Sensibilisierende Potenz von Epoxidharzkomponenten im Local Lymph Node Assay (LLNA)

Status:

abgeschlossen 12/2006

Zielsetzung:

Epoxidharze werden wegen ihrer technischen Eigenschaften vielseitig eingesetzt (z. B. in der Bau-, Metall-, Turbinen-, Automobil-, Fahrzeug- und Lackindustrie). Durch ihre Verarbeitung kommt es in steigendem Maße zu allergischen Kontaktekzemen, wobei sowohl die Harze selbst als auch Reaktivverdünner und Härterbestandteile eine sensibilisierende Wirkung haben. Die EPOX-2002-Studie des Informationsverbundes Dermatologischer Kliniken (IVDK) untersuchte bei exponierten Erkrankten bzw. Patienten mit positiver Reaktion auf Epoxidharz systematisch die Reaktionshäufigkeiten auf relevante Epoxidharz-Systembestandteile im Hauttest. Zur Unterstützung der herstellenden Industrie bei der Suche nach geeigneten (möglichst wenig sensibilisierenden) Komponenten sind valide Kenntnisse zur sensibilisierenden Wirkungsstärke der Einzelkomponenten notwendig. Dazu tragen diagnostische Erhebungen am Menschen nur begrenzt bei, da relativ hohe Sensibilisierungsquoten auch durch die besonders weite Verbreitung oder hohe Expositionskonzentrationen der interessierenden Substanz bedingt sein können.

Mit dem Local Lymph Node Assay (LLNA) an der Maus steht ein validiertes Tiermodell zur Verfügung, das - im Gegensatz zu den älteren Sensibilisierungstests am Meerschweinchen - objektivierbare Aussagen zur Wirkungsstärke zulässt. Aufgrund praktischer Erfahrungen wurden die folgenden zwölf gebräuchlichen Epoxidharz-Systemkomponenten für den LLNA ausgewählt: Bisphenol-A- bzw. Bisphenol-F-Harz, 1,6-Hexandioldiglycidylether, p-tert-Butylphenylglycidylether, Trimethylolpropantriglycidylether, C12/C14-Alkylglycidether, m-Xylylen- und Isophorondiamin, Dipropylentriamin, Trimethylhexan-1,6-diamin, Aminoethylethanolamin und 1,2-Diaminocyclohexan.

Ein weiterer wichtiger Aspekt des Projekts bestand in der Validierung einer speziellen Variante des inzwischen breit eingesetzten LLNA, von der ein geringeres gesundheitliches Risiko für das ausführende Laborpersonal ausgeht, weil sie ohne radioaktive Chemikalien auskommt.

Aktivitäten/Methoden:

Im Vorfeld des experimentellen Teils wurde eine Recherche und Auswertung vorhandener tierexperimenteller Daten zur akuten Toxizität, Hautreizwirkung und hautsensibilisierenden Wirkung für die zu prüfenden Substanzen durchgeführt. Diese Daten dienten der Vermeidung von Doppelprüfungen und zur Konzentrationswahl für den LLNA. In Vortests wurden geeignete Lösemittel, Applizierbarkeit und das hautreizende Potenzial der Prüfsubstanzzubereitungen bestimmt und ggf. die Konzentrationswahl angepasst.

Die Epoxidharz-Systemkomponenten wurden in je drei verschiedenen Konzentrationen mit Aceton als Lösungsmittel im LLNA getestet. Die Prüfsubstanzzubereitungen wurden mittels Gaschromatografie und Massenspektrometrie analytisch charakterisiert und ihre Stabilität und die Richtigkeit der Konzentration über den Applikationszeitraum durch eine gaschromatografische Analyse überprüft. Die Prüfungen wurden gemäß Prüfrichtlinie Nr. 429 der OECD unter Einhaltung der OECD-Bestimmungen zur Guten Laborpraxis (GLP) durchgeführt. Bei der in der OECD-Prüfrichtlinie beschriebenen Methode wird der Einbau von radioaktiv markiertem Thymidin in die Lymphknotenzellen als Bewertungsgrundlage für das hautsensibilisierende Potenzial beschrieben. Parallel wurden die Parameter einer nicht radioaktiven Testvariante bestimmt. Bei dieser Testvariante wird die Zellzahl in den Ohrlymphknoten bestimmt.

Ergebnisse:

Im LLNA ergaben sich keine deutlich ausgeprägten Wirksamkeitsunterschiede der zwölf getesteten Substanzen. Alle zeigten eine mäßige bis starke sensibilisierende Potenz. Es wurden jedoch Hinweise dafür gefunden, dass das Lösungsmittel einen stärkeren Einfluss auf die Ergebnisse des Tests hat als ursprünglich vermutet. In einem Follow-up-Projekt wird deshalb mit unterschiedlichen Lösungsmitteln geprüft, inwieweit das verwendete Lösungsmittel tatsächlich als Störfaktor zu betrachten ist.
Die mit der "kalten" (nicht radioaktiven) und der "heißen" (radioaktiven) Methode erzielten Ergebnisse zeigen eine gute Übereinstimmung und wurden an das "European Centre for the Validation of Alternative Methods" im italienischen Ispra weitergeleitet.

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Stand: