Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 21 listopada 2005 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie metod przeprowadzania badań właściwości fizykochemicznych, toksyczności i ekotoksyczności substancji i preparatów chemicznych
Statutory Text (3 Articles)
§ 1. W rozporzàdzeniu Ministra Zdrowia z dnia
28 lipca 2003 r. w sprawie metod przeprowadzania badaƒ w∏aÊciwoÊci fizykochemicznych, toksycznoÊci
i ekotoksycznoÊci substancji i preparatów chemicznych (Dz. U. Nr 232, poz. 2343) wprowadza si´ nast´pujàce zmiany w za∏àczniku do rozporzàdzenia
1) „Spis metod” otrzymuje brzmienie okreÊlone
w za∏àczniku nr 1 do niniejszego rozporzàdzenia;
2) w cz´Êci A po pozycji „A.20 Rozpuszczanie/ekstrakcja polimerów w wodzie” dodaje si´ pozycj´
———————
1) Minister Zdrowia kieruje dzia∏em administracji rzàdowej
— zdrowie, na podstawie § 1 ust. 2 rozporzàdzenia Prezesa Rady Ministrów z dnia 31 paêdziernika 2005 r. w sprawie szczegó∏owego zakresu dzia∏ania Ministra Zdrowia
(Dz. U. Nr 220, poz. 1901).
2) Niniejsze rozporzàdzenie dokonuje w zakresie swojej regulacji wdro˝enia dyrektywy 2004/73/WE z dnia 29 kwietnia 2004 r. dostosowujàcej po raz 29 do post´pu technicznego dyrektyw´ 67/548/EWG w sprawie zbli˝enia przepisów ustawowych, wykonawczych i administracyjnych odnoszàcych si´ do klasyfikacji, pakowania i etykietowania
substancji niebezpiecznych (Dz. Urz. WE L 152
z 30.04.2004 r.).
3) Zmiany wymienionej ustawy zosta∏y og∏oszone w Dz. U.
z 2001 r. Nr 100, poz. 1085, Nr 123, poz. 1350 i Nr 125,
poz. 1367, z 2002 r. Nr 135, poz. 1145 i Nr 142, poz. 1187,
z 2003 r. Nr 189, poz. 1852, z 2004 r. Nr 96, poz. 959
i Nr 121, poz. 1263 oraz z 2005 r. Nr 179, poz. 1485.
„A.21. W∏aÊciwoÊci utleniajàce (ciecze)” w brzmieniu okreÊlonym w za∏àczniku nr 2 do niniejszego
rozporzàdzenia;
3) w cz´Êci B
a) pozycja B.1.BIS. otrzymuje brzmienie okreÊlone
w za∏àczniku nr 3 do niniejszego rozporzàdzenia,
b) pozycja B.1.TRIS. otrzymuje brzmienie okreÊlone w za∏àczniku nr 4 do niniejszego rozporzàdzenia,
c) pozycja B.4. otrzymuje brzmienie okreÊlone
w za∏àczniku nr 5 do niniejszego rozporzàdzenia,
d) pozycja B.5. otrzymuje brzmienie okreÊlone
w za∏àczniku nr 6 do niniejszego rozporzàdzenia,
e) pozycja B.31. otrzymuje brzmienie okreÊlone
w za∏àczniku nr 7 do niniejszego rozporzàdzenia,
f) pozycja B.35. otrzymuje brzmienie okreÊlone
w za∏àczniku nr 8 do niniejszego rozporzàdzenia,
g) po pozycji „B.41. FototoksycznoÊç in vitro —
test wychwytu czerwieni oboj´tnej 3T3” dodaje
si´ pozycje
— „B.42. Uczulanie skóry: próba na miejscowym w´êle ch∏onnym” w brzmieniu okreÊlonym w za∏àczniku nr 9 do niniejszego rozporzàdzenia,
— „B.43 Badanie neurotoksycznoÊci na gryzoniach” w brzmieniu okreÊlonym w za∏àczniku
nr 10 do niniejszego rozporzàdzenia;
c) „C.23. Przemiany tlenowe i beztlenowe w glebie” — w brzmieniu okreÊlonym w za∏àczniku
nr 13 do niniejszego rozporzàdzenia,
4) w cz´Êci C po pozycji „C.20. Rozmna˝anie rozwielitki (Daphnia magna sp.)” dodaje si´ pozycje
d) „C.24. Przemiany tlenowe i beztlenowe w osadach wodnych” — w brzmieniu okreÊlonym
w za∏àczniku nr 14 do niniejszego rozporzàdzenia.
a) „C.21. Mikroorganizmy glebowe: Badanie przemian azotu” — w brzmieniu okreÊlonym w za∏àczniku nr 11 do niniejszego rozporzàdzenia,
b) „C.22. Mikroorganizmy glebowe: Badanie przemian w´gla” — w brzmieniu okreÊlonym w za∏àczniku nr 12 do niniejszego rozporzàdzenia,
§ 2. Rozporzàdzenie wchodzi w ˝ycie po up∏ywie
14 dni od dnia og∏oszenia.
Minister Zdrowia: Z. Religa
Za∏àczniki do rozporzàdzenia Ministra Zdrowia
z dnia 21 listopada 2005 r. (poz. 2119)
Za∏àcznik nr 1
SPIS METOD
Cz´Êç A. Metody przeprowadzania badaƒ w∏aÊciwoÊci fizykochemicznych
A.1.
A.2.
A.3.
A.4.
A.5.
A.6.
A.8.
A.9.
A.10.
A.11.
A.12.
A.13.
A.14.
A.15.
A.16.
A.17.
A.18.
A.19.
A.20.
A.21.
Temperatura topnienia/krzepni´cia
Temperatura wrzenia
G´stoÊç wzgl´dna
Pr´˝noÊç par
Napi´cie powierzchniowe
RozpuszczalnoÊç w wodzie
Wspó∏czynnik podzia∏u
Temperatura zap∏onu
PalnoÊç (substancje i preparaty chemiczne sta∏e)
PalnoÊç (gazy)
PalnoÊç (w kontakcie z wodà)
W∏aÊciwoÊci piroforyczne cia∏ sta∏ych i cieczy
W∏aÊciwoÊci wybuchowe
Temperatura samozap∏onu (ciecze i gazy)
Wzgl´dna temperatura samozapalenia substancji/preparatów chemicznych sta∏ych
W∏aÊciwoÊci utleniajàce (substancje/preparaty chemiczne sta∏e)
Liczbowo Êrednia masa czàsteczkowa i rozk∏ad masy czàsteczkowej polimerów
ZawartoÊç polimerów o ma∏ej masie czàsteczkowej
Rozpuszczanie/ekstrakcja polimerów w wodzie
W∏aÊciwoÊci utleniajàce (ciecze)
Cz´Êç B. Metody oznaczania toksycznoÊci i innych skutków zdrowotnych
B.1.BIS. ToksycznoÊç ostra (podanie drogà pokarmowà) — Metoda Ustalonej Dawki
B.1.TRIS. ToksycznoÊç ostra (podanie drogà pokarmowà) — Metoda Klas ToksycznoÊci Ostrej
B.2.
ToksycznoÊç ostra (inhalacyjna)
B.3.
ToksycznoÊç ostra (nara˝enie przez skór´)
B.4.
ToksycznoÊç ostra: dzia∏anie dra˝niàce/˝ràce na skór´
B.5.
ToksycznoÊç ostra: dzia∏anie dra˝niàce/˝ràce na oko
B.6.
ToksycznoÊç ostra (uczulenie skóry)
B.7.
ToksycznoÊç dawki powtarzanej (28 dni, droga pokarmowa)
B.8.
ToksycznoÊç dawki powtarzanej (28 dni, droga inhalacyjna)
B.9.
ToksycznoÊç dawki powtarzanej (28 dni, po podaniu na skór´)
B.10.
MutagennoÊç (test aberracji chromosomowych in vitro na komórkach ssaków)
B.11.
MutagennoÊç (test aberracji chromosomowych na komórkach szpiku kostnego ssaków)
B.12.
MutagennoÊç (test mikrojàdrowy na erytrocytach ssaków in vivo)
B.13/14. MutagennoÊç (test rewersji mutacji na bakteriach)
B.15.
MutagennoÊç (test mutacji genowych na komórkach Saccharomyces cerevisiae)
B.16.
MutagennoÊç (test rekombinacji mitotycznych na komórkach Saccharomyces cerevisiae)
B.17.
MutagennoÊç (test mutacji genowych na komórkach ssaków)
B.18.
B.19.
B.20.
B.21.
B.22.
B.23.
B.24.
B.25.
B.26.
B.27.
B.28.
B.29.
B.30.
B.31.
B.32.
B.33.
B.34.
B.35.
B.36.
B.37.
B.38.
B.39.
B.40.
B.41.
B.42.
B.43.
— 16359 —
Poz. 2119
Uszkodzenie i naprawa DNA — Nieplanowa synteza DNA — Badanie na komórkach ssaków in vitro
Test wymiany chromatyd siostrzanych in vitro
Recesywne mutacje letalne zwiàzane z p∏cià u Drosophila melanogaster
Transformacja komórek ssaków in vitro
Dominujàce mutacje letalne u gryzoni
Aberracje chromosomowe spermatogoniów ssaków
Test plamkowy u myszy
Test dziedzicznych translokacji u myszy
ToksycznoÊç podchroniczna (90-dniowe powtarzane nara˝enie gryzoni drogà pokarmowà)
ToksycznoÊç podchroniczna (90-dniowe powtarzane nara˝enie drogà pokarmowà zwierzàt z gatunków
innych ni˝ gryzonie)
ToksycznoÊç podprzewlek∏a — nara˝enie przez skór´ (90-dniowe powtarzane nara˝enie na skór´
u gryzoni)
ToksycznoÊç podprzewlek∏a — nara˝enie inhalacyjne (90-dniowe powtarzane nara˝enie inhalacyjne
u gryzoni)
ToksycznoÊç przewlek∏a
Badanie toksycznoÊci w rozwoju przedporodowym
Dzia∏anie rakotwórcze
ToksycznoÊç przewlek∏a/dzia∏anie rakotwórcze
Dzia∏anie toksyczne na rozrodczoÊç w warunkach testu jednopokoleniowego
Dzia∏anie toksyczne na rozrodczoÊç w warunkach testu dwupokoleniowego
Toksykokinetyka
Opóêniona neurotoksycznoÊç zwiàzków fosforoorganicznych po nara˝eniu ostrym
Opóêniona neurotoksycznoÊç zwiàzków fosforoorganicznych po dawce powtarzanej — 28-dniowej
Nieplanowana synteza DNA na komórkach wàtroby ssaków
Dzia∏anie ˝ràce na skór´
FototoksycznoÊç in vitro — test wychwytu czerwieni oboj´tnej 3T3
Uczulanie skóry: próba na miejscowym w´êle ch∏onnym
Badanie neurotoksycznoÊci na gryzoniach
Cz´Êç C. Metody przeprowadzenia badaƒ ekotoksycznoÊci
C.1.
C.2.
C.3.
C.4.
C.4.I.
C.4.II.
C.4.III.
C.4.IV.
C.4.V.
C.4.VI.
C.4.VII.
C.5.
C.6.
C.7.
C.8.
C.9.
C.10.
C.11.
C.12.
C.13.
C.14.
C.15.
C.16.
C.17.
C.18.
C.19.
C.20.
C.21.
C.22.
C.23.
C.24.
ToksycznoÊç ostra (dla ryb)
ToksycznoÊç ostra (dla rozwielitek — Daphnia sp.)
Hamowanie wzrostu glonów
PodatnoÊç na biodegradacj´
Uwagi ogólne
Zanikanie RWO (Metoda C.4—A)
Zmodyfikowane badanie przesiewowe wg OECD (Metoda C.4—B)
Wydzielanie CO2 (Metoda C.4—C)
Metoda respirometrii manometrycznej (Metoda C.4—D)
Metoda naczynia zamkni´tego (Metoda C.4—E)
Metoda M.I.T.I. (Metoda C.4—F)
Degradacja — biochemiczne zapotrzebowanie na tlen
Degradacja — chemiczne zapotrzebowanie na tlen
Degradacja — abiotyczny rozk∏ad przez hydroliz´ w zale˝noÊci od pH
ToksycznoÊç dla d˝d˝ownic. Badanie w sztucznej glebie
Biodegradacja. Test Zahn-Wellensa
Biodegradacja. Badania symulacyjne osadu czynnego
Biodegradacja. Badania stopnia hamowania oddychania osadu czynnego
Biodegradacja. Zmodyfikowany test SCAS
Biokoncentracja. Badanie przep∏ywowe na rybach
Badanie wzrostu narybku
Krótkoterminowa toksycznoÊç na zarodkach ryb i stadiach narybku
Badanie toksycznoÊci ostrej drogà pokarmowà na pszczo∏ach miodnych
Badanie toksycznoÊci ostrej kontaktowej na pszczo∏ach miodnych
Adsorpcja/desorpcja metodà wyznaczania stanu równowagi
Wyznaczanie wspó∏czynnika adsorpcji (KOC) na glebie i osadzie Êciekowym za pomocà chromatografii cieczowej (HPLC)
Rozmna˝anie rozwielitki (Daphnia magna sp.)
Mikroorganizmy glebowe: badanie przemian azotu
Mikroorganizmy glebowe: badanie przemian w´gla
Przemiany tlenowe i beztlenowe w glebie
Przemiany tlenowe i beztlenowe w osadach wodnych
Za∏àcznik nr 2
A.21. W¸AÂCIWOÂCI UTLENIAJÑCE (CIECZE)
1. METODA
1.4. Zasada metody badawczej
1.1. Wst´p
Badanà ciecz miesza si´ w stosunku 1:1 (masowo),
z w∏óknami celulozy i umieszcza si´ w naczyniu ciÊnieniowym. Je˝eli podczas mieszania lub nape∏niania naczynia nastàpi samozapalenie, to dalsze prowadzenie
badania nie jest konieczne.
Niniejsza metoda badania jest przewidziana do pomiaru zdolnoÊci cieczy do zwi´kszenia szybkoÊci spalania lub intensywnoÊci spalania materia∏ów palnych
lub do tworzenia mieszanin z materia∏ami palnymi,
które ulegajà samozapaleniu, je˝eli takie dwa sk∏adniki zostanà dok∏adnie zmieszane. Opiera si´ ona na metodzie ONZ przewidzianej dla cieczy utleniajàcych (zobacz pozycja 1 piÊmiennictwa) i jest z nià równowa˝na. Jednak˝e, metoda ta jako A.21 przewidziana jest
przede wszystkim do spe∏nienia wymagaƒ dyrektywy
67/548; wymagane jest porównanie tylko z jednà substancjà kontrolnà. Badanie i porównanie z dodatkowà
substancjà kontrolnà mo˝e byç konieczne, je˝eli przewiduje si´ zastosowanie wyników badaƒ do innych
celów1.
Badania nie trzeba wykonywaç, je˝eli z budowy
strukturalnej substancji mo˝na wnioskowaç o tym, ˝e
substancja nie reaguje egzotermicznie z materia∏em
palnym.
Przed wykonaniem badania wskazane jest poznanie informacji o w∏aÊciwoÊciach wybuchowych substancji/preparatów chemicznych.
Metody nie nale˝y stosowaç do badaƒ substancji/preparatów chemicznych sta∏ych, gazowych, wybuchowych, wysoce ∏atwopalnych oraz nadtlenków organicznych.
Niniejsze badanie nie musi byç przeprowadzane,
je˝eli dost´pne sà wyniki badania cieczy wed∏ug metody ONZ dla cieczy utleniajàcych (zobacz pozycja 1
piÊmiennictwa).
1.2. Definicje i jednostki
Âredni czas narastania ciÊnienia jest Êrednià ze
zmierzonych czasów narastania ciÊnienia dla mieszanin podatnych w warunkach oznaczenia do powodowania wzrostu ciÊnienia od 690 kPa do 2070 kPa powy˝ej ciÊnienia atmosferycznego.
1.3. Substancje kontrolne
Alternatywnie, je˝eli badajàcy przewiduje, ˝e wyniki takiego badania mogà byç wykorzystane do innych celów1, to mo˝e uznaç za zasadne przeprowadzenie badania z dodatkowà substancjà kontrolnà3.
———————
1 Np. w ramach przepisów transportowych ONZ.
2 Przed badaniem kwas powinien byç zmiareczkowany w ce-
lu potwierdzenia st´˝enia.
nadchlorowy i 40
% (w/w) chloran sodu.
1.5. Kryteria wiarygodnoÊci badaƒ
W serii pi´ciu prób dla jednej substancji nie powinno byç wyników ró˝niàcych si´ o wi´cej ni˝ 30 %
od Êredniej arytmetycznej. Wyniki ró˝niàce si´ o wi´cej ni˝ 30 % od Êredniej arytmetycznej powinny byç
odrzucone, a procedury mieszania i nape∏niania powinny zostaç skorygowane, a badanie powtórzone.
1.6. Opis metody badawczej
1.6.1. CzynnoÊci przygotowawcze
1.6.1.1. Materia∏ palny
Jako materia∏ palny stosuje si´ wysuszone w∏ókna
celulozy o d∏ugoÊci w∏ókna pomi´dzy 50 i 250 µm oraz
przeci´tnej Êrednicy 25 µm4. Powinny byç one wysuszone do sta∏ej wagi w warstwie nie grubszej ni˝
25 mm w 105 °C przez 4 godz. i przechowywane
w eksykatorze, ze Êrodkiem suszàcym, a˝ do och∏odzenia i osiàgni´cia stanu wymaganego do stosowania.
ZawartoÊç wody w wysuszonej celulozie powinna byç
ni˝sza ni˝ 0,5 % (masowo) w przeliczeniu na suchà
mas´5. Je˝eli to konieczne, czas suszenia powinien
byç przed∏u˝ony a˝ do osiàgni´cia tej wartoÊci6. Ta sama partia celulozy powinna byç stosowana podczas
ca∏ego badania.
1.6.1.2. Aparatura
Jako substancj´2 kontrolnà stosuje si´ 65 % (masowo) roztwór wodny kwasu azotowego (czystoÊç
analityczna).
3 Wed∏ug odsy∏acza1 stosowane sà np.: 50
Je˝eli samozapalenie nie nastàpi∏o, to powinno
byç przeprowadzone pe∏ne badanie. Mieszanin´
ogrzewa si´ w naczyniu ciÊnieniowym i oznacza si´
Êredni czas narastania ciÊnienia od 690 kPa do
2070 kPa powy˝ej ciÊnienia atmosferycznego. Uzyskany czas porównuje si´ ze Êrednim czasem narastania
ciÊnienia dla mieszaniny 1:1 (masowo) substancji kontrolnej(ych) i celulozy.
% (w/w) kwas
1.6.1.2.1. Naczynie ciÊnieniowe
Wymagane jest naczynie ciÊnieniowe. Aparat sk∏ada si´ z cylindrycznego stalowego naczynia ciÊnieniowego o d∏ugoÊci 89 mm i Êrednicy zewn´trznej 60 mm
———————
4 Np. Whatman Column Chromatographic Cellulose Powder
CF 11, katalog nr 4021 050.
np. za pomocà miareczkowania metodà
Karl-Fisher’a.
6 Alternatywnie, wskazana zawartoÊç wody mo˝e byç równie˝ osiàgana np. przez ogrzewanie w 105 °C pod obni˝onym ciÊnieniem przez 24 h.
5 Potwierdzone
(patrz rysunek A.21.1). Na przeciwnych stronach znajdujà si´ dwie p∏aszczyzny (zmniejszajàce przekrój naczynia do 50 mm) w celu u∏atwienia trzymania podczas zak∏adania g∏owiczki zapalajàcej i odpowietrznika. Naczynie, które ma wywiercony otwór o Êrednicy
20 mm, z jednego koƒca nagwintowany do g∏´bokoÊci
19 mm gwintem 1„zgodnie z normà British Standard
Pipe (BSP) lub jego odpowiednikiem metrycznym. Odprowadzenie ciÊnienia, w postaci bocznego ramienia,
jest wkr´cane w zakrzywionà powierzchni´ naczynia
ciÊnieniowego 35 mm od jednego koƒca i pod kàtem
90° do powierzchni uchwytowych. Na koƒcu ramienia
bocznego jest wywiercone gniazdo na g∏´bokoÊç
12 mm i nagwintowane gwintem 1/2”, zgodnie z BSP
lub jego odpowiednikiem metrycznym. Je˝eli jest to
konieczne, uszczelnienie wewn´trzne zawiera uszczelk´ gazoszczelnà. Rami´ boczne wchodzi 55 mm
w g∏àb korpusu naczynia ciÊnieniowego i ma otwór
o Êrednicy 6 mm. Koniec ramienia bocznego jest nagwintowany w celu unieruchomienia czujnika ciÊnienia. Do pomiaru ciÊnienia mo˝e byç u˝yte dowolne
urzàdzenie, pod warunkiem ˝e nie jest wra˝liwe na goràce gazy lub produkty rozk∏adu i jest odpowiednie do
odczytu szybkoÊci narastania ciÊnienia w przedziale
690—2070 kPa, w okresie nie d∏u˝szym ni˝ 5 ms. Najdalszy od ramienia bocznego koniec naczynia ciÊnieniowego jest zamykany g∏owiczkà zapalajàcà, wyposa˝onà w dwie elektrody, jedna odizolowana od korpusu, a druga uziemiajàca jest z nim po∏àczona. Drugi
koniec naczynia ciÊnieniowego jest zamykany aluminiowà membranà rozrywajàcà o gruboÊci 0,2 mm (ciÊnienie rozrywajàce wynosi ok. 2200 kPa) zamocowanà w gnieêdzie za pomocà korka z otworem 20 mm.
Je˝eli to konieczne, pod g∏owiczkà zapalajàcà stosuje
si´ oboj´tne uszczelnienie w celu zapewnienia hermetycznoÊci. Urzàdzenie podtrzymujàce (rysunek A.21.2)
umo˝liwia w∏aÊciwà pozycj´ zestawu podczas badania. Zwykle sk∏ada si´ ono z p∏ytki z mi´kkiej stali
o wymiarach 235 mm x 184 mm x 6 mm z przymocowanym do niej wspornikiem o d∏ugoÊci 185 mm i wyprofilowanym kwadratowo zag∏´bieniem na naczynie
ciÊnieniowe o wymiarach 70 mm x 70 mm x 4 mm.
