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2013|14 Jahresbericht Fraunhofer IGB

9 0 Draize-Test Sowohl Chemikalien als auch kosmetische und pharmazeuti- sche Produkte müssen im Sinne des Anwenders getestet und klassifiziert werden. Derzeit werden die Verträglichkeit und das Irritationspotenzial von Substanzen mit dem sogenannten »Draize-Test« bestimmt. Dabei wird die zu prüfende Substanz in den Lidsack eines Kaninchenauges gegeben und die dabei entstehende chemische Verletzung über mehrere Tage bzw. Wochen beobachtet. Der Test ist unter anderem aufgrund der hohen Schmerzempfindlichkeit der Augenhornhaut äußerst umstritten. Ein vollwertiger Ersatz für diesen Tierversuch steht bisher jedoch nicht zur Verfügung. Kultivierung der Hornhäute Die Ex-vivo-Kultivierung der Augenhornhäute von Schlacht- schweinen ist eine Methode, die Versuche am lebenden Tier entbehrlich macht. Dabei werden die Augen kurz nach der Schlachtung des Tieres entnommen, entsprechend präpariert, sodass die Hornhäute ihre natürliche Krümmung behalten und anschließend in geeignetem Medium in Kultur gehalten. Der Zustand der Hornhäute wird vor und nach der Präparation so- wie in regelmäßigen Abständen während der Kulturzeit auf mögliche Veränderungen wie Quellung, Trübung, mögliche Verletzungen, Zustand des Epithels und Endothels überprüft. Erst wenn alle Kriterien erfüllt sind, können die Cornea-Mo- delle zur Testung von Substanzen eingesetzt werden. Testung von Substanzen am Cornea-Modell Substanzen testen wir an den kultivierten Augenhornhäu- ten durch Anpassung der OECD-Richtlinie 405. Mit unserem Modell lassen sich akute Veränderungen durch Gifte, ätzen- de Substanzen sowie durch mechanische und physikalische Einwirkung nachweisen. Aber auch längerfristige Veränderun- gen sowie die mögliche Regenerierung des Gewebes, können kenntlich gemacht werden. Das Cornea-Modell ermöglicht überdies, Substanzen mehrfach zu applizieren, wie es bei Au- gentropfen und Kosmetika in der Regel der Fall ist, und die Folgen zu untersuchen. Dabei wird die Hornhaut für eine defi- nierte Zeit mit der zu testenden Substanz in Kontakt gebracht und die anschließende Reaktion über einen längeren Zeitraum beobachtet. Man unterscheidet zwischen Substanzen, die ei- nen irreversiblen Schaden verursachen – entweder nach ein- maliger oder wiederholter Anwendung – und Substanzen, die einen reversiblen bzw. keinen Schaden auslösen. Da die Horn- häute nach der Testung der Substanzen noch längere Zeit in Kultur bleiben, können wir auch typische Heilungs­vorgänge der Hornhaut tierversuchsfrei im Labor darstellen und die Rückbildung und Heilung oder auch das Ausbleiben einer Hei- lung für Schädigungen des Auges vorhersagen. Auswertung Veränderungen der Oberfläche und der tiefen Hornhaut kön- nen durch spezielle Untersuchungsmethoden deutlich ge- macht werden. Die Behandlung mit Natrium-Fluoreszein, das auch in der Augenheilkunde für diagnostische Zwecke verwendet wird, macht Schädigungen des Epithels deutlich. Histologische Untersuchungen können den Zustand der ver- schiedenen Schichten der Hornhaut gut sichtbar machen, bei- spielsweise Schädigungen der epithelialen und endothelialen Schichten oder auch ein Quellen der stromalen Region. Die Viabilität der Zellen der Hornhäute überprüfen wir mittels ei- nes MTT-Tests, der auf der Reduktion des Farbstoffs 3-(4,5-Di- methylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazoliumbromid beruht. Auch komplexere Messmethoden wie die Impedanz- und CORNEA-TESTSYSTEM BASIEREND AUF EINEM ORGANMODELL Angela Rossi, Apothekerin PHARMAZIE 1 2 3

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