durchgeführt und die makroskopischen Befunde werden dokumentiert.
- Das Verfahren besteht aus einer Vorstudie (Sighting Study) und einer anschließenden Hauptstudie (Main Study); die Vorstudie trägt dazu bei, die geeignete Anfangsdosis zu bestimmen und den unnötigen Einsatz von Tieren zu vermeiden.
Die wesentlichen Merkmale des Verfahrens sind:
- Feste Dosierungsstufen: 5, 50, 300 und 2000 mg/kg
- Begriff der „offensichtlichen Toxizität“ (evident toxicity): Anstelle des Todes wird die Beobachtung schwerwiegender und irreversibler toxischer Wirkungen zugrunde gelegt
- Stufenweiser Ansatz: Je nach Toxizitätsbefunden wird zwischen den Dosierungsstufen gewechselt; es müssen nicht alle Dosierungen getestet werden
- Reduzierung der Tierzahl: Im Vergleich zu klassischen LD50-Tests werden deutlich weniger Tiere verwendet
- GHS/CLP-Einstufung: Die gewonnenen Ergebnisse werden zur Bestimmung der Kategorien der akuten oralen Toxizität herangezogen
Die in der Studie berichteten Schlüsselparameter sind:
- Angewandte Dosisstufen (mg/kg)
- Klinische Beobachtungsbefunde und deren Beginn
- Körpergewichtsveränderungen
- Mortalität und Überlebenszeiten
- Obduktionsbefunde
- Dosisstufe, bei der eine ausgeprägte Toxizität beobachtet wurde
- GHS/CLP-Kategorie für akute orale Toxizität und Begründung der Einstufung
- Verwendete Tierart, Geschlecht, Alter, Versuchsmaterial und Anwendungsbedingungen
- Daten zur Messunsicherheit und Wiederholbarkeit
Warum wird sie durchgeführt?
Die OECD TG 420 wird zu folgenden wissenschaftlichen und regulatorischen Zwecken durchgeführt:
- Definition der akuten oralen Toxizität: Bestimmung der toxischen Wirkungen und der Zielorgane, die nach einer einmaligen oralen Exposition auftreten
- GHS/CLP-Einstufung: Bestimmung der Kategorie der akuten oralen Toxizität des Stoffes und Festlegung der Kennzeichnungsanforderungen
- Vorrang des Tierschutzes (3R): Verringerung der Tierzahl im Vergleich zu klassischen LD50-Tests und Begrenzung schwerer Schmerzen/Leiden
- Unterstützung bei Zulassungsunterlagen: Verwendung bei Sicherheitsbewertungen von Chemikalien, Pestiziden, Biozidprodukten, Arzneimitteln und Medizinprodukten
- Beitrag zur Risikobewertung: Bereitstellung von Basisdaten für die Risikobewertung in akuten Expositionsszenarien
- Priorisierung: Durchsicht einer großen Anzahl von Stoffen und Festlegung von Prioritäten für weitere Tests
- Kennzeichnung und Transport: Daten zur akuten oralen Toxizität werden bei der Einstufung im Hinblick auf die Kennzeichnung und den Transport von Chemikalien verwendet
- Ansatz der Beweiskraft: Beitrag zur ganzheitlichen Bewertung der Substanz in Verbindung mit anderen toxikologischen, physikalisch-chemischen und Expositionsdaten
OECD TG 420 zielt nicht darauf ab, einen eindeutigen LD50-Wert zu ermitteln; stattdessen liefert sie eine Einstufung auf der Grundlage eindeutiger Toxizitätsbefunde. Die Ergebnisse sollten im Zusammenhang mit der chemischen Struktur der Substanz, anderen Daten zur akuten Toxizität (z. B. TG 423, TG 425), der Toxizität bei wiederholter Verabreichung sowie der Expositionsbewertung interpretiert werden.
Als Nano-Test führen wir akute orale Toxizitätsstudien im Rahmen der OECD TG 420 mit wissenschaftlicher Sorgfalt unter Nutzung unserer akkreditierten Laborinfrastruktur und unseres Qualitätsmanagementsystems durch. Unser Leistungsumfang umfasst Folgendes:
Studienkonzeption und Protokollerstellung
Erstellung eines Versuchsprotokolls gemäß OECD TG 420
Wissenschaftliche Begründung der Ausgangsdosierung und der Dosierungsstufen auf der Grundlage der physikalisch-chemischen Eigenschaften der Testsubstanz und der vorliegenden Toxizitätsdaten
Auswahl eines geeigneten Trägers (Vehicle) sowie Bewertung der Löslichkeit und Stabilität
Festlegung von Tierart, Geschlecht, Alter und Verabreichungsbedingungen
- Einhaltung der ethischen Genehmigungs- und Tierschutzanforderungen
- Gegebenenfalls Konzeption einer Vorversuchsstudie (Sighting Study)
Für Ihre Studien zur akuten oralen Toxizität im Rahmen der OECD TG 420 können Sie sich an Nano-Test wenden, um Informationen zu Studiendesign, Dosisfindung, Eignung des Trägers, Probenannahmebedingungen, Zeitplan und Berichtsprozessen zu erhalten.