Âciany boczne wyprofilowanego kwadratowo wspornika sà naci´te na dwóch przeciwleg∏ych stronach na
jednym koƒcu jego d∏ugoÊci tak, ˝e konstrukcja ma
dwie p∏askie boczne nogi wznoszàce si´ na wysokoÊç
86 mm ponad nienaruszony przekrój wspornika. Drugie koƒce tych p∏askich Êcian sà obci´te pod kàtem 60°
do poziomu i przyspawane do p∏ytki podstawy. Po jednej stronie górnej cz´Êci podstawy przekroju wspornika wykonana jest szczelina o wymiarach 22 mm szerokoÊci i 46 mm g∏´bokoÊci tak, ˝e gdy zestaw naczynia
ciÊnieniowego jest opuszczany w g∏àb wspornika, najpierw podparty jest we wsporniku zacisk zapalajàcy,
a boczne rami´ umieszczone jest w tej szczelinie. Podk∏adka stalowa o d∏ugoÊci 30 mm i gruboÊci 6 mm jest
dospawana do dolnej wewn´trznej cz´Êci przedniej
wspornika, która dzia∏a jako przek∏adka dystansowa.
Dwie Êruby 7 mm z p∏askim ∏bem (lub motylkowe)
wkr´cone w Êcian´ przeciwleg∏à s∏u˝à do mocowania
naczynia ciÊnieniowego w miejscu. Dwie 12 mm szerokoÊci taÊmy stalowe o gruboÊci 6 mm, przyspawane
do cz´Êci bocznych, stykajà si´ z podstawà wspornika,
podpierajàc naczynie ciÊnieniowe od do∏u.
Poz. 2119
1.6.1.2.2. Uk∏ad zapalajàcy
Uk∏ad zapalajàcy zawiera drut Ni/Cr o d∏ugoÊci
25 cm, Êrednicy 0,6 mm i opornoÊci 3,85 ohm/m. Drut
zwija si´, za pomocà pr´ta o Êrednicy 5 mm w spiral´
i przymocowuje si´ do elektrod g∏owiczki zapalajàcej.
Spirala powinna mieç jednà z form pokazanych na rysunku A.21.3. Odleg∏oÊç pomi´dzy dnem naczynia
a dolnà cz´Êcià spirali powinna wynosiç 20 mm. Je˝eli elektrody nie sà nastawialne, to koƒce drutu zapalajàcego pomi´dzy spiralà a dnem naczynia powinny
byç odizolowane za pomocà ceramicznej gilzy. Drut
rozgrzewa si´ wskutek przep∏ywu pràdu sta∏ego o nat´˝eniu co najmniej 10 A.
1.6.2. Wykonanie badania7
Urzàdzenie, zestawione razem z czujnikiem ciÊnienia i uk∏adem grzewczym, ale bez membrany rozrywajàcej umieszczonej na miejscu, jest podtrzymywane
od do∏u przez g∏owiczk´ zapalajàcà. Badanà ciecz
w iloÊci 2,5 g miesza si´ z 2,5 g wysuszonej celulozy
w szklanej zlewce za pomocà szklanej bagietki8. Ze
wzgl´dów bezpieczeƒstwa, mieszanie powinno byç
przeprowadzone spoza os∏ony pomi´dzy wykonawcà
a mieszaninà. Je˝eli mieszanina zapali si´ podczas
mieszania lub nape∏niania, dalsze wykonywanie badania nie jest konieczne. Mieszanin´ dodaje si´, ma∏ymi
porcjami przez zawór, do naczynia ciÊnieniowego
w sposób gwarantujàcy, ˝e mieszanina zosta∏a u∏o˝ona wokó∏ spirali zapalajàcej i jest z nià w dobrym kontakcie. Wa˝ne jest, aby spirala nie zosta∏a zniekszta∏cona podczas operacji nape∏niania, co mo˝e mieç wp∏yw
na uzyskanie b∏´dnych wyników9.
Membran´ rozrywajàcà umieszcza si´ na miejscu
i zabezpiecza si´ jà, wkr´cajàc korek w celu uszczelnienia. Za∏adowane naczynie z membranà rozrywajàcà
umieszczonà do góry przenosi si´ na miejsce (podstaw´), w którym b´dzie wykonywany zap∏on, umieszczone w odpowiednim opancerzonym wyciàgu lub komorze do spalania. Koƒcówki zasilania powinny zostaç pod∏àczone do zewn´trznych koƒcówek g∏owiczki
zapalajàcej i powinien zostaç w∏àczony pràd o nat´˝eniu 10 A. Czas pomi´dzy poczàtkiem mieszania i w∏àczeniem zasilania nie powinien przekraczaç 10 minut.
Sygna∏ wytwarzany przez czujnik ciÊnienia rejestruje si´ przez odpowiedni uk∏ad, który umo˝liwia
ocen´ i rejestrowanie sta∏ego zapisu czasu narastania
ciÊnienia (np. przekaênik po∏àczony jest z rejestratorem). Mieszanin´ ogrzewa si´ a˝ do p´kni´cia membrany rozrywajàcej lub przez co najmniej 60 s. Je˝eli
membrana rozrywajàca nie p´k∏a, to mieszanin´ nale———————
7 Mieszaniny utleniacza z celulozà powinny byç traktowane
jako potencjalnie wybuchowe i wszelkie czynnoÊci powinny byç wykonywane ostro˝nie.
8 W praktyce, mo˝e to byç uzyskiwane poprzez przygotowanie mieszaniny 1:1 (masowo) mieszaniny cieczy badanej
i celulozy w iloÊci wi´kszej ni˝ potrzebna do próby i do
przeniesienia 5 ± 0,1g do naczynia ciÊnieniowego. Do ka˝dej próby mieszanina powinna byç Êwie˝o przygotowana.
9 W szczególnoÊci nie nale˝y dopuÊciç do kontaktu pomi´dzy sàsiadujàcymi zwojami spirali.
˝y pozostawiç do och∏odzenia przed ostro˝nym rozebraniem urzàdzenia, stosujàc zabezpieczenia przed
dzia∏aniem nadciÊnienia, które mo˝e w nim wyst´powaç. Wykonuje si´ pi´ç prób z cieczà badanà i substancjà(ami) kontrolnà(ymi). Zapisuje si´ czas narastania ciÊnienia od 690 kPa do 2070 kPa powy˝ej ciÊnienia atmosferycznego. Potem oblicza si´ Êredni czas
narastania ciÊnienia.
W pewnych przypadkach ciecze mogà powodowaç wzrost ciÊnienia (zbyt wysoki lub zbyt niski), spowodowany przez reakcje chemiczne nieb´dàce charakterystycznymi dla w∏aÊciwoÊci utleniajàcych. W takich przypadkach mo˝e byç konieczne powtórzenie
badania z materia∏em oboj´tnym, np. diatomitem (ziemià okrzemkowà), zast´pujàcym celuloz´ w celu wyjaÊnienia rodzaju reakcji.
Poz. 2119
2. WYNIKI
Czas narastania ciÊnienia zarówno dla substancji
badanej i substancji kontrolnej(ych). Czas narastania
ciÊnienia z badaƒ z materia∏em oboj´tnym, o ile zosta∏y przeprowadzone.
2.1. Opracowanie wyników
Oblicza si´ Êredni czas narastania ciÊnienia dla cieczy badanej i substancji kontrolnej(ych).
Oblicza si´ Êredni czas narastania ciÊnienia z badaƒ z materia∏em oboj´tnym (o ile zosta∏y przeprowadzone).
Niektóre przyk∏ady wyników podano w tabeli
A.21.1.
Tabela A.21.1.
Przyk∏ady wynikówd)
a) Ârednia wartoÊç z porównawczych prób mi´dzylaboratoryjnych.
b) Maksymalnego ciÊnienia 2070 kPa nie uzyskano.
c) Roztwory nasycone powinny byç przygotowywane w 20 °C.
d) Zobacz pozycja 1 piÊmiennictwa dotyczàca klasyfikacji wed∏ug algorytmu ONZ dla transportu.
3. SPRAWOZDANIE
3.1. Sprawozdanie z badaƒ
Sprawozdanie z badaƒ musi zawieraç nast´pujàce
informacje
— identyfikacj´, sk∏ad, czystoÊç badanej substancji
itp.,
— st´˝enie substancji badanej,
— zastosowanà procedur´ suszenia celulozy,
— obliczone Êrednie czasy narastania ciÊnienia,
— odst´pstwa od niniejszej metody i ich przyczyny,
— wszystkie informacje dodatkowe lub uwagi dotyczàce interpretacji wyników.
3.2. Interpretacja wyników10
Wyniki badaƒ ocenia si´ na podstawie
— obserwacji, czy mieszanina cieczy badanej i celulozy zapala si´ samorzutnie, oraz
— zawartoÊç wody w wysuszonej celulozie,
— wyniki badaƒ,
— wyniki badaƒ z materia∏em oboj´tnym, je˝eli by∏y
wykonywane,
———————
10 Zobacz pozycja 1 piÊmiennictwa; w celu interpretacji wy-
ników na podstawie zaleceƒ ONZ dla transportu stosowanych dla ró˝nych substancji kontrolnych.
— porównania Êredniego czasu przyj´tego dla narastania ciÊnienia od 690 kPa do 2070 kPa z substancjà(ami) kontrolnà(ymi).
Ciecz uwa˝a si´ za utleniajàcà, je˝eli
Poz. 2119
W celu unikni´cia fa∏szywie pozytywnych wyników, je˝eli to konieczne, powinny byç równie˝
uwzgl´dnione przy ich interpretacji wyniki uzyskane
podczas badania cieczy z materia∏em oboj´tnym.
— mieszanina 1:1 (masowo), cieczy i celulozy zapala
si´ samorzutnie lub
4. PIÂMIENNICTWO
— mieszanina 1:1 (masowo) cieczy i celulozy wykazuje Êredni czas narastania ciÊnienia mniejszy lub
równy Êredniemu czasowi narastania ciÊnienia dla
mieszaniny 1:1 masowo, 65 % (masowo) wodnego roztworu kwasu azotowego i celulozy.
1) Recommendations on the Transport of Dangerous
Goods, Manual of Tests and Criteria. 3rd revised
edition. UN Publication No: ST/SG/AC.10/11/Rev.
3, 1999, page 342. Test O.2: Test for oxidizing liquids.
Rysunek A.21.1.
Naczynie ciÊnieniowe
A Korpus naczynia ciÊnieniowego
B Korek blokujàcy membran´ rozrywajàcà
C G∏owiczka zapalajàca
D Mi´kka podk∏adka o∏owiana
E Membrana rozrywajàca
F Rami´ boczne
G G∏owica czujnika ciÊnienia
H Podk∏adka
J Elektroda zaizolowana
K Elektroda uziemiona
L Izolacja
M Króciec stalowy
N Wy˝∏obienie na odkszta∏cenie podk∏adki
Rysunek A.21.2.
Urzàdzenie podtrzymujàce
Rysunek A.21.3.
Uk∏ad zapalajàcy
A Spirala zapalajàca
B Izolacja
C Elektrody
D G∏owiczka zapalajàca
Uwaga: mogà byç stosowane oba te ustawienia.
Za∏àcznik nr 3
B.1.BIS. TOKSYCZNOÂå OSTRA (PODANIE DROGÑ POKARMOWÑ) — METODA USTALONEJ DAWKI
1. METODA
Niniejsza metoda jest równowa˝na metodzie opisanej w Wytycznej OECD Nr 420 (2001).
1.1. Wst´p
W tradycyjnych metodach szacowania ostrej toksycznoÊci poszukiwanym wskaênikiem si∏y dzia∏ania
toksycznego jest padni´cie zwierzàt. W 1984 r. Brytyjskie Towarzystwo Toksykologiczne zaproponowa∏o
nowe podejÊcie do badaƒ toksycznoÊci ostrej opierajàce si´ na kolejnym podawaniu dawek o ustalonej
wielkoÊci (zobacz pozycja 1 piÊmiennictwa). PodejÊcie
to umo˝liwia unikni´cie traktowania padni´cia zwierzàt jako kryterium oceny, gdy˝ polega na obserwacji
wyraênych cech dzia∏ania toksycznego ujawniajàcych
si´ po kolejnym podaniu dawki o ustalonej wielkoÊci.
Po brytyjskich (zobacz pozycja 2 piÊmiennictwa) i mi´dzynarodowych (zobacz pozycja 3 piÊmiennictwa) badaniach walidacyjnych przeprowadzonych in vivo procedura zosta∏a przyj´ta w 1992 r. jako metoda badawcza. Nast´pnie w kolejnych badaniach (zobacz pozycje
4, 5 i 6 piÊmiennictwa) oszacowano wiarygodnoÊç
Metody Ustalonej Dawki przy zastosowaniu statystycznych modeli matematycznych. Badania in vivo
oraz matematyczne modelowania wykaza∏y, ˝e procedura jest powtarzalna, w porównaniu z metodami tradycyjnymi umo˝liwia zmniejszenie liczby stosowanych zwierzàt oraz pozwala uszeregowaç substancje
w sposób zbli˝ony do innych nietradycyjnych metod
badania toksycznoÊci ostrej.
Wytyczne co do wyboru najbardziej w∏aÊciwej metody badawczej do oceny toksycznoÊci ostrej podane
sà w Wytycznych do Badaƒ ToksycznoÊci Ostrej po Podaniu Drogà Pokarmowà (zobacz pozycja 7 piÊmiennictwa). Dokument ten zawiera tak˝e dodatkowe informacje, dotyczàce przeprowadzenia badaƒ Metodà
B.1.bis i ich interpretacji.
Zasadà metody jest, aby w badaniu g∏ównym stosowane by∏y tylko Êrednio toksyczne dawki; unikaç nale˝y podawania dawek, które prawdopodobnie b´dà
powodowaç padni´cie zwierzàt. Nie nale˝y podawaç
równie˝ substancji w dawkach, co do których jest
pewnoÊç, ˝e powodujà znaczny ból i cierpienie z powodu ich ostrego dzia∏ania dra˝niàcego lub ˝ràcego.
Zwierz´ta w agonii lub w widoczny sposób cierpiàce,
bàdê te˝ wykazujàce oznaki silnego i trwa∏ego bólu,
powinny byç w sposób humanitarny uÊmiercone,
a w interpretacji wyników powinny zostaç traktowane
tak samo, jak zwierz´ta, które pad∏y podczas badania.
Kryteria podj´cia decyzji o uÊmierceniu zwierzàt
w agonii lub cierpiàcych oraz wytyczne co do rozpoznawania przewidywanej lub nieuchronnej Êmierci sà
przedmiotem osobnych Wytycznych (zobacz pozycja 8
piÊmiennictwa).
Stosujàc t´ metod´, mo˝na uzyskaç informacje na
temat niebezpiecznych w∏aÊciwoÊciach substancji
oraz uszeregowaç je i sklasyfikowaç zgodnie z zasada-
mi Âwiatowego Systemu Zharmonizowanego (GHS)
dotyczàcymi klasyfikacji substancji chemicznych ze
wzgl´du na toksycznoÊç ostrà (zobacz pozycja 9 piÊmiennictwa).
Przed przystàpieniem do badania wykonujàcy je
powinien wziàç pod uwag´ wszystkie dost´pne informacje na temat badanej substancji. Do takich informacji zalicza si´ to˝samoÊç i budow´ chemicznà substancji, jej w∏aÊciwoÊci fizykochemiczne, wyniki innych badaƒ toksykologicznych in vitro lub in vivo, dane toksykologiczne dla substancji o podobnej budowie chemicznej oraz przewidywane zastosowanie(a) tej substancji. Takie informacje sà konieczne w celu przekonania wszystkich zainteresowanych, ˝e badanie jest
odpowiednie dla ochrony zdrowia ludzkiego i odpowiednie do w∏aÊciwego wyboru dawki poczàtkowej.
1.2. Definicje
ToksycznoÊç ostra po podaniu drogà pokarmowà
oznacza wszystkie szkodliwe skutki, które wyst´pujà
po podaniu substancji drogà pokarmowà w pojedynczej dawce lub w wielu dawkach, podanych w czasie
24 godzin.
Padni´cie opóênione: oznacza, ˝e zwierz´ nie pada
lub nie znajduje si´ w stanie agonii w czasie 48 godzin
od podania badanej substancji, ale pada póêniej,
w czasie 14-dniowego okresu obserwacji.
Dawka: jest iloÊcià badanej substancji podanej
zwierz´ciu. Dawk´ wyra˝a si´ jako mas´ badanej substancji przypadajàcà na jednostk´ masy cia∏a zwierz´cia (np.: mg/kg).
ToksycznoÊç widoczna: jest ogólnym poj´ciem
opisujàcym wyraêne oznaki zatrucia wyst´pujàce po
podaniu badanej substancji (zobacz pozycja 3 piÊmiennictwa) takie, ˝e w nast´pnej najwy˝szej ustalonej dawce mogà wystàpiç trwa∏e objawy ostrego bólu
i cierpienia, stan agonii (kryteria podano w Humane
Endpoints Guidance Document (zobacz pozycja 8 piÊmiennictwa) lub prawdopodobne jest padni´cie
wi´kszoÊci zwierzàt.
GHS: Âwiatowy System Zharmonizowany. Wspólne przedsi´wzi´cie OECD (zdrowie i Êrodowisko), Komitetu Ekspertów ONZ ds. Transportu Towarów Niebezpiecznych (w∏aÊciwoÊci fizykochemiczne), ILO (informacja o zagro˝eniach) i koordynowane przez Mi´dzyorganizacyjny Program Zarzàdzania Chemikaliami
(IOMC).
Nieuchronne padni´cie: oznacza spodziewany
stan agonii lub padni´cie po przed∏u˝eniu czasu obserwacji. Do objawów mogàcych wskazywaç na taki
stan u gryzoni zalicza si´ konwulsje, po∏o˝enie boczne,
pozycj´ le˝àcà i drgawki (bardziej szczegó∏owy opis
mo˝na znaleêç w Humane Endpoints Guidance Document, zobacz pozycja 8 piÊmiennictwa).
LD50 (medialna dawka Êmiertelna): jest statystycznie obliczonà pojedynczà dawkà substancji, która spowoduje Êmierç 50 % zwierzàt po podaniu drogà pokarmowà. WartoÊç LD50 jest wyra˝ana w postaci masy
badanej substancji przypadajàcej na jednostk´ masy
badanego zwierz´cia (mg/kg).
Dawka graniczna: odnosi si´ do górnego ograniczenia dawki w badaniu (2000 lub 5000 mg/kg).
Prognozowane padni´cie: wyst´powanie objawów klinicznych Êwiadczàcych o padni´ciu w przewidywalnym okresie w przysz∏oÊci przed up∏ywem zakoƒczenia doÊwiadczenia, np. niezdolnoÊç do picia
wody lub spo˝ywania paszy (bardziej szczegó∏owy
opis mo˝na znaleêç w Humane Endpoints Guidance
Document, zobacz pozycja 8 piÊmiennictwa).
1.3. Zasada metody badawczej
Grupy zwierzàt jednej p∏ci nara˝ane sà wed∏ug
procedury etapowej przy zastosowaniu ustalonych
dawek 5, 50, 300 i 2000 mg/kg (wyjàtkowo mo˝e byç
brana pod uwag´ dodatkowa dawka 5000 mg/kg, zobacz pkt 1.6.2). Poziom dawki poczàtkowej jest wybierany na podstawie badania wst´pnego i jest to dawka,
która powinna powodowaç wystàpienie pewnych objawów toksycznoÊci, jednak bez wystàpienia jej
ostrych skutków lub ÊmiertelnoÊci. Objawy kliniczne
i warunki powiàzane z wystàpieniem bólu, cierpienia
i nieuchronnego padni´cia sà szczegó∏owo opisane
w oddzielnych Wytycznych OECD (zobacz pozycja 8
piÊmiennictwa). Nast´pne grupy zwierzàt mogà byç
nara˝ane na badanà substancj´ podawanà w wy˝szych lub ni˝szych ustalonych dawkach, w zale˝noÊci
od wyst´powania lub niewyst´powania objawów toksycznoÊci lub ÊmiertelnoÊci. Procedura ta jest kontynuowana a˝ do podania substancji w dawce powodujàcej widoczne objawy toksycznoÊci lub do momentu,
gdy stwierdzi si´ nie wi´cej ni˝ jeden przypadek padni´cia lub gdy w najwy˝szej dawce nie notuje si´ ˝adnych skutków, bàdê te˝ padni´cie wyst´puje w dawce
najni˝szej.
1.4. Opis metody badawczej
1.4.1. Wybór gatunku zwierzàt
Zalecanym gatunkiem gryzoni jest szczur, chocia˝
mogà byç równie˝ stosowane inne gatunki gryzoni.
W badaniach zazwyczaj u˝ywa si´ samic (zobacz pozycja 7 piÊmiennictwa). Jest to uzasadnione opisanymi
w literaturze wynikami konwencjonalnych badaƒ s∏u˝àcych do okreÊlenia wartoÊci LD50, które wykazujà, ˝e
zazwyczaj istnieje niewielka ró˝nica we wra˝liwoÊci
pomi´dzy samcami a samicami gryzoni; a w tych przypadkach, w których obserwowane sà ró˝nice, samice
sà na ogó∏ nieco bardziej wra˝liwe (zobacz pozycja 10
piÊmiennictwa). Je˝eli wiedza o toksykologicznych lub
toksykokinetycznych w∏aÊciwoÊciach strukturalnie podobnych substancji wskazuje na wi´ksze prawdopodobieƒstwo, ˝e samce mogà byç bardziej wra˝liwe,
wówczas do badaƒ powinny byç u˝yte szczury tej p∏ci.
Gdy badanie prowadzi si´ na samcach, nale˝y podaç
wyraêne uzasadnienie.
Poz. 2119
Stosowane powinny byç m∏ode, dojrza∏e, zdrowe
osobniki powszechnie u˝ywanych ras laboratoryjnych. Samice powinny byç dziewicze i nieci´˝arne.
Ka˝de zwierz´ na poczàtku doÊwiadczenia powinno
byç w wieku 8 do 12 tygodni, a jego masa powinna zawieraç si´ w przedziale ±20 % Êredniej masy uprzednio nara˝anych zwierzàt.
1.4.2. Warunki przetrzymywania i karmienia zwierzàt
Temperatura w pomieszczeniach doÊwiadczalnych
powinna wynosiç 22±3 °C. WilgotnoÊç wzgl´dna powinna wynosiç 50—60 %, przy dopuszczalnych odchyleniach mi´dzy 30 % a 70 % (wy˝sza wartoÊç jedynie podczas czyszczenia pomieszczeƒ). Nale˝y stosowaç sztuczne oÊwietlenie: 12 godzin Êwiat∏a i 12 godzin ciemnoÊci. Do karmienia zwierzàt powinna byç
stosowana typowa pasza laboratoryjna, nale˝y zapewniç nieograniczony dost´p do wody. Zwierz´ta mogà
byç pogrupowane w klatkach wg otrzymywanej dawki, ale liczba zwierzàt przypadajàcych na klatk´ nie mo˝e zak∏ócaç dok∏adnych obserwacji ka˝dego zwierz´cia.
1.4.3. Przygotowanie zwierzàt
Zwierz´ta sà wybierane losowo, znakowane dla
umo˝liwienia identyfikacji ka˝dego osobnika i w celu
aklimatyzacji do warunków laboratoryjnych przetrzymywane w klatkach przynajmniej 5 dni przed rozpocz´ciem podawania substancji.
1.4.4. Przygotowanie okreÊlonych dawek substancji
i ich podawanie
Zasadniczo substancje badane, niezale˝nie od
dawki, powinny byç podawane w sta∏ej obj´toÊci poprzez zró˝nicowanie st´˝enia podawanego preparatu.
Gdy bada si´ produkt koƒcowy w postaci ciek∏ej lub
mieszanin´, wówczas zastosowanie nierozcieƒczonej
badanej substancji, tj. w sta∏ym st´˝eniu, mo˝e byç
bardziej odpowiednie i wymagane przez niektóre
urz´dy dla nast´pujàcej w dalszej kolejnoÊci oceny ryzyka tej substancji. W ka˝dym z tych przypadków nie
nale˝y przekraczaç maksymalnej obj´toÊci podawanej dawki. Maksymalna obj´toÊç cieczy, która mo˝e
byç podana jednorazowo, zale˝y od rozmiarów zwierz´cia. U gryzoni obj´toÊç ta nie powinna przekraczaç
1 ml/100 g masy cia∏a, jednak˝e w przypadku roztworów wodnych mo˝na wziàç pod uwag´ obj´toÊç
2 ml/100 g masy cia∏a. O ile jest to tylko mo˝liwe, to
w przypadku ró˝nych postaci (formulacji) podawanego preparatu zaleca si´ w pierwszej kolejnoÊci u˝ycie
wodnych roztworów/zawiesin/emulsji, a w nast´pnej
kolejnoÊci wskazane sà roztwory/zawiesiny/emulsje
w oleju (np.: oleju kukurydzianym), a w ostatecznoÊci
roztwory w innych rozpuszczalnikach. Powinny byç
znane w∏asnoÊci toksykologiczne noÊników innych ni˝
woda.
Podawane roztwory muszà byç przygotowane
na krótko przed ich podaniem, chyba ˝e stabilnoÊç preparatu w okresie d∏u˝szym od okresu, w jakim przeprowadzono badanie, jest znana i akceptowalna.
1.5. Sposób post´powania
1.5.1. Podawanie substancji
Badana substancja jest podawana jednorazowo
w pojedynczej dawce za pomocà sondy do˝o∏àdkowej
lub odpowiedniej kaniuli intubacyjnej. W przypadku
gdy jednorazowe podanie ca∏ej dawki jest niemo˝liwe,
mo˝e byç ona podana w porcjach, przy czym czas podania ca∏ej dawki nie mo˝e przekroczyç 24 godzin.
Zwierz´ta przed podaniem badanej substancji powinny byç g∏odzone (np. w przypadku szczurów pozostawia si´ wod´, ale paszy nie podaje si´ w nocy;
w przypadku myszy pozostawia si´ wod´, a paszy nie
podaje si´ w okresie 3—4 godzin przed doÊwiadczeniem). Po okresie g∏odzenia nale˝y zwierz´ta zwa˝yç
i podaç im badanà substancj´. Po podaniu substancji,
w przypadku szczurów, pasz´ podaje si´ po up∏ywie
3—4 godzin, a w przypadku myszy po up∏ywie
1—2 godzin. Je˝eli substancje podaje si´ w porcjach
w ciàgu pewnego okresu, wówczas w zale˝noÊci od
d∏ugoÊci trwania tego okresu mo˝e okazaç si´ konieczne dostarczenie zwierz´tom wody i paszy.
1.5.2. Badanie wst´pne
Celem badania wst´pnego jest ustalenie w∏aÊciwej dawki poczàtkowej stosowanej w badaniu w∏aÊciwym. Badana substancja jest podawana pojedynczym
zwierz´tom w sposób sekwencyjny wed∏ug schematów zamieszczonych w Schemacie 1. Badanie wst´pne koƒczy si´, gdy mo˝na podjàç decyzj´ co do wyboru dawki poczàtkowej stosowanej w badaniu w∏aÊciwym lub gdy w najni˝szej ustalonej dawce obserwuje
si´ padni´cie badanych zwierzàt.
Dawka poczàtkowa do badania wst´pnego jest
wybierana z ustalonych poziomów 5, 50, 300
i 2000 mg/kg jako dawka majàca spowodowaç widocznà toksycznoÊç, jeÊli mo˝na to przewidzieç na podstawie wyników badaƒ in vivo i in vitro tej samej substancji lub substancji podobnej strukturalnie. W przypadku braku takich informacji dawkà poczàtkowà b´dzie 300 mg/kg.
Pomi´dzy nara˝aniem kolejnych zwierzàt powinien byç zachowany odst´p wynoszàcy przynajmniej
24 godziny. Wszystkie zwierz´ta powinny byç obserwowane przez przynajmniej 14 dni.
W wyjàtkowych sytuacjach, usprawiedliwionych
tylko szczególnymi wymaganiami prawnymi, mo˝na
rozwa˝aç zastosowanie dodatkowej, wy˝szej dawki
5000 mg/kg (Kryteria Klasyfikacji). W celu zapobie˝enia nadmiernym cierpieniom zwierzàt nie jest zalecane badanie w zakresach Kategorii 5 wg GHS (dawki
2000 do 5000 mg/kg). Powinno byç ono brane pod
uwag´ tylko wtedy, gdy istnieje du˝e prawdopodobieƒstwo, ˝e wyniki takiego badania b´dà mia∏y istotne znaczenie dla ochrony zdrowia ludzi i zwierzàt.
W przypadkach gdy badane zwierz´ nara˝one
w badaniu wst´pnym na substancj´ w najni˝szej ustalonej dawce (5 mg/kg) padnie, wskazanà procedurà
Poz. 2119
jest zakoƒczenie badaƒ i przypisanie substancji do Kategorii 1 wg GHS (jak przedstawiono w Schemacie 1).
Je˝eli wymagane jest dalsze potwierdzenie tej klasyfikacji, mo˝na przeprowadziç dodatkowà procedur´, nara˝ajàc drugie zwierz´ w dawce 5 mg/kg. Je˝eli i to
zwierz´ padnie, wówczas potwierdza si´ zaklasyfikowanie substancji do Kategorii 1 wg GHS i natychmiast
koƒczy badanie. Je˝eli drugie zwierz´ prze˝yje, wówczas nara˝ane sà maksymalnie trzy dodatkowe zwierz´ta w dawce 5 mg/kg. Ze wzgl´du na wysokie ryzyko ÊmiertelnoÊci, w celu zapobie˝enia zb´dnym cierpieniom, zwierz´ta powinny byç nara˝ane jedno po
drugim. Odst´p czasowy pomi´dzy podawaniem substancji w kolejnych dawkach powinien byç wystarczajàcy do ustalenia, czy poprzednie zwierz´ mo˝e prze˝yç. Je˝eli padnie drugie zwierz´, natychmiast wstrzymuje si´ podawanie substancji w kolejnych dawkach,
a badanie si´ koƒczy. Wystàpienie przypadku drugiego padni´cia (bez wzgl´du na liczb´ zwierzàt pozosta∏ych przy ˝yciu w momencie zakoƒczenia badania) powoduje zaklasyfikowanie substancji do wyniku A
(2 lub wi´cej padni´ç), przestrzegana jest zasada klasyfikacji wg Schematu 2 w ustalonej dawce 5 mg/kg
(Kategoria 1 — je˝eli wystàpi∏y 2 lub wi´cej przypadki
padni´ç lub Kategoria 2 — je˝eli nie wystàpi∏ wi´cej
ni˝ 1 przypadek padni´cia). Ponadto Schemat 3 przedstawia wytyczne co do klasyfikacji wed∏ug systemu
UE obowiàzujàcego do czasu wdro˝enia systemu
GHS.
1.5.3. Badanie w∏aÊciwe
1.5.3.1. Liczba zwierzàt i poziomy dawek
Dzia∏ania, które nale˝y podjàç po badaniu wst´pnym, podane sà w Schemacie 2. Konieczne b´dzie dokonanie wyboru jednej z trzech mo˝liwoÊci: zaprzestanie badaƒ i przypisanie substancji do odpowiedniej
klasy zagro˝enia, badanie w wy˝szej ustalonej dawce
lub badanie w ni˝szej ustalonej dawce. Jednak˝e w celu oszcz´dzenia cierpieƒ zwierz´tom dawka powodujàca padni´cia w badaniu wst´pnym nie mo˝e byç powtarzana w badaniu w∏aÊciwym (zobacz Schemat 2).
DoÊwiadczenie wykazuje, ˝e najbardziej prawdopodobnym wynikiem badania substancji w dawce poczàtkowej b´dzie mo˝liwoÊç sklasyfikowania jej i dalsze doÊwiadczenia nie b´dà konieczne.
Dla ka˝dej badanej dawki nale˝y u˝yç pi´ciu zwierzàt jednej p∏ci. WÊród tych pi´ciu zwierzàt powinno
znajdowaç si´ jedno zwierz´, któremu podawana by∏a
substancja w odpowiednio ustalonej dawce w trakcie
badania wst´pnego, oraz cztery dodatkowe zwierz´ta
(z wyjàtkiem sytuacji, gdy dawka stosowana w badaniu g∏ównym nie by∏a stosowana w badaniu wst´pnym).
Odst´p czasowy pomi´dzy podawaniem substancji w kolejnych dawkach jest okreÊlony przez pojawienie si´, czas trwania i nasilenie objawów toksycznoÊci.
Badanie zwierzàt poprzez nara˝anie na substancj´
w kolejnej dawce powinno byç wstrzymane do czasu
uzyskania pewnoÊci co do prze˝ycia uprzednio nara˝onych zwierzàt. Zalecany jest okres przerwy trwajàcy
3 do 4 dni pomi´dzy podawaniem substancji w kolej-
nych dawkach, aby umo˝liwiç zaobserwowanie objawów opóênionej toksycznoÊci. Odst´p czasowy powinien byç w∏aÊciwie dostosowany np. w przypadku niedajàcych si´ wyjaÊniç reakcji.
Gdy pod uwag´ bierze si´ zastosowanie najwy˝szej ustalonej dawki 5000 mg/kg, to powinna byç stosowana procedura podana w Kryteriach Klasyfikacji
(zobacz tak˝e pkt 1.6.2.).
1.5.3.2. Badanie dawki granicznej
Badanie dawek granicznych wykonywane jest
w sytuacjach, gdy osoba przeprowadzajàca doÊwiadczenie posiada informacje, ˝e badany materia∏ jest
prawdopodobnie nietoksyczny, tj. gdy przejawia on
objawy toksycznoÊci w dawkach powy˝ej górnych,
wymaganych przez prawo poziomów. Informacje
o toksycznoÊci badanego materia∏u mogà pochodziç
z badaƒ podobnych zwiàzków lub podobnych zarówno pod wzgl´dem to˝samoÊci sk∏adników, jak i sk∏adu
procentowego produktów. W przypadku braku informacji o toksycznoÊci bàdê te˝ przypuszczeƒ, ˝e badany materia∏ jest toksyczny, nale˝y przeprowadziç badanie w∏aÊciwe.
Stosujàc typowà procedur´ do badania wst´pnego z zastosowaniem dawki poczàtkowej 2000 mg/kg
(lub wyjàtkowo 5000 mg/kg) i nast´pnie badanie z wykorzystaniem czterech zwierzàt nara˝anych na substancj´ w dawce na tym samym poziomie, spe∏nia si´
wymagania badania dawki granicznej zgodne z opisanà procedurà.
1.6. Obserwacje
Obserwacje nale˝y prowadziç dla ka˝dego pojedynczego zwierz´cia, przynajmniej raz podczas pierwszych 30 minut po podaniu badanej substancji i okresowo podczas pierwszych 24 godzin, ze zwróceniem
szczególnej uwagi podczas pierwszych 4 godzin. Obserwacj´ zwierzàt nale˝y przeprowadziç codziennie
przez 14 dni, z wyjàtkiem przypadków, gdy muszà byç
one usuwane z badania i w sposób humanitarny
uÊmiercane lub gdy sà martwe. Okres obserwacji nie
powinien byç jednak ustalony sztywno. Powinien byç
okreÊlony przez objawy toksyczne, czas ich rozpocz´cia i d∏ugoÊç okresu powrotu do stanu normalnego
i dlatego, gdy uzna si´ to za konieczne, mo˝e byç odpowiednio wyd∏u˝ony. Okresy pojawiania si´ i znikania objawów toksycznoÊci sà wa˝ne, szczególnie
w przypadku istnienia tendencji do wystàpienia opóênienia objawów toksycznoÊci (zobacz pozycja 11 piÊmiennictwa). Wszystkie obserwacje nale˝y systematycznie zapisywaç, prowadzàc dla ka˝dego zwierz´cia
osobne zapisy.
Dodatkowe obserwacje b´dà konieczne, gdy zwierz´ta nadal przejawiajà objawy toksycznoÊci. Nale˝y
obserwowaç zmiany na skórze i sierÊci, oczach i b∏onach Êluzowych, a tak˝e w uk∏adzie oddechowym,
uk∏adzie krà˝enia, oÊrodkowym i autonomicznym
uk∏adzie nerwowym oraz w aktywnoÊci somatomotorycznej i zachowaniu. Uwag´ nale˝y zwróciç na pojawienie si´ drgawek, konwulsji, Êlinotoku, biegunki, le-
Poz. 2119
targu, snu i Êpiàczki. Pod uwag´ nale˝y braç zasady
i kryteria podane w Humane Endpoints Guidance Document (zobacz pozycja 8 piÊmiennictwa). Zwierz´ta
w agonii i wykazujàce objawy silnego cierpienia lub
bólu powinny byç w sposób humanitarny uÊmiercone. Dla zwierzàt uÊmiercanych lub martwych nale˝y
mo˝liwie dok∏adnie zanotowaç czas padni´cia.
1.6.1. Masa cia∏a
Masy cia∏a poszczególnych osobników powinny
byç okreÊlone na krótko przed rozpocz´ciem podawania badanej substancji i nast´pnie powinny byç okreÊlone przynajmniej raz w tygodniu. Zmiany masy cia∏a powinny byç obliczone i zapisywane. Pod koniec
badania zwierz´ta, które prze˝y∏y, nale˝y ponownie
zwa˝yç i nast´pnie w sposób humanitarny je uÊmierciç.
1.6.2. Badania patologiczne
Wszystkie zwierz´ta powinny byç poddane badaniom makroskopowym podczas sekcji (tak˝e te, które
padnà podczas badania lub sà uÊmiercane z powodów humanitarnych). Nale˝y zanotowaç wszystkie
zmiany patologiczne, które wystàpi∏y u ka˝dego zwierz´cia. Nale˝y wziàç pod uwag´ badania mikroskopowe narzàdów wykazujàcych zmiany patologiczne
u zwierzàt prze˝ywajàcych 24 lub wi´cej godzin od poczàtku podawania badanej substancji, poniewa˝ mogà
one dostarczyç u˝ytecznych informacji.
2. WYNIKI
Nale˝y dostarczyç dane pochodzàce od ka˝dego
zwierz´cia indywidualnie. Dodatkowo wszystkie dane
powinny byç zebrane w formie tabeli przedstawiajàcej
dla ka˝dej badanej grupy: liczb´ u˝ytych zwierzàt, liczb´ zwierzàt przejawiajàcych objawy toksycznoÊci, liczb´ zwierzàt martwych i uÊmierconych podczas badania, czas padniecia poszczególnych zwierzàt, opis
i czas wystàpienia objawów toksycznoÊci i odwracalnoÊci reakcji oraz wyniki sekcji.
3. SPRAWOZDANIE
Sprawozdanie powinno zawieraç nast´pujàce informacje
Badana substancja
— stan skupienia, czystoÊç, gdy ma to znaczenie, tak˝e w∏aÊciwoÊci fizykochemiczne (w tym izomeryzacja),
— dane identyfikacyjne, w tym numer CAS.
NoÊnik (jeÊli jego u˝ycie by∏o konieczne)
— uzasadnienie wyboru noÊnika, jeÊli nie by∏a nim
woda.
Badane zwierz´ta
— gatunek/szczep,
— stan mikrobiologiczny zwierzàt, jeÊli jest znany,
— liczba, wiek i p∏eç zwierzàt (w tym tak˝e uzasadnienie zastosowania samców zamiast samic),
— êród∏o pochodzenia, warunki przetrzymywania,
pasza itp.
Warunki doÊwiadczenia
— szczegó∏owe dane dotyczàce postaci (formulacji)
badanej substancji, w tym stan skupienia podanego materia∏u,
— szczegó∏owe dane dotyczàce sposobu podawania
badanej substancji, w tym podawane obj´toÊci
i czas podawania,
— szczegó∏owe dane dotyczàce paszy i jakoÊci wody,
w tym typ i êród∏o paszy, êród∏o wody,
— podstawy wyboru dawki poczàtkowej.
Wyniki
— uj´te w tabeli dane dla ka˝dego zwierz´cia i poziomu dawki (tj. zwierz´ta wykazujàce objawy toksycznoÊci ∏àcznie ze ÊmiertelnoÊcià, nasilenie
i czas trwania objawów),
— uj´te w tabeli dane dotyczàce masy cia∏a i jej
zmian,
— masa cia∏a poszczególnych zwierzàt w dniu podawania badanej substancji i nast´pnie w odst´pach
tygodniowych oraz w dniu padni´cia bàdê uÊmiercenia,
— data i czas padni´cia,
— czas pojawienia si´ objawów toksycznoÊci i informacje, czy by∏y one odwracalne dla ka˝dego zwierz´cia,
— jeÊli sà dost´pne, wyniki sekcji i wyniki badaƒ histopatologicznych ka˝dego zwierz´cia.
Dyskusja i interpretacja wyników.
Wnioski.
4. PIÂMIENNICTWO
1) British Toxicology Society Working Party on Toxicity (1984). Special report: a new approach to the
classification of substances and preparations on
the basis of their acute toxicity. Human Toxicol., 3,
85—92.
Poz. 2119
2) Van den Heuvel, M.J., Dayan, A.D. and Shillaker,
R.O. (1987). Evaluation of the BTS approach to the
testing of substances and preparations for their
acute toxicity. Human Toxicol., 6, 279—291.
3) Van den Heuvel M.J., Clark, D.G., Fielder, R.J., Koundakjian, P.P., Oliver, G.J.A., Pelling, D., Tomlinson, N.J. and Walker, A.P. (1990). The international
validation of the fixed — dose procedure as an alternative to the classical LD50 test. Fd. Chem. Toxicol., 28, 469—482.
4) Whithead and Curnow, R.N. (1992). Statistical evaluation of the fixed — dose procedure. Fd. Chem.
Toxicol., 30, 313—324.
5) Stallard and Whitehead, A.(1995). Reducing the
numbers in the fixed — dose procedure. Human
Exptl. Toxicol., 14, 315—323.
6) Stallard, N., Whitehead, A. and Ridgeway, P.
(2000). Statistical evaluation of modifications to
the fixed — dose procedure (manuscript in preparation).
7) OECD (2001). Guidance Document on Acute Oral Toxicity Testing. Environmental Health and Safety Monograph Series on Testing and Assessment N. 24.
Paris.
8) OECD (2000). Guidance Document on the Recognition, Assessment and Use of Clinical Signs as Humane Endpoints for Experimental Animals Used
in Safety Evaluation. Environmental Health and
Safety Monograph Series on Testing and Assesment N. 19.
9) OECD (1998). Harmonised Integrated Hazard Classification for Human Health and Environmental Effects of Chemical Substances as endorsed by the
28th Joint Meeting of the Chemicals Committee
and the Working Party on Chemicals in November
1998, Part 2, p. 11 [http://webnet1.oecd.org/oecd/
pages/home/displaygeneral/0,3380,ENdocuments-521-14-no-24-no-0,FF.html].
10) Lipnick, R.L., Cotruvo, J.A., Hill, R.N., Bruce, R.D.,
Stitzel, K.A., Walker, A.P., Chu, I., Goddard, M., Segal, L.,Springer, J.A. and Myers, R.C. (1995). Comparison of the Up—and—Down, Conventional
LD50, and Fixed—Dose Acute Toxicity Procedures.
Fd. Chem. Toxicol. 33, 223—231.
11) Chan P.K and A.W. Hayes (1994) Chapter 16 Acute
Toxicity and Eye Irritation. In: Principles and Methods of Toxicology. 3 rd Edition. A.W. Hayes , Editor. Raven Press, Ltd. New York, USA.
SCHEMAT 1: SCHEMAT BADANIA WST¢PNEGO
SCHEMAT 1: SCHEMAT BADANIA WST¢PNEGO
SCHEMAT 2: SCHEMAT BADANIA W¸AÂCIWEGO
SCHEMAT 2: SCHEMAT BADANIA W¸AÂCIWEGO
KRYTERIA KLASYFIKACJI
KRYTERIA KLASYFIKACJI BADANYCH SUBSTANCJI
ZE SPODZIEWANYMI WARTOÂCIAMI LD50 PRZEKRACZAJÑCYMI 2000 mg/kg BEZ POTRZEBY BADANIA
Kryteria zagro˝enia Kategorii 5 sà przeznaczone dla
identyfikacji substancji o stosunkowo niskiej toksycznoÊci ostrej, które w pewnych okolicznoÊciach mogà
stanowiç zagro˝enie dla wra˝liwej populacji. Przewiduje si´, ˝e substancje te wykazujà wartoÊç LD50 po podaniu do˝o∏àdkowym lub naskórnym w zakresie 2000 do
5000 mg/kg lub równowa˝ne dawki poprzez inne drogi
nara˝enia. Substancje badane mogà byç zaklasyfikowane do klasy zagro˝enia wed∏ug klasyfikacji zdefiniowanej przez: 2000 mg/kg<LD50<5000 mg/kg (Kategoria
5 w GHS) w nast´pujàcych przypadkach
a) je˝eli skierowane do tej kategorii przez schemat
badawczy (Schemat 2) w oparciu o wyst´powanie
ÊmiertelnoÊci,
b) je˝eli istniejà wiarygodne dowody, które wykazujà
˝e wartoÊç LD50 b´dzie mieÊci∏a si´ w zakresie Kategorii 5; lub inne badania na zwierz´tach lub skutki toksyczne u ludzi wskazujà ostre dzia∏anie na
zdrowie ludzkie,
c) przez ekstrapolacj´, oszacowanie lub pomiar danych, je˝eli przypisanie do bardziej niebezpiecznej
klasy nie jest gwarantowane i
— dost´pne sà wiarygodne informacje wskazujàce na znaczàce skutki toksyczne u ludzi lub
— nie obserwuje si´ ÊmiertelnoÊci podczas badania a˝ do wartoÊci Kategorii 4 po podaniu drogà pokarmowà, lub
— gdy opinia ekspertów potwierdza znaczàce objawy kliniczne toksycznoÊci, podczas badania a˝
do wartoÊci Kategorii 4, z wyjàtkiem biegunki,
nastroszenia sierÊci lub nietypowego wyglàdu
zewn´trznego, lub
— gdy opinia ekspertów potwierdza wiarygodne
informacje wskazujàce potencja∏ znaczàcych
ostrych objawów w innych badaniach na zwierz´tach.
BADANIE W DAWKACH POWY˚EJ 2000 mg/kg
W wyjàtkowych sytuacjach, uzasadnionych tylko
przez szczególne wymagania prawne, pod uwag´ brane mo˝e byç zastosowanie najwy˝szej ustalonej dawki 5000 mg/kg. Dla dobra zwierzàt badanie dawki
5000 mg/kg nie jest zalecane i powinno byç stosowane tylko wtedy, gdy istnieje du˝e prawdopodobieƒstwo, ˝e wyniki takich badaƒ b´dà mia∏y bezpoÊrednie
znaczenie dla ochrony zdrowia ludzi i zwierzàt (zobacz
pozycja 9 piÊmiennictwa).
Badanie wst´pne
Zasady rzàdzàce procedurà etapowà podane
w Schemacie 1 sà rozszerzone do poziomu dawki
5000 mg/kg. Stàd, jeÊli w badaniu wst´pnym stosuje
si´ dawk´ poczàtkowà 5000 mg/l, to wynik A (padni´cie) b´dzie wymaga∏ drugiego zwierz´cia do badaƒ
w dawce 2000 mg/kg, wyniki B i C (widoczne objawy
toksycznoÊci lub brak objawów toksycznoÊci) pozwoli
na wybór dawki 5000 mg/kg do badania w∏aÊciwego.
Podobnie, jeÊli stosuje si´ innà dawk´ poczàtkowà ni˝
5000 mg/kg, to wtedy badanie podà˝y do 5000 mg/kg
w przypadku wyników B lub C w 2000 mg/kg; wynik A b´dzie dyktowa∏ dawk´ 2000 mg/kg do badania
w∏aÊciwego, a wyniki B i C dawk´ 5000 mg/kg jako poczàtkowà do badania w∏aÊciwego.
Badania w∏aÊciwe
Zasady rzàdzàce procedurà etapowà podane
w Schemacie 2 sà rozszerzone do poziomu dawki
5000 mg/kg. Stàd, jeÊli w badaniu wst´pnym stosuje
si´ dawk´ poczàtkowà 5000 mg/kg, to wynik A (≥ 2
padni´cia) b´dzie wymaga∏ drugiej grupy do badaƒ
w dawce 2000 mg/kg; wynik B (toksycznoÊç widoczna
i/lub ≤ 1 padni´cie) lub C (brak objawów dzia∏ania toksycznego) spowoduje brak klasyfikacji substancji wed∏ug GHS. Podobnie, jeÊli stosuje si´ dawk´ poczàtkowà innà ni˝ 5000 mg/kg, to badanie podà˝y do
5000 mg/kg w przypadku wyniku C w 2000 mg/kg; nast´pnie wynik A 5000 mg/kg spowoduje przypisanie
substancji do Kategorii 5 GHS, a wyniki B lub C spowodujà brak klasyfikacji substancji.
METODA BADAWCZA B.1.bis — Przewodnik do klasyfikacji wed∏ug schematu UE na okres przejÊciowy do pe∏nego wdro˝enia
Âwiatowego Systemu Zharmonizowanego (GHS) (zobacz pozycja 8 piÊmiennictwa)
SCHEMAT 3
METODA BADAWCZA B.1.bis — Przewodnik do klasyfikacji wed∏ug schematu UE na okres przejÊciowy do pe∏nego wdro˝enia Âwiatowego
Systemu Zharmonizowanego (GHS) (zobacz pozycja 8 piÊmiennictwa)
SCHEMAT 3
Za∏àcznik nr 4
B.1.TRIS. TOKSYCZNOÂå OSTRA (PODANIE DROGÑ POKARMOWÑ) — METODA KLAS TOKSYCZNOÂCI
OSTREJ
1. METODA
Niniejsza metoda jest równowa˝na metodzie opisanej w Wytycznej OECD nr 423 (2001).
1.1. Wst´p
Metoda klas toksycznoÊci ostrej (zobacz pozycja 1
piÊmiennictwa) jest etapowà procedurà, w której wykorzystuje si´ na ka˝dym etapie 3 zwierz´ta jednej
p∏ci. W zale˝noÊci od ÊmiertelnoÊci i/lub stanu agonii
zwierzàt konieczne mogà byç Êrednio 2—4 etapy dla
ustalenia ostrej toksycznoÊci badanej substancji. Procedura ta jest odtwarzalna, wykorzystuje si´ ma∏à
iloÊç zwierzàt. Umo˝liwia ona uszeregowanie substancji w sposób podobny, jak inne metody badania toksycznoÊci ostrej. Metoda klasy toksycznoÊci ostrej
opiera si´ na szacunkach biometrycznych (zobacz pozycje 2, 3, 4 i 5 piÊmiennictwa) w ustalonych, odpowiednio rozdzielonych dawkach tak, aby umo˝liwiç zaszeregowanie substancji do odpowiedniej klasy i oceniç zagro˝enia. Metoda przyj´ta w 1996 r. poddana zosta∏a procesom walidacji in vivo w stosunku do danych wartoÊci LD50 uzyskanych z piÊmiennictwa krajowego (zobacz pozycja 6 piÊmiennictwa) i mi´dzynarodowego (zobacz pozycja 7 piÊmiennictwa).
Wytyczne, co do wyboru najbardziej w∏aÊciwej
metody badawczej s∏u˝àcej temu celowi, podane sà
w Wytycznych ToksycznoÊci Ostrej po Podaniu Drogà
Pokarmowà (zobacz pozycja 7 piÊmiennictwa). Dokument ten zawiera tak˝e dodatkowe informacje, dotyczàce przeprowadzenia badaƒ i ich interpretacji Metodà B.1.tris.
Zasadà metody jest, aby nie podawaç substancji
w dawkach, w stosunku do których jest pewnoÊç, ˝e
powodujà znaczny ból i cierpienie z powodu ich ostrego dzia∏ania dra˝niàcego lub ˝ràcego. Zwierz´ta
w agonii lub w widoczny sposób cierpiàce bàdê te˝
wykazujàce oznaki silnego i trwa∏ego bólu powinny
byç w humanitarny sposób uÊmiercone, a w interpretacji wyników powinny zostaç traktowane tak samo
jak zwierz´ta, które pad∏y podczas badania. Kryteria
podj´cia decyzji o uÊmierceniu zwierzàt w agonii lub
cierpiàcych oraz wytyczne co do rozpoznawania przewidywanej lub nieuchronnej Êmierci sà przedmiotem
osobnych Wytycznych (zobacz pozycja 9 piÊmiennictwa).
Metoda opiera si´ na zastosowaniu wczeÊniej
ustalonych dawek oraz pozwala na uszeregowanie
i sklasyfikowanie substancji zgodnie z zasadami Âwiatowego Systemu Zharmonizowanego (GHS) w zakresie klasyfikacji substancji chemicznych powodujàcych
zatrucie ostre (zobacz pozycja 10 piÊmiennictwa).
W zasadzie metoda ta nie ma na celu wyznaczania
dok∏adnych wartoÊci LD50, ale pozwala na okreÊlenie
zdefiniowanych zakresów dawek, w których spodziewany jest Êmiertelny skutek z uwagi na fakt, ˝e padni´-
cie cz´Êci zwierzàt wcià˝ jest podstawowym kryterium
oceny tego badania. Metoda pozwala na wyznaczenie
wartoÊci LD50 tylko wtedy, gdy przynajmniej dwie
dawki powodujà ÊmiertelnoÊç wy˝szà ni˝ 0 % i ni˝szà ni˝ 100 %. Zastosowanie wczeÊniej ustalonych dawek, bez wzgl´du na badanà substancj´, z klasyfikacjà
zwiàzanà wy∏àcznie z liczbà zwierzàt znajdujàcych si´
w ró˝nych stanach polepsza zgodnoÊç wyników uzyskanych w ró˝nych laboratoriach oraz ich powtarzalnoÊç.
Przed przystàpieniem do badania wykonujàcy je
powinien wziàç pod uwag´ wszystkie dost´pne informacje na temat badanej substancji. Do takich informacji zalicza si´ to˝samoÊç i budow´ chemicznà substancji, jej w∏aÊciwoÊci fizykochemiczne, wyniki innych badaƒ toksykologicznych in vitro lub in vivo, dane toksykologiczne dla substancji o podobnej budowie chemicznej oraz przewidywane zastosowanie(a) tej substancji. Takie informacje sà konieczne w celu przekonania wszystkich zainteresowanych, ˝e badanie jest
odpowiednie dla ochrony zdrowia ludzkiego i odpowiednie do w∏aÊciwego wyboru dawki poczàtkowej.
1.2. Definicje
ToksycznoÊç ostra po podaniu drogà pokarmowà
oznacza wszystkie szkodliwe skutki, które wyst´pujà
po podaniu substancji drogà pokarmowà w pojedynczej dawce lub w wielu dawkach, podanych w czasie
24 godzin.
Zgon opóêniony: oznacza, ˝e zwierz´ nie pada lub
nie znajduje si´ w stanie agonii w czasie 48 godzin od
podania badanej substancji, ale pada póêniej w czasie
14-dniowego okresu obserwacji.
Dawka: jest iloÊcià badanej substancji podanej
zwierz´ciu. Dawk´ wyra˝a si´ jako mas´ badanej substancji przypadajàcà na jednostk´ masy cia∏a zwierz´cia (np. mg/kg).
GHS: Âwiatowy System Zharmonizowany. Wspólne przedsi´wzi´cie OECD (zdrowie i Êrodowisko), Komitetu Ekspertów ONZ ds. Transportu Towarów Niebezpiecznych (w∏aÊciwoÊci fizykochemiczne), ILO (informacja o zagro˝eniach) i koordynowane przez Mi´dzyorganizacyjny Program Zarzàdzania Chemikaliami
(IOMC).
Nieuchronny zgon: oznacza spodziewany stan
agonii lub zgon po przed∏u˝eniu czasu obserwacji. Do
objawów mogàcych wskazywaç na taki stan u gryzoni
zalicza si´ konwulsje, po∏o˝enie boczne, pozycj´ le˝àcà i drgawki (bardziej szczegó∏owy opis mo˝na znaleêç
w Human Endpoints Guidance Document, zobacz pozycja 9 piÊmiennictwa).
LD50 (medialna dawka Êmiertelna): jest statystycznie obliczonà pojedynczà dawkà substancji, która spo-
woduje zgon 50 % zwierzàt po podaniu drogà pokarmowà. WartoÊç LD50 jest wyra˝ana w postaci masy
badanej substancji przypadajàcej na jednostk´ masy
badanego zwierz´cia (mg/kg).
Dawka graniczna: odnosi si´ do górnego ograniczenia dawki w badaniu (2000 lub 5000 mg/kg).
Stan agonii: stan umierania lub niezdolnoÊci do
prze˝ycia pomimo prowadzenia post´powania leczniczego (bardziej szczegó∏owy opis mo˝na znaleêç
w Humane Endpoints Guidance Document, zobacz pozycja 9 pismiennictwa).
Prognozowany zgon: wyst´powanie objawów klinicznych Êwiadczàcych o zgonie w przewidywalnym
okresie w przysz∏oÊci przed up∏ywem zakoƒczenia doÊwiadczenia, np. niezdolnoÊç do picia wody lub spo˝ywania paszy (bardziej szczegó∏owy opis mo˝na znaleêç w Humane Endpoints Guidance Document, zobacz pozycja 9 piÊmiennictwa).
1.3. Zasada metody badawczej
Zasadà badania zaplanowanego jako etapowe
i w którym stosuje si´ minimalnà liczb´ zwierzat w poszczególnym etapach jest otrzymanie wystarczajàcej
informacji o toksycznoÊci ostrej badanej substancji,
która umo˝liwia klasyfikacj´ tej substancji. Substancj´, w iloÊci równej jednej z wybranych dawek, podaje si´ drogà pokarmowà grupie zwierzàt doÊwiadczalnych. Substancj´ bada si´ stopniowo, przy czym na
ka˝dym poziomie doÊwiadczenia stosuje si´ 3 zwierz´ta tej samej p∏ci (zazwyczaj samice). Wystàpienie
na którymkolwiek etapie zwiàzanym z nara˝eniem na
danà substancj´ skutku Êmiertelnego lub jego brak
warunkuje podj´cie dalszych badaƒ, np.
— nie ma potrzeby wykonywania dalszych badaƒ,
— nale˝y podaç t´ samà dawk´ substancji trzem dodatkowym zwierz´tom,
— nale˝y podaç nast´pnà wy˝szà lub poprzedzajàcà
ni˝szà dawk´ substancji trzem dodatkowym zwierz´tom.
Szczegó∏y procedury opisane sà w Schemacie 1.
Metoda pozwala na zaklasyfikowanie badanej substancji do jednej z klas toksycznoÊci okreÊlonych przez
ustalone wartoÊci graniczne LD50.
1.4. Opis metody badawczej
1.4.1. Wybór gatunku zwierzàt
Zalecanym gatunkiem gryzoni jest szczur, chocia˝
mogà byç równie˝ stosowane inne gatunki gryzoni.
W badaniach zazwyczaj u˝ywa si´ samic (zobacz pozycja 7 piÊmiennictwa). Jest to uzasadnione opisanymi
w literaturze wynikami konwencjonalnych badaƒ s∏u˝àcych do okreÊlenia wartoÊci LD50, które wykazujà, ˝e
zazwyczaj istnieje niewielka ró˝nica we wra˝liwoÊci
pomi´dzy samcami a samicami gryzoni; a w tych przypadkach, w których obserwowane sà ró˝nice, samice
Poz. 2119
sà na ogó∏ nieco bardziej wra˝liwe (zobacz pozycja 10
piÊmiennictwa). Je˝eli wiedza o toksykologicznych lub
toksykokinetycznych w∏aÊciwoÊciach strukturalnie podobnych substancji wskazuje na wi´ksze prawdopodobieƒstwo, ˝e samce mogà byç bardziej wra˝liwe,
wówczas do badaƒ powinny byç u˝yte szczury tej p∏ci.
Gdy badanie prowadzi si´ na samcach, nale˝y podaç
wyraêne uzasadnienie.
Stosowane powinny byç m∏ode, dojrza∏e, zdrowe
osobniki powszechnie u˝ywanych ras laboratoryjnych. Samice powinny byç dziewicze i nieci´˝arne.
Ka˝de zwierz´ na poczàtku doÊwiadczenia powinno
byç w wieku 8 do 12 tygodni, a jego masa powinna zawieraç si´ w przedziale ±20 % Êredniej masy uprzednio nara˝anych zwierzàt.
1.4.2. Warunki przetrzymywania i karmienia zwierzàt
Temperatura w pomieszczeniach doÊwiadczalnych
powinna wynosiç 22±3 °C. WilgotnoÊç wzgl´dna powinna wynosiç 50—60 %, przy dopuszczalnych odchyleniach mi´dzy 30 % a 70 % (wy˝sza wartoÊç jedynie podczas czyszczenia pomieszczeƒ). Nale˝y stosowaç sztuczne oÊwietlenie: 12 godzin Êwiat∏a i 12 godzin ciemnoÊci. Do karmienia zwierzàt powina byç
stosowana typowa pasza laboratoryjna, nale˝y zapewniç nieograniczony dost´p do wody. Zwierz´ta mogà
byç pogrupowane w klatkach wg otrzymywanej dawki, ale liczba zwierzàt przypadajàcych na klatk´ nie mo˝e zak∏ócaç dok∏adnych obserwacji ka˝dego zwierz´cia.
1.4.3. Przygotowanie zwierzàt
Zwierz´ta sà wybierane losowo, znakowane dla
umo˝liwienia identyfikacji ka˝dego osobnika i w celu
aklimatyzacji do warunków laboratoryjnych przetrzymywane w klatkach przynajmniej 5 dni przed rozpocz´ciem podawania substancji.
1.4.4. Przygotowanie okreÊlonych dawek substancji
i ich podawanie
Zasadniczo substancje badane, niezale˝nie od
dawki, powinny byç podawane w sta∏ej obj´toÊci poprzez zró˝nicowanie st´˝enia podawanego preparatu.
Gdy bada si´ produkt koƒcowy w postaci ciek∏ej lub
mieszanin´, wówczas zastosowanie nierozcieƒczonej
badanej substancji, tj. w sta∏ym st´˝eniu, mo˝e byç
bardziej odpowiednie i wymagane przez niektóre
urz´dy dla nast´pujàcej w dalszej kolejnoÊci oceny ryzyka tej substancji. W ka˝dym z tych przypadków nie
nale˝y przekraczaç maksymalnej obj´toÊci podawanej
dawki. Maksymalna obj´toÊç cieczy, która mo˝e byç
podana jednorazowo, zale˝y od rozmiarów zwierz´cia.
U gryzoni obj´toÊç ta nie powinna przekraczaç
1 ml/100 g masy cia∏a, jednak˝e w przypadku roztworów wodnych mo˝na wziàç pod uwag´ obj´toÊç
2 ml/100 g masy cia∏a. O ile jest to tylko mo˝liwe, to
w przypadku ró˝nych postaci (formulacji) podawanego preparatu zaleca si´ w pierwszej kolejnoÊci u˝ycie
wodnych roztworów/zawiesin/emulsji, a w nast´pnej
kolejnoÊci wskazane sà roztwory/zawiesiny/emulsje
w oleju (np. oleju kukurydzianym), a w ostatecznoÊci
roztwory w innych rozpuszczalnikach. Powinny byç
znane w∏asnoÊci toksykologiczne noÊników innych ni˝
woda. Podawane roztwory muszà byç przygotowane
na krótko przed ich podaniem, chyba ˝e stabilnoÊç
preparatu w okresie d∏u˝szym od okresu, w jakim
przeprowadzono badanie, jest znana i akceptowalna.
Klasyfikacji). Dla dobra zwierzàt odradza si´ badanie
w zakresie Kategorii 5 wg GHS (2000 do 5000 mg/kg).
Powinno byç ono brane pod uwag´ tylko wówczas,
gdy istnieje wysokie prawdopodobieƒstwo, ˝e wyniki
takiego badania b´dà mia∏y bezpoÊrednie znaczenie
dla ochrony zdrowia ludzi i zwierzàt.
1.5. Sposób post´powania
1.5.3. Badanie dawki granicznej
1.5.1. Podawanie substancji
Badanie dawek granicznych wykonywane jest
w sytuacjach, gdy osoba przeprowadzajàca doÊwiadczenie posiada informacje, ˝e badany materia∏ jest
prawdopodobnie nietoksyczny, tj. gdy przejawia on
objawy toksycznoÊci w dawkach powy˝ej górnych,
wymaganych przez prawo poziomów. Informacje
o toksycznoÊci badanego materia∏u mogà pochodziç
z badaƒ podobnych zwiàzków lub podobnych zarówno pod wzgl´dem sk∏adu jakoÊciowego i iloÊciowego
produktów. W przypadku braku informacji o toksycznoÊci bàdê te˝ przypuszczeƒ, ˝e badany materia∏ jest
toksyczny, nale˝y przeprowadziç badanie w∏aÊciwe.
Badana substancja jest podawana jednorazowo
w pojedynczej dawce za pomocà sondy do˝o∏àdkowej
lub odpowiedniej kaniuli intubacyjnej. W przypadku
gdy jednorazowe podanie ca∏ej dawki jest niemo˝liwe
mo˝e byç ona podana w porcjach, przy czym czas podania ca∏ej dawki nie mo˝e przekroczyç 24 godzin.
Zwierz´ta przed podaniem badanej substancji powinny byç g∏odzone (np.: w przypadku szczurów nale˝y g∏odziç je na noc przed badaniem, a w przypadku
myszy nale˝y g∏odziç je na 3—4 godziny przed badaniem). Nie nale˝y wstrzymywaç podawania wody. Po
okresie g∏odzenia zwierz´ta powinny byç zwa˝one,
a nast´pnie nale˝y podaç im badanà substancj´. Po jej
podaniu paszy nie powinno si´ podawaç zwierz´tom
przez 3—4 godziny w przypadku szczurów, a 1—2 godziny w przypadku myszy. Gdy badana substancja jest
podawana w kilku porcjach, mo˝e ze wzgl´du na d∏ugoÊç okresu nara˝ania okazaç si´ konieczne dostarczenie zwierz´tom paszy i wody w trakcie nara˝ania.
Badanie dawek granicznych mo˝e byç wykonane
na szeÊciu zwierz´tach (trzy zwierz´ta w ka˝dym etapie)
przy zastosowaniu jednej dawki 2000 mg/kg masy cia∏a. W sytuacjach wyjàtkowych badanie graniczne mo˝e
byç wykonane na trzech zwierz´tach przy u˝yciu substancji w dawce 5000 mg/kg (Kryteria Klasyfikacji). Je˝eli nara˝enie na badanà substancj´ spowoduje wystàpienie ÊmiertelnoÊci, to mo˝e okazaç si´ konieczne wykonanie dalszego badania dla kolejnej, ni˝szej dawki.
1.5.2. Liczba zwierzàt i poziomy dawek
1.6. Obserwacje
W ka˝dym etapie badania stosuje si´ trzy zwierz´ta. Dawka, która ma byç podana jako poczàtkowa, jest
wybierana z czterech ustalonych poziomów: 5, 50, 300
i 2000 mg/kg masy cia∏a. Dawkà poczàtkowà powinna
byç ta, która w sposób najbardziej prawdopodobny
spowoduje ÊmiertelnoÊç u niektórych nara˝anych
zwierzàt. Schemat 1 przedstawia sposób post´powania dla ka˝dej dawki poczàtkowej. Ponadto Schemat 4
przedstawia wytyczne co do klasyfikacji wed∏ug systemu UE obowiàzujàcego do czasu wdro˝enia systemu
GHS.
Obserwacje nale˝y prowadziç dla ka˝dego pojedynczego zwierz´cia, przynajmniej raz podczas pierwszych 30 minut po podaniu badanej substancji i okresowo podczas pierwszych 24 godzin, ze zwróceniem
szczególnej uwagi podczas pierwszych 4 godzin. Obserwacj´ zwierzàt nale˝y przeprowadziç codziennie
przez 14 dni, z wyjàtkiem przypadków, gdy muszà byç
one usuwane z badania i w sposób humanitarny
uÊmiercane lub gdy sà martwe. Okres obserwacji nie
powinien byç jednak ustalony sztywno. Powinien byç
okreÊlony przez reakcje toksyczne, czas ich rozpocz´cia i d∏ugoÊç okresu powrotu do stanu normalnego
i dlatego, gdy uzna si´ to za konieczne, mo˝e byç odpowiednio wyd∏u˝ony. Okresy pojawiania si´ i znikania objawów toksycznoÊci sà wa˝ne, szczególnie
w przypadku istnienia tendencji do wystàpienia opóênionych objawów toksycznoÊci (zobacz pozycja 12 piÊmiennictwa). Wszystkie obserwacje nale˝y systematycznie zapisywaç, prowadzàc dla ka˝dego zwierz´cia
osobne zapisy.
Gdy dost´pne dane sugerujà, ˝e ÊmiertelnoÊç
prawdopodobnie nie wystàpi w najwy˝szej z dawek
poczàtkowych (2000 mg/kg masy cia∏a), wówczas powinno byç wykonane badanie dla dawek granicznych.
Gdy dla badanej substancji brak jest jakichkolwiek informacji, to dla dobra zwierzàt zaleca si´ stosowanie
dawki 300 mg/kg masy cia∏a jako dawki poczàtkowej.
Odst´py czasowe pomi´dzy podawaniem substancji w kolejnych dawkach sà okreÊlone przez pojawienie si´, czas trwania i nasilenie objawów toksycznoÊci. Badanie zwierzàt przez nara˝anie na substancj´
w kolejnej dawce powinno byç wstrzymane do czasu
uzyskania pewnoÊci co do prze˝ycia uprzednio nara˝onych zwierzàt.
Wyjàtkowo i tylko w przypadkach uzasadnionych
wymaganiami prawnymi mo˝e byç brane pod uwag´
zastosowanie dawki 5000 mg/kg masy cia∏a (Kryteria
Dodatkowe obserwacje b´dà konieczne, gdy zwierz´ta nadal przejawiajà objawy toksycznoÊci. Nale˝y
obserwowaç zmiany na skórze i sierÊci, oczach i b∏onach Êluzowych, a tak˝e w uk∏adzie oddechowym,
uk∏adzie krà˝enia, oÊrodkowym i autonomicznym
uk∏adzie nerwowym oraz w aktywnoÊci somatomotorycznej i zachowaniu. Uwag´ nale˝y zwróciç na pojawienie si´ drgawek, konwulsji, Êlinotoku, biegunki, letargu, snu i Êpiàczki. Pod uwag´ nale˝y braç zasady
i kryteria podane w Humane Endpoints Guidance Do-
cument (zobacz pozycja 9 piÊmiennictwa). Zwierz´ta
w agonii i wykazujàce objawy silnego cierpienia lub
bólu powinny byç w sposób humanitarny uÊmiercone. Dla zwierzàt uÊmiercanych lub martwych nale˝y
mo˝liwie dok∏adnie zanotowaç czas padni´cia.
1.6.1. Masa cia∏a
Masy cia∏a poszczególnych osobników powinny
byç okreÊlone na krótko przed rozpocz´ciem podawania badanej substancji i nast´pnie powinny byç okreÊlone przynajmniej raz w tygodniu. Zmiany masy cia∏a powinny byç obliczone i zapisywane. Pod koniec
badania zwierz´ta, które prze˝y∏y, nale˝y ponownie
zwa˝yç i nast´pnie w sposób humanitarny uÊmierciç.
1.6.2. Badania patologiczne
Wszystkie zwierz´ta powinny byç poddane badaniom makroskopowym podczas sekcji (tak˝e te, które
padnà podczas badania lub sà uÊmiercane z powodów humanitarnych). Nale˝y zanotowaç wszystkie
zmiany patologiczne, które wystàpi∏y u ka˝dego zwierz´cia. Nale˝y wziàç pod uwag´ badania mikroskopowe narzàdów wykazujàcych zmiany patologiczne
u zwierzàt prze˝ywajàcych 24 lub wi´cej godzin od poczàtku podawania badanej substancji, poniewa˝ mogà
one dostarczyç u˝ytecznych informacji.
2. WYNIKI
Nale˝y dostarczyç dane pochodzàce od ka˝dego
zwierz´cia indywidualnie. Dodatkowo wszystkie dane
powinny byç zebrane w formie tabeli przedstawiajàcej
dla ka˝dej badanej grupy: liczb´ u˝ytych zwierzàt, liczb´ zwierzàt przejawiajàcych objawy toksycznoÊci, liczb´ zwierzàt martwych i uÊmierconych podczas badania, czas zgonu poszczególnych zwierzàt, opis i czas
wystàpienia objawów toksycznoÊci i odwracalnoÊci
reakcji oraz wyniki sekcji.
3. SPRAWOZDANIE
Sprawozdanie powinno zawieraç nast´pujàce informacje
Badana substancja
— stan skupienia, czystoÊç, gdy ma to znaczenie, tak˝e w∏aÊciwoÊci fizykochemiczne (w tym izomeryzacja),
— dane identyfikacyjne, w tym numer CAS.
NoÊnik (jeÊli jego u˝ycie by∏o konieczne)
— uzasadnienie wyboru noÊnika, jeÊli nie by∏a nim
woda.
Badane zwierz´ta
— gatunek/szczep,
— stan mikrobiologiczny zwierzàt, jeÊli jest znany,
— liczba, wiek i p∏eç zwierzàt (w tym tak˝e uzasadnienie zastosowania samców zamiast samic),
— êród∏o pochodzenia, warunki przetrzymywania,
pasza itp.
Poz. 2119
Warunki doÊwiadczenia
— szczegó∏owe dane dotyczàce postaci (formulacji)
badanej substancji, w tym stan skupienia podanego materia∏u,
— szczegó∏owe dane dotyczàce sposobu podawania
badanej substancji, w tym podawane obj´toÊci
i czas podawania,
— szczegó∏owe dane dotyczàce paszy i jakoÊci wody
(w tym typ i êród∏o paszy, êród∏o wody),
— podstawy wyboru dawki poczàtkowej.
Wyniki
— uj´te w tabeli dane dla ka˝dego zwierz´cia i poziomu dawki (tj. zwierz´ta wykazujàce objawy toksycznoÊci ∏àcznie z ÊmiertelnoÊcià, nasilenie i czas
trwania skutków),
— uj´te w tabeli dane dotyczàce masy cia∏a i jej
zmian,
— masa cia∏a poszczególnych zwierzàt w dniu podawania badanej substancji i nast´pnie w odst´pach
tygodniowych oraz w dniu padni´cia bàdê uÊmiercenia,
— data i czas padni´cia,
— czas pojawienia si´ objawów toksycznoÊci i informacje, czy by∏y one odwracalne dla ka˝dego zwierz´cia,
— jeÊli sà dost´pne, wyniki sekcji i wyniki badaƒ histopatologicznych ka˝dego zwierz´cia.
Dyskusja i interpretacja wyników.
Wnioski.
4. PIÂMIENNICTWO
1) Roll et al. (1986). New Perspectives in Acute Toxicity Testing of Chemicals. Toxicol. Lett. Suppl., 31, 86.
2) Roll et al. (1989). Neue Wege zur Bestimmung der
akuten Toxicitat von Chemikalien. Bundesgesundheitsblatt, 32, 336—341.
3) Diener et al. (1994). The biometric Evaluation of
the Acute Toxic Class Method (Orla). Arch. Toxicol., 68, 559—610.
4) Diener et al. (1995). The biometric evaluation of
the OECD modified version of the acute toxic class
method (oral). Arch. Toxicol. 69, 729—734.
5) Diener et al. (1999). Acute toxicity class methods
alterations to LD/LC50 tests. ALTEX 16, 129—134.
6) Schlede et al. (1992). A national validation study of
the acute toxicity class method — an alternative to
the LD50 test. Arch. Toxicol. 66, 455—470.
7) Schlede et al. (1994). The international validation
study of the acute toxicity class method (oral).
Arch. Toxicol. 69, 659—670.
8) OECD(2001). Guidance Document on Acute Oral Toxicity Testing. Environmental Health and Safety Monograph Series in Testing and Assessment No 24.
Paris.
SCHEMAT 1
9) OECD (2000). Guidance document on the recognition, assessment and use of clinical signs as human endpoints for experimental animals used in
safety evaluations. Environmental Health and Safety Monograph Series in Testing and Assessment
No 19.
UWAGI OGÓLNE
10) OECD (1998). Harmonized integrated hazard classification for human health and environmental effects of chemical substances.
11) Lipnick et al. (1995). Comparison of the up — and
— down, conventional LD50 and fixed — dose
acute toxicity procedures. Fd. Chem. Toxicol. 33,
223—231.
12) Chan et al. (1994). Chapter 16, Acute Toxicity and
Eye Irritation. In: Principles and Methods of Toxicology, 3rd ed. A.Hayes editor, Raven Press, Ltd.
New York, USA.
Poz. 2119
PROCEDURA POST¢POWANIA W PRZYPADKU KA˚DEJ Z DAWEK POCZÑTKOWYCH
Dla ka˝dej dawki poczàtkowej podj´te powinny
byç nast´pujàce post´powania, wed∏ug niniejszego
Schematu, odpowiednio
— Schemat 1a: dawkà poczàtkowà jest 5 mg/kg masy cia∏a,
— Schemat 1b: dawkà poczàtkowà jest 50 mg/kg masy cia∏a,
— Schemat 1c: dawkà poczàtkowà jest 300 mg/kg
masy cia∏a,
— Schemat 1d: dawkà poczàtkowà jest 2000 mg/kg
masy cia∏a.
W zale˝noÊci od liczby zwierzàt uÊmierconych
w sposób humanitarny lub zwierzàt martwych, kolejny etap post´powania wskazujà strza∏ki.
SCHEMAT 1A
SPOSÓB POST¢POWANIA PRZY DAWCE POCZÑTKOWEJ 5 MG/KG MASY CIA¸A
SCHEMAT 1B
SPOSÓB POST¢POWANIA PRZY DAWCE POCZÑTKOWEJ 50 MG/KG MASY CIA¸A
SCHEMAT 1C
SPOSÓB POST¢POWANIA PRZY DAWCE POCZÑTKOWEJ 300 MG/KG MASY CIA¸A
SCHEMAT 1D
SPOSÓB POST¢POWANIA PRZY DAWCE POCZÑTKOWEJ 2000 MG/KG MASY CIA¸A
KRYTERIA KLASYFIKACJI
KRYTERIA KLASYFIKACJI BADANYCH SUBSTANCJI
ZE SPODZIEWANYMI WARTOÂCIAMI LD50 PRZEKRACZAJÑCYMI 2000 mg/kg BEZ POTRZEBY BADANIA
Kryteria zagro˝enia Kategorii 5 sà przeznaczone dla identyfikacji substancji o stosunkowo niskiej
toksycznoÊci ostrej, ale w pewnych okolicznoÊciach
mogà one stanowiç zagro˝enie dla wra˝liwej populacji. Przewiduje si´, ˝e substancje te majà doustne lub
skórne LD50 w zakresie 2000 do 5000 mg/kg lub równowa˝ne dawki poprzez inne drogi nara˝enia. Substancje badane mogà byç zaklasyfikowane do klasy
zagro˝enia wed∏ug klasyfikacji zdefiniowanej przez
2000 mg/kg<LD50<5000 mg/kg (Kategoria 5 w GHS)
w nast´pujàcych przypadkach
a) je˝eli skierowane do tej kategorii przez schemat
badawczy (Schematy 1a—1d) w oparciu o wyst´powanie ÊmiertelnoÊci,
b) je˝eli istniejà wiarygodne dowody, które wykazujà,
˝e LD50 b´dzie w zakresie Kategorii 5; lub inne badania na zwierz´tach lub skutki toksyczne u ludzi
wskazujà ostre dzia∏anie na zdrowie ludzkie,
c) przez ekstrapolacj´, oszacowanie lub pomiar danych, je˝eli przypisanie do bardziej niebezpiecznej
klasy nie jest gwarantowane i
— dost´pne sà wiarygodne informacje wskazujàce na znaczàce objawy toksycznoÊci u ludzi lub
— nie obserwuje si´ ÊmiertelnoÊci podczas badania a˝ do wartoÊci Kategorii 4 po podaniu drogà pokarmowà, lub
— gdy opinia ekspertów potwierdza znaczàce objawy kliniczne toksycznoÊci, podczas badania
a˝ do wartoÊci Kategorii 4, z wyjàtkiem biegunki, nastroszenia sierÊci lub niedobrego wyglàdu
zewn´trznego, lub
— gdy opinia ekspertów potwierdza wiarygodne
informacje wskazujàce potencja∏ znaczàcych
ostrych objawów w innych badaniach na zwierz´tach.
BADANIE W DAWKACH POWY˚EJ 2000 mg/kg
W wyjàtkowych sytuacjach, uzasadnionych tylko
przez szczególne wymagania prawne, pod uwag´ mo˝e byç brane zastosowanie najwy˝szej ustalonej dawki 5000 mg/kg. Dla dobra zwierzàt badanie dawki
5000 mg/kg nie jest zalecane i powinno byç stosowane tylko gdy istnieje silne prawdopodobieƒstwo, ˝e
wyniki takich badaƒ b´dà mia∏y bezpoÊrednie znaczenie dla ochrony zdrowia ludzi i zwierzàt (zobacz pozycja 10 piÊmiennictwa).
Gdy wymagane jest badanie dawki 5000 mg/kg,
prowadzi si´ tylko jeden etap (tj. trzy zwierz´ta b´dà
stosowane). Je˝eli pierwsze zadawkowane zwierz´
padnie, dalsze dawkowanie nast´puje w 2000 mg/kg
zgodnie z procedurà wed∏ug Schematu 1. Je˝eli
pierwsze zwierz´ prze˝yje, to dawkowane sà dwa dalsze zwierz´ta. Je˝eli tylko jedno z trzech zwierzàt padnie, to LD50 prawdopodobnie przekracza 5000 mg/kg.
Je˝eli zginà dwa osobniki, to dawkowanie przechodzi
do poziomu 2000 mg/kg.
SCHEMAT 2
METODA BADAWCZA B.1.tris: Przewodnik do klasyfikacji wed∏ug systemu UE na okres przejÊciowy przed
pe∏nym wdro˝eniem Âwiatowego Systemu Zharmonizowanego (GHS) (zobacz pozycja 8 piÊmiennictwa)
SCHEMAT 2 (kontynuowany)
METODA BADAWCZA B.1.tris: Przewodnik do klasyfikacji wed∏ug systemu UE na okres przejÊciowy przed
pe∏nym wdro˝eniem Âwiatowego Systemu Zharmonizowanego (GHS) (zobacz pozycja 8 piÊmiennictwa)
SCHEMAT 2 (kontynuowany)
METODA BADAWCZA B.1.tris: Przewodnik do klasyfikacji wed∏ug systemu UE na okres przejÊciowy przed
pe∏nym wdro˝eniem Âwiatowego Systemu Zharmonizowanego (GHS) (zobacz pozycja 8 piÊmiennictwa)
SCHEMAT 2 (kontynuowany)
METODA BADAWCZA B.1.tris: Przewodnik do klasyfikacji wed∏ug systemu UE na okres przejÊciowy przed
pe∏nym wdro˝eniem Âwiatowego Systemu Zharmonizowanego (GHS) (zobacz pozycja 8 piÊmiennictwa)
Za∏àcznik nr 5
B.4. TOKSYCZNOÂå OSTRA: DZIA¸ANIE DRA˚NIÑCE/˚RÑCE NA SKÓR¢
1. METODA
Niniejsza metoda jest równowa˝na metodzie opisanej w Wytycznej OECD nr 404 (2002).
1.1. Wst´p
Podczas opracowywania niniejszej metody szczególnà uwag´ zwrócono na mo˝liwoÊç jej ulepszenia,
bioràc pod uwag´ dobro zwierzàt i oszacowanie
wszystkich istniejàcych informacji dotyczàcych badanej substancji w celu unikni´cia zb´dnych badaƒ na
zwierz´tach laboratoryjnych. W metodzie tej przed
podj´ciem badania dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego badanej substancji na skór´ in vivo zaleca si´ wykonanie
oceny wagi dowodów istniejàcych danych. Je˝eli sà
dost´pne niepe∏ne dane, to mogà byç one uzupe∏nione przez zastosowanie badania sekwencyjnego (zobacz pozycja 1 piÊmiennictwa). Strategia badawcza
zawiera wykonanie zwalidowanych i akceptowanych
badaƒ in vitro, a przedstawiona jest ona w Schemacie
za∏àczonym do niniejszej metody. Ponadto zaleca si´,
je˝eli to w∏aÊciwe, sekwencyjne a nie jednoczesne stosowanie trzech pól do przeprowadzenia testów p∏atkowych na zwierz´ciu we wst´pnym badaniu in vivo.
Uwzgl´dniajàc zarówno przes∏anki naukowe jak
i dobro zwierzàt, nie nale˝y wykonywaç badaƒ in vivo,
przed przeprowadzeniem analizy wagi dowodów
wszystkich dost´pnych danych istotnych dla identyfikacji potencjalnego dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego
substancji na skór´. Dane takie powinny zawieraç dowody otrzymane w badaniach wykonanych u ludzi
i na zwierz´tach laboratoryjnych, dowody o dzia∏aniu
˝ràcym/dra˝niàcym jednej lub wi´cej podobnych
strukturalnie substancji lub mieszanin takich substancji, dane wskazujàce na silnà kwasowoÊç lub zasadowoÊc substancji (zobacz pozycje 2 i 3 piÊmiennictwa),
a tak˝e wyniki zwalidowanych i akceptowanych badaƒ
wykonanych w warunkach in vitro lub ex vivo (zobacz
pozycje 4, 5 i 6 piÊmiennictwa). Taka analiza powinna
ograniczyç potrzeby wykonywania w warunkach in vivo oceny dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego na skór´
w przypadku substancji, dla których ju˝ zebrano wystarczajàce dowody z innych badaƒ tych dwóch kierunków dzia∏ania toksycznego.
Zalecana strategia badania etapowego, obejmujàca przeprowadzenie badaƒ dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego za pomocà zwalidowanych i akceptowanych metod in vitro lub ex vivo, jest do∏àczona w formie Schematu stanowiàcego dodatek do niniejszej metody.
Strategia ta zosta∏a opracowana i jednomyÊlnie zalecona przez uczestników warsztatów OECD (zobacz pozycja 7 piÊmiennictwa) oraz przyj´ta jako zalecana
strategia badawcza w Âwiatowym Systemie Zharmonizowanym (GHS) (zobacz pozycja 8 piÊmiennictwa).
Zaleca si´, by ww. strategia badawcza by∏a podj´ta
przed wykonaniem badania in vivo. W celu uzyskania
danych o przes∏ankach naukowych dotyczàcych dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego dla nowych substancji zale-
ca si´ sposób badania etapowego. Dla substancji istniejàcych o niewystarczajàcych danych dotyczàcych
dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego na skór´ strategi´ t´
nale˝y stosowaç dla uzupe∏nienia brakujàcych danych. Zastosowanie innej strategii badawczej lub sposobu post´powania bàdê te˝ podj´cie decyzji o niestosowaniu etapowego sposobu badania musi byç uzasadnione.
Je˝eli za pomocà analizy wagi dowodów nie mo˝na ustaliç, czy dana substancja posiada w∏aÊciwoÊci
dra˝niàce lub ˝ràce, to wówczas, zgodnie ze strategià
etapowego badania, nale˝y podjàç decyzj´ o przeprowadzeniu badania in vivo (zobacz Schemat).
1.2. Definicje
Dzia∏anie dra˝niàce na skór´: jest to wywo∏anie
odwracalnego uszkodzenia skóry w czasie do 4 godzin
po na∏o˝eniu badanej substancji.
Dzia∏anie ˝ràce na skór´: jest to wywo∏anie nieodwracalnych uszkodzeƒ skóry; w postaci widocznej
martwicy naskórka i skóry w czasie do 4 godzin po na∏o˝eniu badanej substancji. Dzia∏anie ˝ràce charakteryzuje si´ wrzodami, krwawieniem, krwawymi strupami i na koƒcu 14-dniowego okresu obserwacji odbarwieniem powodowanym ∏uszczeniem si´ skóry, ca∏kowitym miejscowym wy∏ysieniem oraz bliznami. Dla
oceny wàtpliwych uszkodzeƒ nale˝y uwzgl´dniç badania histopatologiczne.
1.3. Zasada metody badawczej
Badanà substancj´ nanosi si´ w pojedynczej dawce na skór´ zwierz´cia doÊwiadczalnego; nienara˝ane
pola skóry zwierz´cia doÊwiadczalnego s∏u˝à jako
kontrola. W celu uzyskania ca∏kowitej oceny skutków
stopieƒ dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego jest odczytywany i punktowany w ustalonych odst´pach czasu, a nast´pnie opisywany. Czas trwania badania powinien
byç wystarczajàcy dla oceny odwracalnoÊci lub nieodwracalnoÊci obserwowanych skutków.
Zwierz´ta wykazujàce ciàg∏e oznaki ci´˝kiego
wstrzàsu i/lub bólu na jakimkolwiek etapie badaƒ muszà byç w sposób humanitarny uÊmiercone, a dzia∏anie substancji odpowiednio oszacowane. Kryteria
podj´cia decyzji o humanitarnym uÊmierceniu zwierzàt w stanie agonii lub silnie cierpiàcych mo˝na znaleêç w piÊmiennictwie (zobacz pozycja 9 piÊmiennictwa).
1.4. Opis metody badawczej
1.4.1. Przygotowanie do badania in vivo
1.4.1.1. Wybór gatunku badanego
Zalecanym gatunkiem jest królik albinotyczny; stosowaç nale˝y zdrowe, m∏ode dojrza∏e króliki. W przypadku stosowania innych gatunków nale˝y podaç uzasadnienie.
1.4.1.2. Przygotowanie zwierzàt
Oko∏o 24 godziny przed na∏o˝eniem substancji nale˝y usunàç sierÊç przez krótkie strzy˝enie cz´Êci
grzbietowej tu∏owia zwierzàt. Nale˝y zwróciç uwag´,
by nie uszkodziç skóry; w badaniu mogà byç stosowane jedynie zwierz´ta ze zdrowà, nienaruszonà skórà.
Niektóre odmiany królików posiadajà pola g´stej
sierÊci, które uwidaczniajà si´ bardziej w niektórych
porach roku. Takich pól z g´stà sierÊcià nie nale˝y wybieraç jako miejsca do przeprowadzenia badania.
1.4.1.3. Warunki przebywania i karmienia zwierzàt
Zwierz´ta powinny byç przetrzymywane pojedynczo. Temperatura w pomieszczeniu doÊwiadczalnym
dla królików powinna wynosiç 20±3 °C. WilgotnoÊç
wzgl´dna powinna wynosiç 50—60 %, przy dopuszczalnych odchyleniach mi´dzy 30 % a 70 % (wy˝sza
wartoÊç jedynie podczas czyszczenia pomieszczeƒ).
Nale˝y stosowaç sztuczne oÊwietlenie: 12 godzin
Êwiat∏a i 12 godzin ciemnoÊci. Do karmienia zwierzàt
powinna byç stosowana typowa pasza laboratoryjna,
nale˝y zapewniç nieograniczony dost´p do wody.
1.4.2. Sposób post´powania
1.4.2.1. Nanoszenie badanej substancji
Badana substancja powinna byç nanoszona na
ma∏à powierzchni´ (oko∏o 6 cm2) skóry i przykryta
p∏atkiem gazy, umocowanym niedra˝niàcà taÊmà.
W przypadku gdy nie mo˝na nanosiç substancji bezpoÊrednio (np. ciecz lub niektóre pasty), nale˝y nanieÊç badanà substancj´ najpierw na p∏atek gazy i nast´pnie na∏o˝yç go na skór´. P∏atek w czasie nara˝ania
powinien byç w swobodnym kontakcie ze skórà za pomocà odpowiedniego pó∏przepuszczalnego banda˝a.
Gdy badanà substancj´ nanosi si´ na p∏atek, nale˝y go
przenieÊç na skór´ w taki sposób, by zapewniç dobry
kontakt ze skórà i równomierne rozprowadzenie substancji na skórze. Nale˝y zapobiec, by zwierz´ nie mia∏o dost´pu do p∏atka i nie spo˝y∏o go lub nie wdycha∏o badanej substancji.
Poz. 2119
1.4.2.3. Badanie wst´pne (badanie in vivo dzia∏ania
dra˝niàcego/˝ràcego na skór´, na jednym
zwierz´ciu)
Stanowczo zaleca si´, by badanie in vivo przeprowadziç wst´pnie na jednym zwierz´ciu, szczególnie,
gdy przewiduje si´, ˝e substancja posiada w∏aÊciwoÊci ˝ràce. Jest to zgodne ze strategià badania etapowego (zobacz Schemat).
Je˝eli na podstawie analizy wagi dowodów oceniono, ˝e substancja dzia∏a ˝ràco, nie ma potrzeby
przeprowadzenia dalszych badaƒ na zwierz´tach. Dla
wi´kszoÊci substancji podejrzanych o dzia∏anie ˝ràce
dalsze badania in vivo na ogó∏ nie sà potrzebne.
W przypadkach gdy dodatkowe dane by∏yby konieczne, ze wzgl´du na brak dostatecznych dowodów, mo˝na wykonaç ograniczone badania na zwierz´tach, stosujàc nast´pujàcy sposób post´powania: nanosi si´
kolejno do trzech p∏atków na zwierz´. Pierwszy p∏atek
usuwa si´ po trzech minutach. Gdy nie obserwuje si´
powa˝nych reakcji na skórze, nanosi si´ drugi p∏atek
i usuwa po godzinie. Je˝eli obserwacje na tym etapie
wskazujà, ˝e nara˝enie mo˝e byç w sposób humanitarny przed∏u˝one do czterech godzin, nak∏ada si´
trzeci p∏atek i usuwa go po czterech godzinach, a nast´pnie ocenia si´ wynik badania.
Je˝eli obserwuje si´ dzia∏anie ˝ràce po którymÊ
z tych trzech etapów nara˝enia, doÊwiadczenie nale˝y
natychmiast zakoƒczyç. Je˝eli nie obserwuje si´ dzia∏ania ˝ràcego po usuni´ciu ostatniego p∏atka, zwierz´
obserwuje si´ przez 14 dni, chyba ˝e dzia∏anie ˝ràce
wystàpi wczeÊniej.
W przypadkach gdy nie przewiduje si´ dzia∏ania
˝ràcego badanej substancji, lecz dzia∏anie dra˝niàce,
nak∏ada si´ jeden p∏atek na jedno zwierz´ na cztery
godziny.
1.4.2.4. Badanie potwierdzajàce (badanie dzia∏ania
dra˝niàcego skór´ in vivo na dodatkowych
zwierz´tach)
Po up∏ywie okresu nara˝enia, w warunkach typowych po 4 godzinach nale˝y usunàç pozosta∏oÊci badanej substancji, najlepiej u˝ywajàc wody lub odpowiedniego rozpuszczalnika niezmieniajàcego istniejàcej reakcji lub integralnoÊci naskórka.
Gdy w badaniu wst´pnym nie obserwuje si´ dzia∏ania ˝ràcego, to dzia∏anie dra˝niàce lub brak takiego
dzia∏ania nale˝y potwierdziç, u˝ywajàc do dwóch dodatkowych zwierzàt, nak∏adajàc im po jednym p∏atku
na cztery godziny. Gdy w badaniu wst´pnym obserwowano dzia∏anie dra˝niàce, badanie potwierdzajàce
powinno si´ przeprowadziç w sposób etapowy lub nara˝aç dwa dodatkowe zwierz´ta równoczeÊnie. W wyjàtkowym przypadku, gdy nie prowadzi si´ badania
wst´pnego, na dwa lub trzy zwierz´ta nak∏ada si´ po
jednym p∏atku, które usuwa si´ po czterech godzinach. Gdy u˝ywa si´ dwóch zwierzàt i oba wykazujà
takà samà reakcj´, nie potrzeba dalszych badaƒ. W innym przypadku nale˝y badaç równie˝ trzecie zwierz´.
Dla oceny dwuznacznych reakcji potrzebne b´dzie
u˝ycie dodatkowych zwierzàt.
1.4.2.2. Poziom dawkowania
1.4.2.5. Okres obserwacji
Na badane miejsce nak∏ada si´ 0,5 ml cieczy
wzgl´dnie 0,5 g substancji sta∏ej lub pasty.
Czas trwania obserwacji musi byç wystarczajàcy
do pe∏nej oceny odwracalnoÊci obserwowanych skut-
Ciek∏e substancje stosuje si´ z zasady jako nierozcieƒczone. Gdy bada si´ substancje sta∏e (które mogà
byç w razie potrzeby sproszkowane), nale˝y je zwil˝yç
najmniejszà iloÊcià wody (lub w razie potrzeby innym
odpowiednim noÊnikiem) wystarczajàcà do zapewnienia dobrego kontaktu ze skórà. O ile stosuje si´ noÊnik
inny ni˝ woda, to jego mo˝liwy wp∏yw na dra˝nienie
skóry przez badanà substancj´ powinien byç minimalny, a najlepiej gdyby to dzia∏anie nie wystàpi∏o.
ków. DoÊwiadczenie nale˝y zakoƒczyç w momencie,
gdy zwierz´ta wykazujà ciàg∏e oznaki silnego bólu lub
ci´˝ki stan. Dla ustalenia odwracalnoÊci skutków zwierz´ta nale˝y obserwowaç do 14 dni po usuni´ciu p∏atków. Gdy odwracalnoÊç widoczna jest przed 14 dniami doÊwiadczenie nale˝y zakoƒczyç w tym czasie.
akcje jak ∏ysienie (na ograniczonej powierzchni), nadmierne rogowacenie, przerosty i z∏uszczenie utrzymujà si´ do koƒca 14-dniowego okresu obserwacji, to badanà substancj´ nale˝y uznaç za dra˝niàcà.
1.4.2.6. Obserwacje kliniczne i stopniowanie oddzia∏ywania na skór´
3.1. Sprawozdanie z badaƒ
Wszystkie zwierz´ta nale˝y badaç, zwracajàc uwag´ na oznaki rumienia oraz obrz´ku, a nast´pnie nale˝y oceniç reakcj´ wg skali punktowej po 60 minutach,
a póêniej po 24, 48 i 72 godzinach po usuni´ciu p∏atka.
W badaniu wst´pnym na jednym zwierz´ciu nale˝y
sprawdziç miejsce na∏o˝enia bezpoÊrednio po usuni´ciu p∏atka. Reakcje skórne nale˝y oceniç wg skali
punktowej i odnotowaç zgodnie z tabelà B.4.1. Je˝eli
po 72 godzinach uszkodzenie skóry nie mo˝e byç okreÊlone jako dzia∏anie dra˝niàce lub ˝ràce, to dla ustalenia odwracalnoÊci skutków obserwacje nale˝y prowadziç do 14 dnia. W uzupe∏nieniu obserwacji dzia∏ania
dra˝niàcego nale˝y odnotowaç i dok∏adnie opisaç
wszystkie miejscowe skutki toksyczne, takie jak odt∏uszczenie skóry oraz jakiekolwiek szkodliwe skutki
dzia∏ania ogólnego (np. kliniczne objawy toksyczne
i wp∏yw na mas´ cia∏a). W celu wyjaÊnienia dwuznacznych reakcji nale˝y rozwa˝yç przeprowadzenie badaƒ
histopatologicznych.
Ocena reakcji skóry wg skali punktowej jest z koniecznoÊci subiektywna. W celu ujednolicenia oceny
reakcji skóry wg skali punktowej i wsparcia laboratoriów przeprowadzajàcych doÊwiadczenia w przeprowadzeniu i interpretacji obserwacji, personel przeprowadzajàcy je nale˝y odpowiednio przeszkoliç w zakresie stosownego systemu punktowania (zobacz tabela
poni˝ej). Dla stopniowania dzia∏ania dra˝niàcego na
skór´ lub innych uszkodzeƒ pomocne mogà byç
wszelkie ilustrowane przewodniki (zobacz pozycja 10
piÊmiennictwa).
2. WYNIKI
2.1. Przedstawienie wyników
3. SPRAWOZDANIE
Sprawozdanie z badaƒ musi zawieraç nast´pujàce
informacje
Racjonalne uzasadnienie do przeprowadzenia badania in vivo; analiz´ istniejàcych wyników badaƒ,
∏àcznie z wynikami strategii dzia∏ania etapowego
— opis istotnych wyników dost´pnych z wczeÊniejszych badaƒ,
— wyniki uzyskane na ka˝dym etapie wynikajàce ze
strategii badania,
— opis przeprowadzonych doÊwiadczeƒ in vitro,
∏àcznie ze szczegó∏ami post´powania, wyniki uzyskane dla badanej substancji kontrolnej,
— analiz´ przeprowadzenia badania in vivo.
Badana substancja
— dane identyfikacyjne (np. numer CAS; êród∏o
otrzymania; znane zanieczyszczenia; numer serii),
— stan skupienia i w∏aÊciwoÊci fizykochemiczne (np.
wartoÊç pH, lotnoÊç, rozpuszczalnoÊç, trwa∏oÊç),
— w przypadku mieszanin, sk∏ad i udzia∏ procentowy
sk∏adników.
NoÊnik
— identyfikacja, st´˝enie (je˝eli dotyczy), stosowana
obj´toÊç,
— uzasadnienie wyboru noÊnika.
DoÊwiadczalne zwierz´ta
— stosowany gatunek/szczep, uzasadnienie w przypadku stosowania innych zwierzàt ni˝ króliki albinotyczne,
— liczba zwierzàt ka˝dej p∏ci,
W sprawozdaniu koƒcowym z badania wyniki nale˝y zestawiç w formie tabel i powinny one zawieraç
wszystkie pozycje wymienione w pkt 3.1.
— masa ka˝dego zwierz´cia na poczàtku doÊwiadczenia, po zakoƒczeniu doÊwiadczenia,
2.2. Ocena wyników
— êród∏o pozyskania, warunki przebywania, pasza
itp.
Ocen´ dzia∏ania dra˝niàcego na skór´ nale˝y oceniaç w powiàzaniu z charakterem i nasileniem uszkodzeƒ, ich odwracalnoÊcià lub brakiem odwracalnoÊci.
Indywidualna punktacja nie prezentuje bezwzgl´dnego standardu w∏aÊciwoÊci dra˝niàcych substancji, poniewa˝ inne skutki wywo∏ane przez badany materia∏
sà równie˝ brane pod uwag´. Natomiast indywidualna punktacja powinna byç rozpatrywana jako wartoÊç
odniesienia, którà nale˝y oceniaç w po∏àczeniu
z wszystkimi innymi obserwacjami z tego badania.
W ocenie dzia∏ania dra˝niàcego nale˝y braç pod
uwag´ odwracalnoÊç uszkodzeƒ skóry. Je˝eli takie re-
— wiek na poczàtku doÊwiadczenia,
Warunki prowadzenia doÊwiadczenia
— technika przygotowania miejsca nak∏adania,
— szczegó∏y dotyczàce materia∏u stosowanego na
p∏atki i technika nak∏adania,
— szczegó∏y przygotowania substancji do badaƒ, nak∏adanie i usuwanie.
Wyniki
— zestawienie w tabelach wyników dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego, indywidualnie dla ka˝dego zwierz´cia, dla wszystkich okresów obserwacji,
— opis wszystkich obserwowanych uszkodzeƒ,
— s∏owny opis rodzaju i stopnia obserwowanego
dzia∏ania dra˝niàcego lub ˝ràcego, jak i wyniki badaƒ histopatologicznych,
— opis jakichkolwiek innych skutków miejscowych
(np. odt∏uszczenie skóry) i skutków ogólnoustrojowych towarzyszàcych dzia∏aniu dra˝niàcemu lub
˝ràcemu.
Dyskusja wyników.
4. PIÂMIENNICTWO
1) Barratt, M.D., Castell, J.V., Chamberlain, M., Combes, R.D., Dearden, J.C., Fentem, J.H., Gerner, I.,
Giuliani, A., Gray, T.J.B., Livingston, D.j., Provan,
W.M., Rutten, F.A.J.J.L., Verhaar, H.J.M., Zbinden,
P. (1995). The Integrated Use of Alternative Approaches for Predicting Toxic Hazard. ECVAM Workshop Report 8. ATLA 23, 410—429.
2) Young J.R., How M.J., Walker A.P. and Worth
W.M.H. (1988). Classification as corrosive or irritant to skin of preparations containing acidic or alkaline substances without testing on animals. Toxicology In Vitro, 2, 19—26.
3) Worth, A.P., Fentem, J.H., Balls, M., Botham, P.A.,
Curren, R.D., Earl, L.K., Esdail, D.J., Liebsch, M.
(1998). Evaluation of the proposed OECD Testing
Strategy for skin corrosion. ATLA 26, 709—720.
4) ECETOC (1990) Monograph No. 15, „Skin Irritation”, European Chemical Industry, Ecology and
Toxicology Centre, Brussels.
Poz. 2119
5) Fentem, J.H., Archer, G.E.B., Balls, M., Botham,
P.A., Curren, R.D., Earl, L.K., Edsail, D.J., Holzhutter, H.G. and Liebsch, M. (1998). The ECVAM international validation study on in vitro tests for
skin corrosivity. 2. Results and evaluation by the
Management Team. Toxicology in Vitro 12,
pp. 483—524.
6) Testing Method B. 40 Skin Corrosion.
7) OECD (1996). OECD Test Guidelines Programme
Final Report of the OECD Workshop on Harmonization of Validation and Acceptance Criteria for
Alternative Toxicological Test Methods. Held
in Solna, Sweden, 22—24 January 1996
(http://www1.oecd.org/ehs/test/background.htm).
8) OECD (1998). Harmonized Integrated Hazard Classification System for Human Health and Environmental Effects of Chemical Substancecs, as endorsed by the 28th Joint Meeting of the Chemicals
Committee and the Working Party on Chemicals,
November 1998 (http://www1.oecd.org/ehs /Class
/HCL6.htm).
9) OECD (2000). Guidance Document on the Recognition, Assessment and Use of Clinical Signs as Humane Endpoints for Experimental Animals Used
in Safety Evaluation. OECD Environmental Health
and Safety Publications. Series on Testing and Assessment No. 19 (http://www1.oecd.org/ehs/test/
monos.htm).
10) EPA (1990). Atlas of Dermal Lesions, (20T-2004).
United States Environmental Protection Agency,
Office of Pesticides and Toxic Substances, Washington, DC, August 1990.
TABELA B.4.1: STOPNIOWANIE REAKCJI SKÓRY
Rumieƒ i tworzenie si´ strupów
Maksymalna mo˝liwa liczba punktów: 4
Tworzenie si´ obrz´ku
Maksymalna mo˝liwa liczba punktów: 4
W celu wyjaÊnienia wàtpliwych reakcji mo˝na przeprowadziç badania histopatologiczne.
SCHEMAT
Strategia etapowego badania dzia∏ania dra˝niàcego
i ˝ràcego na skór´
ROZWA˚ANIA OGÓLNE
Uwzgl´dniajàc zarówno przes∏anki naukowe, jak
i dobro zwierzàt, wa˝ne jest, aby unikaç niepotrzebnego stosowania zwierzàt i zmniejszaç liczb´ badaƒ, które mog∏yby wywo∏aç silne reakcje u zwierzàt. Przed
badaniem in vivo nale˝y oceniç wszystkie istotne informacje o substancji dotyczàce jej w∏aÊciwoÊci ˝ràcych i dra˝niàcych na skór´. Byç mo˝e istniejà ju˝ wystarczajàce dowody do klasyfikacji badanej substancji
pod kàtem jej mo˝liwego dzia∏ania ˝ràcego i dra˝niàcego na skór´, bez potrzeby prowadzenia doÊwiadczeƒ na zwierz´tach laboratoryjnych. Dlatego stosowanie analizy wagi dowodów i strategii badania etapowego zminimalizuje potrzeb´ badania in vivo szczególnie gdy substancja prawdopodobnie spowoduje
silnà reakcj´.
W celu zdecydowania, o potrzebie przeprowadzenia dodatkowego badania, innego ni˝ badania skórne
in vivo, by móc scharakteryzowaç takie mo˝liwoÊci,
zaleca si´ stosowanie analizy wagi dowodów na podstawie istniejàcych informacji dotyczàcych dzia∏ania
dra˝niàcego i ˝ràcego substancji na skór´. Gdy sà potrzebne dalsze badania, zaleca si´ stosowanie strategii
etapowego badania dla uzyskania istotnych wyników
doÊwiadczalnych. Dla substancji, które nie by∏y dotàd
badane, nale˝y stosowaç strategi´ etapowego badania dla uzyskania wyników potrzebnych do oceny si∏y
dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego na skór´. Strategi´ badania, opisanà w tym Schemacie, wypracowano na
warsztatach OECD (zobacz pozycja 1 piÊmiennictwa)
oraz zatwierdzono i rozwini´to w Zharmonizowanym
Integralnym Systemie Klasyfikacji Ryzyka Skutków
Zdrowotnych dla Ludzi i Ârodowiska, zaaprobowanym
na 28 Wspólnym Posiedzeniu Komitetu Substancji
Chemicznych i Grupy Roboczej ds. Substancji Chemicznych w listopadzie 1998 r. (zobacz pozycja 2 piÊmiennictwa).
Mimo ˝e strategia etapowego badania nie stanowi integralnej cz´Êci metody badawczej B.4, to wyra˝a zalecany sposób ustalania dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego na skór´. To podejÊcie przedstawia zarówno najlepszà praktyk´, jak i etyczny wyznacznik dla
badaƒ dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego na skór´ in vivo.
Metoda badawcza dostarcza wskazówek, jak prowadziç doÊwiadczenie in vivo, i podsumowuje czynniki,
które powinny byç wykorzystane przed rozpocz´ciem
takiego badania. Strategia dostarcza sposób oceny
istniejàcych danych o w∏aÊciwoÊciach dra˝niàcych/˝ràcych badanej substancji na skór´ i zró˝nicowany sposób uzyskiwania znaczàcych danych o substancjach, dla których potrzebne sà dodatkowe badania lub dla których nie przeprowadzono badaƒ. Zaleca si´ równie˝ przeprowadzenie, sprawdzonymi
i przyj´tymi metodami in vitro lub ex vivo, badaƒ
dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego na skór´ w okreÊlonych przypadkach.
OPIS STRATEGII BADAWCZEJ I OSZACOWANIA
Przed rozpocz´ciem doÊwiadczenia jako cz´Êci
strategii badania etapowego (RYSUNEK) nale˝y oceniç wszystkie dost´pne informacje, dla okreÊlenia potrzeby badania skóry in vivo. Chocia˝ istotne informacje mo˝na uzyskaç z oceny pojedynczych parametrów
(np. skrajne wartoÊci pH), to nale˝y wziàç pod uwag´
ca∏oÊç istniejàcych informacji. Nale˝y oceniç na podstawie analizy wagi dowodów wszystkie znaczàce dane o skutkach dzia∏ania substancji lub jej analogów
i przedstawiç racjonalnoÊç decyzji. G∏ówny nacisk nale˝y po∏o˝yç na istniejàce dane dotyczàce dzia∏ania
substancji na ludzi i zwierz´ta, a nast´pnie wyniki z badaƒ in vitro lub ex vivo. Nale˝y unikaç w miar´ mo˝liwoÊci badaƒ dzia∏ania ˝ràcego substancji in vivo.
Czynniki brane pod uwag´ w strategii badania obejmujà
Ocena istniejàcych danych dotyczàcych dzia∏ania
substancji na ludzi i zwierz´ta (Etap 1). W pierwszej
kolejnoÊci nale˝y braç po uwag´ istniejàce dane dla
ludzi, np. badania kliniczne lub zawodowe i sprawozdania z wypadków i/lub dane z badaƒ przeprowadzonych na zwierz´tach, np. badaƒ toksykologicznych
przy jednokrotnym lub powtarzanym nara˝aniu, gdy˝
dostarczajà one bezpoÊrednich informacji o oddzia∏ywaniu na skór´. Nie nale˝y badaç w teÊcie in vivo substancji o znanym dzia∏aniu dra˝niàcym lub ˝ràcym
i substancji, co, do których istniejà bezsporne dowody
o braku ich dzia∏ania dra˝niàcego lub ˝ràcego.
Analiza zale˝noÊci aktywnoÊci od budowy substancji (SAR) (Etap 2). Je˝eli dost´pne sà wyniki badaƒ
substancji podobnych strukturalnie, to nale˝y je wziàç
pod uwag´. Je˝eli dost´pna jest dostateczna liczba
wyników dotyczàcych substancji o podobnej budowie
lub mieszanin takich substancji wskazujàcych na ich
mo˝liwoÊci dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego na skór´
dotyczàcych dzia∏ania na ludzi i/lub zwierz´ta, to mo˝na za∏o˝yç, ˝e oceniana substancja b´dzie wywo∏ywa∏a te same reakcje. W takich przypadkach nie ma potrzeby badania substancji. Wyniki negatywne z badaƒ
substancji o podobnej budowie lub mieszaniny takich
substancji nie stanowià wystarczajàcych dowodów na
brak dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego substancji w strategii etapowego badania. Sprawdzone i przyj´te sposoby z zastosowaniem analizy SAR mogà byç stosowane do identyfikacji potencja∏u zarówno dzia∏ania
dra˝niàcego, jak i ˝ràcego na skór´.
W∏aÊciwoÊci fizykochemiczne i reaktywnoÊç chemiczna (Etap 3). Substancje wykazujàce skrajne wartoÊci pH, takie jak ≤2,0 i ≥11,5, mogà wykazywaç silne
dzia∏anie miejscowe. Je˝eli skrajne wartoÊci pH sà
podstawà do zaklasyfikowania substancji jako ˝ràcej
w stosunku do skóry, to nale˝y braç równie˝ pod uwag´ jej rezerw´ kwasowà/zasadowà (pojemnoÊç buforowà) (zobacz pozycje 3 i 4 piÊmiennictwa). Je˝eli
z pojemnoÊci buforowej wynika, ˝e substancja nie powinna dzia∏aç ˝ràco na skór´, to nale˝y podjàç dalsze
badania dla potwierdzenia tego, najlepiej przy u˝yciu
sprawdzonej i przyj´tej metody in vitro lub ex vivo (zobacz etapy: 5 i 6).
ToksycznoÊç skórna (Etap 4). Gdy sprawdzono, ˝e
substancja chemiczna wykazuje dzia∏anie bardzo toksyczne w kontakcie ze skórà, to badanie in vivo dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego mo˝e byç niewykonalne,
gdy˝ nak∏adana iloÊç badanej substancji mo˝e przekroczyç najwy˝szà dawk´ toksycznà i wywo∏aç w konsekwencji zgon lub silny ból u zwierzàt. Poza tym, gdy
badanie toksycznoÊci ostrej skórnej na królikach albinotycznych prowadzone by∏o z granicznà dawkà toksycznà, wynoszàcà 2000 mg/kg m.c. lub wi´cej, i nie
obserwowano podra˝nienia skóry lub dzia∏ania ˝ràcego, to nie ma potrzeby dodatkowego badania dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego na skór´. Oceniajàc wczeÊniej przeprowadzone badanie toksycznoÊci ostrej po
naniesieniu na skór´, nale˝y mieç na uwadze szereg
okolicznoÊci. Mogà byç na przyk∏ad podane w sprawozdaniu niekompletne informacje o uszkodzeniu
skóry. DoÊwiadczenia i obserwacje mog∏y byç przeprowadzone na innym gatunku zwierzàt ni˝ króliki,
którego wra˝liwoÊç na reakcje mog∏a si´ znacznie ró˝niç. Mo˝e równie˝ forma badanej substancji, nanoszonej na skór´ zwierz´cia, nie by∏a odpowiednia dla
oszacowania dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego na skór´
(np. rozcieƒczanie substancji w badaniu toksycznoÊci
skórnej) (zobacz pozycja 5 piÊmiennictwa). Jednak
w takich przypadkach, gdy dobrze zaplanowane i przeprowadzone badania toksycznoÊci skórnej przeprowadzono na królikach, to negatywne wyniki mogà byç
przyj´te jako wystarczajàcy dowód, ˝e substancja nie
dzia∏a ˝ràco lub dra˝niàco.
Poz. 2119
nie obserwuje si´ dzia∏ania ˝ràcego, to dzia∏anie dra˝niàce lub jego brak nale˝y potwierdziç, u˝ywajàc do
dwóch dodatkowych zwierzàt, nara˝ajàc je przez cztery godziny. Gdy w badaniu wst´pnym obserwuje si´
dzia∏anie dra˝niàce, to badanie potwierdzajàce prowadzi si´ etapowo lub nara˝ajàc dwa dodatkowe zwierz´ta równoczeÊnie.
PIÂMIENNICTWO
1) OECD (1996). Test Guidelines Programme: Final
Report on the OECD Workshop on Harmonization
of Validation and Acceptance Criteria for Alternative Toxicological Test Methods. Held on Solna,
Sweden, 22—24 January 1996 (http://www1.
oecd.org/ehs/test/background.htm).
2) OECD (1998). Harmonized Intergrated Hazard Classification System for Human Health and Environmental Effects of Chemical Substances, as endorsed by
the 28th Joint Meeting of the Chemicals Committee
and Working Party on Chemicals, November 1998
(http://www1.oecd.org/ehs/Class/HCL6.htm).
3) Worth, A.P., Fentem, J.H., Balls, M., Botham, P.A.,
Curren, R.D., Earl, L.K., Esdail, D.J., Liebsch,
M. (1998). An Evaluation of the Proposed OECD
Testing Strategy for Skin Corrosion. ATLA 26,
709—720.
4) Young, J.R., How, M.J., Walker, A.P., Worth,
W.M.H. (1998). Classification as Corrosive or Irritant to Skin of Preparations Containing Acidic or
Alkaline Substances, Without Testing on Animals.
Toxic In Vitro, 2 (1) pp. 19—26.
Wyniki z badaƒ in vitro i ex vivo (Etap 5 i 6). Substancje, które wykaza∏y w∏aÊciwoÊci ˝ràce lub silnie
dra˝niàce w badaniu przeprowadzonym sprawdzonà
i przyj´tà metodà in vitro i ex vivo (zobacz pozycje 6 i 7
piÊmiennictwa) przeznaczonà do oszacowania tych
specyficznych skutków, nie muszà byç badane na
zwierz´tach. Mo˝na przypuszczaç, ˝e substancje takie
b´dà wywo∏ywa∏y podobnie silne skutki w badaniu
in vivo.
5) Patil, S.M., Patrick, E., Maibach, H.I. (1996). Animal, Human and In Vitro Test Methods for Predicting Skin Irritation, in: Francis N. Marzulli and Howard I. Maibach (editors): Dermatotoxicology.
Fifth Edition ISBN 1-56032-356-6, Chapter 31,
411—436.
Badanie in vivo na królikach (Etap 7 i 8). Gdy na
podstawie wagi dowodów podejmuje si´ decyzj´
o przeprowadzeniu doÊwiadczenia in vivo, to nale˝y
rozpoczàç od badania wst´pnego, u˝ywajàc jednego
zwierz´cia. Gdy wynik tego doÊwiadczenia wskazuje,
˝e substancja dzia∏a ˝ràco na skór´, to nie nale˝y prowadziç dalszego badania. Gdy w badaniu wst´pnym
7) Fentem, J.H., Archer, G.E.B., Balls, M., Botham,
P.A., Curren, R.D., Earl, L.K., Edsail, D.J., Holzhutter, H.G. and Liebsch, M. (1998). The ECVAM international validation study on in vitro test for
skin corrosivity. 2. Results and evaluation by the
Management Team. Toxicology in Vitro 12, pp.
483—524.
6) Testing Method B.40 Skin Corrosion.
RYSUNEK B.4.1.
STRATEGIA BADANIA I OCENY DZIA¸ANIA DRA˚NIÑCEGO/˚RÑCEGO NA SKÓR¢
Za∏àcznik nr 6
B.5. TOKSYCZNOÂå OSTRA: DZIA¸ANIE DRA˚NIÑCE/˚RÑCE NA OKO
1. METODA
Niniejsza metoda jest równowa˝na metodzie opisanej w Wytycznej OECD nr 405 (2002).
1.1. Wst´p
Podczas opracowywania niniejszej metody szczególnà uwag´ zwrócono na mo˝liwoÊç jej ulepszenia,
bioràc pod uwag´ dobro zwierzàt i oszacowanie
wszystkich istniejàcych informacji dotyczàcych badanej substancji w celu unikni´cia zb´dnych badaƒ na
zwierz´tach laboratoryjnych. W metodzie tej zaleca si´
przed podj´ciem badania in vivo dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego badanej substancji na oczy wykonanie
oceny wagi dowodów istniejàcych danych (zobacz pozycja 1 piÊmiennictwa). Je˝eli sà dost´pne niepe∏ne
dane, to mogà byç one uzupe∏nione przez zastosowanie badania sekwencyjnego (zobacz pozycje 2 i 3 piÊmiennictwa). Strategia badawcza zawiera wykonanie
zwalidowanych i akceptowanych badaƒ in vitro,
a przedstawiona jest ona w Schemacie za∏àczonym do
niniejszej metody. Ponadto, w celu przewidzenia dzia∏ania ˝ràcego na oczy, przed podj´ciem badania in vivo na oku zaleca si´ wziàç pod uwag´ wyniki badaƒ
in vivo toksycznoÊci ostrej skórnej, dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego na skór´.
Uwzgl´dniajàc zarówno przes∏anki naukowe, jak
i dobro zwierzàt nie nale˝y wykonywaç badaƒ in vivo,
a˝ do momentu oceny, w wyniku analizy wagi dowodów, wszystkich dost´pnych, istotnych danych dotyczàcych potencja∏u dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego
substancji na oczy. Dane takie powinny zawieraç dowody pochodzàce z istniejàcych badaƒ u ludzi i/lub
przeprowadzonych na zwierz´tach laboratoryjnych,
dowody na dzia∏anie dra˝niàce/˝ràce jednej lub kilku
substancji o podobnej strukturze lub mieszanin takich
substancji, informacje o silnie kwaÊnym lub zasadowym odczynie tej substancji (zobacz pozycje 4 i 5 piÊmiennictwa) i wyniki zwalidowanych i akceptowanych badaƒ in vitro lub ex vivo dzia∏ania dra˝niàcego
lub ˝ràcego na skór´ (zobacz pozycje 6 i 7 piÊmiennictwa). Analiza ta powinna ograniczyç potrzeb´ badania
dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego substancji w teÊcie
in vivo, dla których istniejà ju˝ wystarczajàce dowody
z innych badaƒ dla tych dwóch typów uszkodzeƒ. Badania te powinny byç prowadzone przed, lub jako wynik, analizy wagi dowodów.
Dla pewnych substancji taka analiza mo˝e wskazywaç na potrzeb´ przeprowadzenia badaƒ in vivo potencja∏u dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego substancji na
oczy. We wszystkich takich przypadkach przed podj´ciem decyzji o przeprowadzeniu takiego badania preferowane jest wykonanie badania dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego na skór´ (in vivo) oraz ocena wyników badania zgodnie z metodà badawczà B.4 (zobacz pozycja
8 piÊmiennictwa). Zastosowanie analizy wagi dowodów i strategii badania etapowego powinno zmniej-
szyç potrzeb´ przeprowadzania badania dzia∏ania
dra˝niàcego/˝ràcego na oczy (in vivo) dla substancji,
dla której istniejà ju˝ wystarczajàce dowody z innych
badaƒ, ˝e posiada takie w∏aÊciwoÊci. W przypadku
gdy nie mo˝na okreÊliç potencja∏u dzia∏ania dra˝niàcego lub ˝ràcego na oczy za pomocà strategii badania
etapowego, pomimo przeprowadzonego badania
dzia∏ania ˝ràcego i dra˝niàcego na skór´ (in vivo),
mo˝na przeprowadziç badanie dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego na oczy (in vivo).
Zalecana strategia badania etapowego, obejmujàca przeprowadzenie badaƒ dzia∏ania ˝ràcego/dra˝nienia za pomocà zwalidowanych i akceptowanych metod in vitro lub ex vivo jest do∏àczona w formie Schematu stanowiàcego dodatek do niniejszej metody.
Strategia ta zosta∏a opracowana i jednomyÊlnie zalecona przez uczestników warsztatów OECD (zobacz pozycja 9 piÊmiennictwa) oraz przyj´ta jako zalecana
strategia badawcza w Âwiatowym Systemie Zharmonizowanym (GHS) (zobacz pozycja 10 piÊmiennictwa).
Zaleca si´, by ww. strategia badawcza by∏a podj´ta
przed wykonaniem badania in vivo. W celu uzyskania
danych o przes∏ankach naukowych dotyczàcych dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego substancji dla nowych substancji zaleca si´ sposób badania etapowego. Dla substancji istniejàcych o niewystarczajàcych danych dotyczàcych dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego na skór´ strategi´ t´ nale˝y stosowaç dla uzupe∏nienia brakujàcych
danych. Zastosowanie innej strategii badawczej lub
sposobu post´powania bàdê te˝ podj´cie decyzji
o niestosowaniu etapowego sposobu badania musi
byç uzasadnione.
1.2. Definicje
Dzia∏anie dra˝niàce na oczy: jest to wywo∏ywanie
zmian w oku po podaniu badanej substancji na przednià powierzchni´ oka, które sà w pe∏ni odwracalne
w ciàgu 21 dni od podania.
Dzia∏anie ˝ràce na oczy: jest to wywo∏ywanie
uszkodzenia tkanek oka lub powa˝nej fizycznej utraty
zdolnoÊci widzenia, po podaniu badanej substancji na
przednià powierzchni´ oka, które nie sà w pe∏ni odwracalne w ciàgu 21 dni od podania.
1.3. Zasada metody badawczej
Badanà substancj´ wprowadza si´ w pojedynczej
dawce do jednego oka zwierz´cia doÊwiadczalnego;
drugie oko s∏u˝y jako kontrolne. Stopieƒ dzia∏ania
dra˝niàcego/˝ràcego na oczy jest oceniany w skali
punktowej na podstawie uszkodzeƒ rogówki, t´czówki
i spojówki w ustalonych odst´pach czasu. Dla uzyskania ca∏kowitej oceny skutków nale˝y równie˝ opisaç
inne skutki w oku i negatywne skutki ogólnoustrojowe. Czas trwania badania powinien byç wystarczajàcy
dla oceny odwracalnoÊci lub nieodwracalnoÊci obserwowanych skutków.
Zwierz´ta wykazujàce ciàg∏e oznaki ci´˝kiego
wstrzàsu i/lub bólu na jakimkolwiek etapie badaƒ muszà byç w sposób humanitarny uÊmiercone, a dzia∏anie substancji odpowiednio oszacowane. Kryteria s∏u˝àce do podj´cia decyzji o humanitarnym zabiciu
zwierzàt umierajàcych lub silnie cierpiàcych mo˝na
odnaleêç w pozycji piÊmiennictwa 11.
dodatkowa grupa, nale˝y u˝yç dwóch królików. Nale˝y starannie udokumentowaç warunki przemywania,
np. moment przemywania, sk∏ad i temperatura cieczy
do przemywania, czas trwania przemywania, obj´toÊç
stosowanej cieczy i szybkoÊç przemywania.
1.4. Opis metody badawczej
1.4.2.3.1. Badanie cieczy
1.4.1. Przygotowanie do badania in vivo
W przypadku badania cieczy stosuje si´ jà w iloÊci
0,1 ml. Badanej substancji nie nale˝y bezpoÊrednio
wprowadzaç do oka za pomocà pulweryzatora. Nale˝y
jà najpierw przenieÊç do naczynia, a nast´pnie wkropliç do oka w iloÊci 0,1 ml.
1.4.1.1. Wybór gatunku zwierzàt
Zalecanym gatunkiem jest królik albinotyczny; stosowaç nale˝y zdrowe, m∏ode dojrza∏e króliki. W przypadku stosowania innych gatunków nale˝y podaç uzasadnienie.
1.4.1.2. Przygotowanie zwierzàt
Oczy ka˝dego zwierz´cia wybranego wst´pnie do
badania nale˝y sprawdziç 24 godziny przed rozpocz´ciem doÊwiadczenia. Nie nale˝y u˝ywaç zwierzàt,
u których stwierdza si´ objawy podra˝nienia oczu, wady oczu lub istniejàce wczeÊniej uszkodzenie rogówki.
1.4.1.3. Warunki przetrzymywania i karmienia zwie-rzàt
Zwierz´ta powinny byç przetrzymywane pojedynczo. Temperatura w pomieszczeniu doÊwiadczalnym
dla królików powinna wynosiç 20±3 °C. WilgotnoÊç
wzgl´dna powinna wynosiç 50—60 %, przy dopuszczalnych odchyleniach mi´dzy 30 % a 70 % (wy˝sza
wartoÊç jedynie podczas czyszczenia pomieszczeƒ).
Nale˝y stosowaç sztuczne oÊwietlenie: 12 godzin
Êwiat∏a i 12 godzin ciemnoÊci. Do karmienia zwierzàt
powinna byç stosowana typowa pasza laboratoryjna,
nale˝y zapewniç nieograniczony dost´p do wody.
1.4.2. Sposób post´powania
1.4.2.1. Podawanie badanej substancji
Badanà substancj´ nale˝y umieÊciç w worku spojówkowym jednego oka ka˝dego zwierz´cia po ∏agodnym odsuni´ciu dolnej powieki od ga∏ki ocznej. Nast´pnie powieki nale˝y ∏agodnie przytrzymaç razem
przez oko∏o jednà sekund´, by zapobiec stratom materia∏u. Drugie oko, które pozostaje nienara˝one, s∏u˝y
jako kontrolne.
1.4.2.2. Przep∏ukiwanie
Oczu zwierzàt doÊwiadczalnych nie nale˝y przemywaç przez 24 godziny po wprowadzeniu badanej
substancji, z wyjàtkiem substancji sta∏ych (patrz
pkt 1.4.2.3.2) i w przypadku bezpoÊredniego dzia∏ania
˝ràcego lub dra˝niàcego. Po 24 godzinach mo˝na stosowaç przemycie, jeÊli jest to potrzebne.
Nie zaleca si´ stosowania dodatkowej grupy zwierzàt celem zbadania wp∏ywu przemywania, dopóki nie
jest to naukowo umotywowane. Gdy potrzebna jest
1.4.2.3. Poziom dawkowania
1.4.2.3.2. Badanie substancji sta∏ych
W badaniu substancji w stanie sta∏ym, past i substancji sypkich stosowana iloÊç powinna mieç obj´toÊç 0,1 ml lub mas´ nie wi´kszà ni˝ 100 mg. Substancj´ nale˝y rozetrzeç na drobny py∏. Obj´toÊç substancji sta∏ej nale˝y mierzyç po delikatnym jej zag´szczeniu, np. przez stukanie pojemnikiem. O ile badana
substancja w postaci sta∏ej nie zostanie wydalona
z oka zwierz´cia za pomocà odruchu fizjologicznego
do pierwszego punktu odczytu, tj. jednej godziny po
podaniu, oko nale˝y przep∏ukaç fizjologicznym roztworem soli lub wodà destylowanà.
1.4.2.3.3. Badanie aerozoli
Zaleca si´, aby substancje z pojemników zaopatrzonych w pulweryzatory oraz z aerozoli zebraç przed
wprowadzeniem do oka. Jedyny wyjàtek stanowià
substancje znajdujàce si´ w ciÊnieniowych pojemnikach aerozolowych, które nie mogà byç zbierane ze
wzgl´du na odparowanie. W takich przypadkach oko
nale˝y trzymaç otwarte i badanà substancj´ wprowadziç na przednià cz´Êç oka z odleg∏oÊci 10 cm pojedynczym strzykni´ciem trwajàcym oko∏o jednej sekundy. Odleg∏oÊç ta mo˝e ulec zmianie w zale˝noÊci
od ciÊnienia w pojemniku i jego zawartoÊci. Nale˝y
zwracaç uwag´, by nie uszkodziç oka p∏ynem z rozpylacza. W stosownych przypadkach mo˝e zajÊç koniecznoÊç oceny mo˝liwoÊci „mechanicznego” uszkodzenia oka spowodowanego silnym dzia∏aniem strumienia.
Dawk´ aerozolu mo˝na ustaliç, symulujàc doÊwiadczenie w nast´pujàcy sposób: substancj´ rozpyla si´ na zwa˝ony papier wielkoÊci oka królika. Przyrost masy papieru odpowiada w przybli˝eniu iloÊci,
która zosta∏a wprowadzona do oka. Dla substancji lotnych dawk´ mo˝na ustaliç na podstawie masy pojemnika przed i po u˝yciu.
1.4.2.4. Badanie wst´pne (badanie dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego na oczy in vivo na jednym zwierz´ciu)
Jak przedstawiono w strategii badania sekwencyjnego (zobacz Schemat 1) stanowczo zaleca si´, by badanie in vivo przeprowadziç wst´pnie na jednym
zwierz´ciu.
O ile wyniki tego badania po zastosowaniu opisanej procedury wskazujà, ˝e substancja dzia∏a ˝ràco lub
silnie dra˝niàco na oczy, to nie nale˝y przeprowadzaç
dalszych badaƒ dotyczàcych dzia∏ania dra˝niàcego na
oczy.
1.4.2.5. Miejscowe znieczulenie
Miejscowe znieczulenie nale˝y stosowaç w okreÊlonych przypadkach. Je˝eli analiza wagi dowodów
wskazuje, ˝e substancja mo˝e wywo∏aç ból, lub
wst´pne badanie pokazuje, ˝e nast´puje reakcja bólowa, to nale˝y przed wprowadzeniem badanej substancji zastosowaç miejscowe znieczulenie. Nale˝y
starannie dobraç rodzaj, st´˝enie i dawk´ substancji
znieczulajàcej tak, aby zapewniç, ˝e jej zastosowanie
nie wywo∏a znaczàcych ró˝nic w reakcji badanej substancji. W ten sam sposób nale˝y znieczuliç oko kontrolne.
1.4.2.6. Badanie potwierdzajàce (badanie dzia∏ania
dra˝niàcego na oczy in vivo na dodatkowych
zwierz´tach)
Gdy w badaniu wst´pnym nie obserwuje si´ dzia∏ania ˝ràcego, to dzia∏anie dra˝niàce lub brak takiego
dzia∏ania nale˝y potwierdziç, u˝ywajàc w dalszych badaniach do dwóch dodatkowych zwierzàt. Gdy w badaniu wst´pnym obserwowano silne dzia∏anie dra˝niàce, wskazujàce na mo˝liwy silny (nieodwracalny)
skutek w badaniu potwierdzajàcym, zaleca si´, by badanie potwierdzajàce prowadziç w sposób etapowy,
ka˝dorazowo raczej na jednym zwierz´ciu, ni˝ nara˝aç
dwa dodatkowe zwierz´ta równoczeÊnie. W przypadku gdy u drugiego zwierz´cia wyst´pujà skutki dzia∏ania ˝ràcego lub silnie dra˝niàcego, to doÊwiadczenia
nie nale˝y kontynuowaç. W celu potwierdzenia s∏abych lub umiarkowanych objawów dzia∏ania dra˝niàcego potrzebne b´dà dodatkowe zwierz´ta.
dzenia: perforacja rogówki lub znaczàce owrzodzenie
rogówki ∏àcznie z garbiakiem rogówki, krew w przedniej komorze oka, 4 stopieƒ nieprzezroczystoÊci rogówki utrzymujàcej si´ przez 48 godzin, brak reakcji
na Êwiat∏o (2 stopieƒ reakcji t´czówki), utrzymujàce
si´ przez 72 godziny, owrzodzenie b∏on spojówkowych, martwica b∏on spojówkowych lub mru˝nych
lub linienie. Tego typu uszkodzenia sà zazwyczaj nieodwracalne.
Zwierz´ta niewykazujàce uszkodzeƒ oka nale˝y zabijaç nie wczeÊniej ni˝ przed up∏ywem 3 dni po wprowadzeniu substancji. Zwierz´ta wykazujàce ∏agodne
lub umiarkowane uszkodzenia nale˝y obserwowaç,
dopóki zmiany si´ nie ustabilizujà lub przez 21 dni,
a po tym czasie zakoƒczyç doÊwiadczenie. Obserwacje
nale˝y przeprowadzaç w 7, 14 i 21 dniu celem ustalenia stanu uszkodzeƒ i ich odwracalnoÊci lub braku odwracalnoÊci.
Stopnie uszkodzenia oka (rogówki, t´czówki i spojówki) nale˝y zapisywaç podczas ka˝dego badania (Tabela B.5.1). Nale˝y równie˝ zapisywaç wszystkie inne
uszkodzenia oka (np. ∏uszczka, zabarwienie) lub szkodliwe skutki ogólnoustrojowe.
Badanie reakcji mo˝na u∏atwiç, u˝ywajàc lupy binokularowej, r´cznej lampy szczelinowej, biomikroskopu lub innych odpowiednich przyrzàdów. Po zapisaniu
obserwacji po 24 godzinach oczy mo˝na dalej badaç
przy pomocy fluoresceiny.
Ocena reakcji oczu wg skali punktowej jest z koniecznoÊci subiektywna. W celu ujednolicenia oceny
reakcji oczu wg skali punktowej i wsparcia laboratoriów przeprowadzajàcych doÊwiadczenia w przeprowadzeniu i interpretacji obserwacji, personel je przeprowadzajàcy nale˝y odpowiednio przeszkoliç w zakresie odpowiedniego systemu punktowania.
1.4.2.7. Okres obserwacji
2. WYNIKI
Czas trwania obserwacji musi byç wystarczajàcy
do pe∏nej oceny wielkoÊci i odwracalnoÊci obserwowanych skutków. DoÊwiadczenie nale˝y zakoƒczyç
w ka˝dym momencie, gdy zwierz´ta wykazujà oznaki
silnego bólu lub ci´˝ki stan 9). Dla ustalenia odwracalnoÊci skutków zwierz´ta nale˝y obserwowaç do 21 dni
od podania substancji. Gdy odwracalnoÊç widoczna
jest przed up∏ywem 21 dnia, doÊwiadczenie nale˝y zakoƒczyç w tym czasie.
2.1. Ocena wyników
1.4.2.7.1. Obserwacje kliniczne i stopniowanie oddzia∏ywania na oko
Oczy powinny zostaç zbadane po up∏ywie 1, 24,
48 i 72 godzin po podaniu substancji. Zaraz po uzyskaniu rozstrzygajàcej informacji uczestnictwo zwierzàt w badaniu powinno trwaç nie d∏u˝ej ni˝ jest to
konieczne. Zwierz´ta objawiajàce ciàg∏y silny ból lub
ci´˝ki stan powinny byç bezzw∏ocznie w sposób humanitarny uÊmiercone, a substancja odpowiednio
oceniona. Zwierz´ta nale˝y w sposób humanitarny
uÊmierciç, je˝eli po wprowadzeniu badanej substancji do oka wystàpià nast´pujàce rodzaje jego uszko-
Poz. 2119
Punktowà ocen´ dzia∏ania dra˝niàcego na oczy nale˝y oceniaç w powiàzaniu z charakterem i nasileniem
uszkodzeƒ, ich odwracalnoÊcià lub brakiem odwracalnoÊci. Indywidualna punktacja nie prezentuje bezwzgl´dnego standardu w∏aÊciwoÊci dra˝niàcych substancji. Nale˝y równie˝ oceniç inne skutki wywo∏ane
przez badany materia∏. Natomiast indywidualnà punktacj´ nale˝y uwa˝aç jako wartoÊç odniesienia i ma ona
tylko wtedy znaczenie, gdy jest poparta pe∏nym opisem i ocenà wszystkich obserwacji.
3. SPRAWOZDANIE
3.1. Sprawozdanie z badaƒ
Sprawozdanie z badaƒ musi zawieraç nast´pujàce
informacje
Racjonalne uzasadnienie do przeprowadzenia badania in vivo; analiz´ istniejàcych wyników badaƒ,
∏àcznie z wynikami strategii dzia∏ania etapowego
— opis istotnych wyników dost´pnych z wczeÊniejszych badaƒ,
— s∏owny opis rodzaju i stopnia obserwowanego
dzia∏ania dra˝niàcego lub ˝ràcego,
— wyniki uzyskane na ka˝dym etapie wynikajàce ze
strategii badania,
— opis jakichkolwiek innych uszkodzeƒ obserwowanych w oku (np. unaczynienie, tworzenie si´
∏uszczki, zrosty, zabarwienia),
— opis przeprowadzonych doÊwiadczeƒ in vitro,
∏àcznie z szczegó∏ami post´powania, wyniki uzyskane dla badanej substancji/referencyjnej,
— opis przeprowadzonego badania dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego na skór´ ∏àcznie z otrzymanymi
wynikami,
— analiza wagi dowodów dla przeprowadzonego doÊwiadczenia in vivo.
Badana substancja
— dane identyfikacyjne (np. numer CAS; êród∏o
otrzymania; znane zanieczyszczenia; numer serii),
— stan skupienia i w∏aÊciwoÊci fizykochemiczne
(np. wartoÊç pH, lotnoÊç, rozpuszczalnoÊç, trwa∏oÊç),
— w przypadku mieszanin sk∏ad i udzia∏ procentowy
sk∏adników,
— je˝eli stosowano miejscowe znieczulenie, to˝samoÊç Êrodka, zanieczyszczenia, typ, dawka i potencjalne wspó∏dzia∏anie z badanà substancjà.
NoÊnik
— identyfikacja, st´˝enie (o ile dotyczy), stosowana
obj´toÊç,
— uzasadnienie wyboru noÊnika.
Zwierz´ta doÊwiadczalne
— stosowany gatunek/szczep, uzasadnienie w przypadku stosowania innych zwierzàt ni˝ króliki albinotyczne,
— wiek ka˝dego zwierz´cia na poczàtku doÊwiadczenia,
— liczba zwierzàt ka˝dej p∏ci w grupach nara˝anych
i kontrolnych (o ile potrzebne),
— masa ka˝dego zwierz´cia na poczàtku i po zakoƒczeniu doÊwiadczenia,
— êród∏o pozyskania zwierzàt, warunki przebywania,
pasza itp.
Wyniki
— opis metody stosowanej do oceny dzia∏ania dra˝niàcego w ka˝dym czasie obserwacji (np. u˝ycie
r´cznej lampy szczelinowej, biomikroskopu, fluoresceiny),
— zestawienie w tabelach wyników dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego dla ka˝dego zwierz´cia z ka˝dego
czasu obserwacji, a˝ do usuni´cia zwierz´cia z doÊwiadczenia,
— opis miejscowych i uk∏adowych skutków szkodliwych innych ni˝ zwiàzane z okiem i zmian histopatologicznych, o ile wystàpi∏y.
Dyskusja wyników.
3.2. Interpretacja wyników
Ekstrapolacja wyników z badania dzia∏ania dra˝niàcego na oczy u zwierzàt laboratoryjnych na cz∏owieka jest mo˝liwa tylko w ograniczonym stopniu.
W wielu przypadkach królik albinotyczny jest bardziej
wra˝liwy na dzia∏anie dra˝niàce/˝ràce na oczy od cz∏owieka.
Podczas interpretacji wyników nale˝y zwróciç
uwag´, by wykluczyç wyniki dzia∏ania dra˝niàcego
spowodowanego wtórnà infekcjà.
4. PIÂMIENNICTWO
1) Barratt, M.D., Castell, J.V., Chamberlain, M., Combes, R.D., Dearden, J.C., Fentem, J.H., Gerner, I.,
Giuliani, A., Gray, T.J.B., Livingston, D.j., Provan,
W.M., Rutten, F.A.J.J.L., Verhaar, H.J.M., Zbinden,
P. (1995). The Integrated Use of Alternative Approaches for Predicting Toxic Hazard. ECVAM Workshop Report 8. ATLA 23, 410—429.
2) de Silva, O., Cottin, M., Dami, N., Roguet, R., Catroux, P., Toufic, A., Sicard, C., Dossou, K.G., Gerner, I., Schlede, E., Spielmann, H., Gupta, K.C., Hill,
R.N. (1997). Evaluation of Eye Irritation Potential
Statistical Analysis and Tier Testing Strategies. Food Chem. Toxicol 35, 159—164.
3) Worth, A.P. and Fentem, J.H. (1999). A general approach for evaluating stepwise testing strategies.
ATLA 27, 161—177.
4) Young J.R., How M.J., Walker A.P. Worth W.M.H.
(1988). Classification as Corrosive or Irritant to
Skin of Preparations Containing Acidic or Alkaline
Substances Without Testing on Animals. Toxicol.
In Vitro, 2, 19—26.
5) Neun, D.J. (1993). Effects of Alkalinity on the
Eye Irritation Potential of Solutions Prepared at
a Single pH. J. Toxicol. Cut. Ocular Toxicol. 12,
227—231.
6) Fentem, J.H., Archer, G.E.B., Balls, M., Botham,
P.A., Curren, R.D., Earl, L.K., Edsail, D.J., Holzhutter, H.G. and Liebsch, M. (1998). The ECVAM international validation study on in vitro tests for
skin corrosivity. 2. Results and evaluation by the
Management Team. Toxicology in vitro 12,
pp. 483—524.
7) Testing Method B. 40 Skin Corrosion.
8) Testing Method B.4. Acute toxicity: Dermal Irritation/Corrosion.
9) OECD (1996). OECD Test Guidelines Programme
Final Report of the OECD Workshop on Harmonization of Validation and Acceptance Criteria for
Alternative Toxicological Test Methods. Held
in Solna, Sweden, 22—24 January 1996
(http://www1.oecd.org/ehs/test/background.htm).
10) OECD (1998). Harmonized Integrated Hazard
Classification System for Human Health and
Environmental Effects of Chemical Substancecs,
as endorsed by the 28th Joint Meeting of the Chemicals Committee and the Working Party on Chemicals, November 1998 (http://www1.oecd.org/
ehs /Class/HCL6.htm).
11) OECD (2000). Guidance Document on the Recognition, Assessment and Use of Clinical Signs as Humane Endpoints for Experimental Animals Used
in Safety Evaluation. OECD Environmental Health
and Safety Publications. Series on Testing and Assessment No. 19 (http://www1.oecd.org/ehs/test/
monos.htm).
TABELA B.5.1: STOPNIOWANIE USZKODZENIA OKA
Rogówka
Zm´tnienie: stopieƒ g´stoÊci (odczytuje si´ na obszarze najwi´kszego nasilenia)*)
Maksymalna mo˝liwa liczba punktów: 4
* Nale˝y zapisaç wielkoÊç pola zm´tnienia rogówki.
T´czówka
Maksymalna mo˝liwa liczba punktów: 2
Spojówka
Maksymalna mo˝liwa liczba punktów: 3
Obrz´k spojówki
Obrz´k (odnosi si´ do powieki i/lub b∏on mru˝nych)
Maksymalna mo˝liwa liczba punktów: 4
SCHEMAT
Strategia etapowego badania dzia∏ania dra˝niàcego
i ˝ràcego na oczy
przypadkach (zobacz pozycje 3 i 4 piÊmiennictwa).
OPIS ETAPOWEJ STRATEGII BADAWCZEJ
ROZWA˚ANIA OGÓLNE
Przed rozpocz´ciem doÊwiadczeƒ jako cz´Êci strategii badania etapowego (Rysunek B.5.1) nale˝y oceniç wszystkie dost´pne informacje, dla okreÊlenia potrzeby badania oka in vivo. Chocia˝ istotne informacje
mo˝na uzyskaç z oceny pojedynczych parametrów
(np. skrajne wartoÊci pH), nale˝y oceniç ca∏oÊç istniejàcych informacji. Nale˝y oceniç na podstawie analizy
wagi dowodów wszystkie znaczàce dane o skutkach
dzia∏ania substancji lub jej analogów strukturalnych
i przedstawiç uzasadnienie decyzji. G∏ówny nacisk nale˝y po∏o˝yç na istniejàce dane o substancji uzyskane
dla ludzi i zwierzàt, a nast´pnie wyniki z badaƒ in vitro
lub ex vivo. Nale˝y unikaç w miar´ mo˝liwoÊci badaƒ
dzia∏ania ˝ràcego substancji in vivo. Czynniki brane
pod uwag´ w strategii badania obejmujà
Uwzgl´dniajàc zarówno przes∏anki naukowe, jak
i dobro zwierzàt, wa˝ne jest, by unikaç niepotrzebnego stosowania zwierzàt i zmniejszaç liczb´ badaƒ, które mog∏yby wywo∏aç silne reakcje u zwierzàt. Przed
badaniem in vivo nale˝y oceniç wszystkie istotne informacje o substancji dotyczàce jej w∏aÊciwoÊci ˝ràcych i dra˝niàcych na oczy. Byç mo˝e istniejà ju˝ wystarczajàce dowody do klasyfikacji badanej substancji
pod kàtem jej mo˝liwego dzia∏ania dra˝niàcego i ˝ràcego na oczy, bez potrzeby prowadzenia doÊwiadczeƒ
na zwierz´tach laboratoryjnych. Dlatego stosowanie
analizy wagi dowodów i strategii badania etapowego
zminimalizuje potrzeb´ badania in vivo, szczególnie
gdy substancja prawdopodobnie spowoduje silnà reakcj´.
W celu zdecydowania o potrzebie przeprowadzenia dodatkowego badania innego ni˝ badania oczu in
vivo, by móc scharakteryzowaç takie dzia∏ania, zaleca
si´ stosowanie analizy wagi dowodów na podstawie
istniejàcych informacji dotyczàcych dzia∏ania dra˝niàcego i ˝ràcego substancji na oczy. Gdy sà potrzebne
dalsze badania, zaleca si´ stosowanie strategii badania etapowego dla uzyskania istotnych wyników doÊwiadczalnych. Dla substancji, które nie by∏y dotàd
badane, nale˝y stosowaç strategi´ etapowego badania dla uzyskania zestawu wyników potrzebnych do
oceny si∏y dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego na oko. Strategi´ badania opisanà w niniejszym Schemacie wypracowano na warsztatach OECD (zobacz pozycja 1 piÊmiennictwa). By∏a ona póêniej zatwierdzona i rozwini´ta w Zharmonizowanym Integralnym Systemie
Klasyfikacji Ryzyka Skutków Zdrowotnych dla ludzi
i dla Êrodowiska wywo∏anego przez substancje chemiczne, zaaprobowanego na 28 Wspólnym Posiedzeniu Komitetu Substancji Chemicznych i Grupy Roboczej d/s Substancji Chemicznych w listopadzie 1998 r.
(zobacz pozycja 2 piÊmiennictwa).
Mimo ˝e strategia badania etapowego nie stanowi
integralnej cz´Êci metody badawczej B.5, to wyra˝a
zalecany sposób ustalania dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego na oczy. To podejÊcie przedstawia zarówno najlepszà praktyk´, jak i etyczny wyznacznik dla badaƒ
dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego na oczy in vivo. Metoda
badawcza dostarcza wskazówek, jak prowadziç doÊwiadczenie in vivo i podsumowuje czynniki, które powinny byç wykorzystane przed rozpocz´ciem takiego
badania. Strategia badania etapowego dostarcza na
podstawie wagi dowodów sposób na ocen´ istniejàcych danych o w∏aÊciwoÊciach dra˝niàcych/˝ràcych
badanej substancji na oczy i zró˝nicowany sposób
uzyskiwania znaczàcych danych o substancjach, dla
których potrzebne sà dodatkowe badania lub dla których nie przeprowadzono badaƒ. Strategia obejmuje
przeprowadzenie najpierw sprawdzonymi i przyj´tymi
metodami in vitro lub ex vivo badaƒ dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego, a nast´pnie metodà badawczà B.4 dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego na skór´ w okreÊlonych
Ocena istniejàcych danych dotyczàcych dzia∏ania
substancji na ludzi i zwierz´ta (Etap 1). W pierwszej
kolejnoÊci nale˝y braç po uwag´ istniejàce dane dla
ludzi, np. badania kliniczne lub zawodowe i sprawozdania z wypadków i/lub dane z badaƒ przeprowadzonych na zwierz´tach, gdy˝ dostarczajà one bezpoÊrednich informacji o oddzia∏ywaniu na oczy. Nast´pnie
nale˝y oceniç dost´pne dane z badaƒ na ludziach i/lub
zwierz´tach dotyczàce dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego
na skór´. Substancje o znanym silnym dzia∏aniu dra˝niàcym lub ˝ràcym na oczy, jak równie˝ substancje
wykazujàce dzia∏anie ˝ràce lub silnie dra˝niàce na skór´ nie powinny byç wkraplane do oka zwierz´cia; takie
substancje nale˝y uznaç za ˝ràce lub dra˝niàce równie˝ na oczy. Nie nale˝y badaç w teÊcie in vivo substancji o znanym dzia∏aniu dra˝niàcym lub ˝ràcym
i substancji, co do których istniejà bezsporne dowody
o braku ich dzia∏ania dra˝niàcego lub ˝ràcego.
Analiza zale˝noÊci aktywnoÊci od struktury substancji (SAR)(Etap 2). Je˝eli dost´pne sà wyniki badaƒ
substancji o podobnej strukturze, to nale˝y je wziàç
pod uwag´. Je˝eli dost´pna jest dostateczna liczba
wyników dotyczàcych substancji o podobnej budowie
lub mieszanin takich substancji wskazujàcych na ich
mo˝liwoÊci dzia∏ania ˝ràcego/dra˝niàcego na oczy dotyczàcych dzia∏ania na ludzi i/lub zwierz´ta, to mo˝na
za∏o˝yç, ˝e oceniana substancja b´dzie wywo∏ywa∏a te
same reakcje. W takich przypadkach nie ma potrzeby
badania substancji. Wyniki negatywne z badaƒ substancji o podobnej budowie lub mieszanin takich substancji nie stanowià wystarczajàcych dowodów na
brak dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego substancji w strategii etapowego badania. Sprawdzone i przyj´te sposoby z zastosowaniem analizy SAR mogà byç stosowane do identyfikacji potencja∏u zarówno dzia∏ania
˝ràcego jak i dra˝niàcego na oczy.
W∏aÊciwoÊci fizykochemiczne i reaktywnoÊç chemiczna (Etap 3). Substancje wykazujàce skrajne wartoÊci pH, takie jak ≤2,0 i ≥11,5, mogà wykazywaç silne
dzia∏anie miejscowe. Je˝eli skrajne wartoÊci pH sà
podstawà do zaklasyfikowania substancji jako ˝ràcej
w stosunku do skóry, to nale˝y braç równie˝ pod uwag´ jej rezerw´ kwasowà/zasadowà (pojemnoÊç buforowà) (zobacz pozycje 5 i 6 piÊmiennictwa). Je˝eli
z pojemnoÊci buforowej wynika, ˝e substancja nie powinna dzia∏aç ˝ràco na oczy, to nale˝y podjàç dalsze
badania dla potwierdzenia tego, najlepiej przy u˝yciu
sprawdzonej i przyj´tej metody in vitro lub ex vivo (zobacz etapy: 5 i 6).
Badanie in vivo na królikach (Etap 8 i 9). Badanie
oka in vivo nale˝y rozpoczàç od badania wst´pnego,
u˝ywajàc jednego królika. O ile wyniki tego badania
wska˝à, ˝e substancja dzia∏a silnie dra˝niàco lub ˝ràco
na oczy, nie nale˝y przeprowadziç dalszego badania.
Je˝eli w badaniu tym nie wystàpià skutki dzia∏ania ˝ràcego lub silnie dra˝niàcego, nale˝y przeprowadziç badanie sprawdzajàce na dwóch dalszych zwierz´tach.
Uwzgl´dnianie innych istniejàcych informacji (Etap
4). Na tym etapie nale˝y oceniç wszystkie dost´pne informacje o toksycznoÊci ogólnoustrojowej w nara˝eniu przez skór´. Nale˝y równie˝ oceniç toksycznoÊç
ostrà po naniesieniu na skór´ badanej substancji. O ile
badana substancja okaza∏a si´ wysoce toksyczna po
podaniu na skór´, nie ma potrzeby badania jej na
oczach. Chocia˝ zale˝noÊç pomi´dzy toksycznoÊcià
ostrà skórnà a dzia∏aniem ˝ràcym/dra˝niàcym na oczy
niekoniecznie musi istnieç, to mo˝na przypuÊciç, ˝e
gdy jakaÊ substancja jest wysoce toksyczna poprzez
skór´, wywo∏a równie˝ wysokà toksycznoÊç po wprowadzeniu do oka. Takie dane powinny byç brane równie˝ pod uwag´ pomi´dzy etapem 2 i 3.
PIÂMIENNICTWO
Wyniki z badaƒ in vitro lub ex vivo (Etap 5 i 6).
Substancje, które wykaza∏y w badaniu przeprowadzonym metodà in vitro lub ex vivo (zobacz pozycje 7 i 8
piÊmiennictwa), która by∏a sprawdzona i przyj´ta do
szacowania szczególnie dzia∏ania dra˝niàcego/˝ràcego
na oczy lub skór´, dzia∏ania silnie dra˝niàce lub ˝ràce
nie muszà byç badana na zwierz´tach. Mo˝na przypuszczaç, ˝e substancje takie b´dà wywo∏ywa∏y podobnie silne skutki w badaniu in vivo. Gdy sprawdzone i przyj´te metody in vitro/ex vivo sà niedost´pne,
nale˝y ominàç etapy 5 i 6 oraz przejÊç wprost do etapu 7.
Oszacowanie in vivo dzia∏ania dra˝niàcego lub ˝ràcego substancji na skór´ (Etap 7). Gdy istniejàce dowody nie stanowià wystarczajàcej podstawy do przeprowadzenia rozstrzygajàcej analizy wagi dowodów
o potencjalnym dzia∏aniu ˝ràcym/dra˝niàcym na oczy
przez danà substancj´ na bazie danych z badaƒ wyszczególnionych powy˝ej, nale˝y najpierw oceniç potencjalne dzia∏anie ˝ràce/dra˝niàce po naniesieniu na
skór´ in vivo, stosujàc metod´ badawczà B.4 (zobacz
pozycja 4 piÊmiennictwa) i za∏àczony do niej Schemat
(zobacz pozycja 9 piÊmiennictwa). O ile substancja
wyka˝e dzia∏anie ˝ràce lub silnie dra˝niàce na skór´,
nale˝y przyjàç, ˝e dzia∏a ˝ràco na oczy, chyba ˝e inne
informacje sk∏onià do innego wniosku. Tak wi´c nie
ma potrzeby przeprowadzenia badania oka in vivo.
O ile substancja nie wykazuje dzia∏ania ˝ràcego lub silnie dra˝niàcego na skór´ nale˝y przeprowadziç badanie oka in vivo.
1) OECD (1996). OECD Test Guidelines Programme
Final Report on the OECD Workshop on Harmonization of Validation and Acceptance Criteria
for Alternative Toxicological Test Methods. Held
on Solna, Sweden, 22—24 January 1996
(http://www1.oecd.org/ehs/test/background.htm).
2) OECD (1998). Harmonized Intergrated Hazard Classification System for Human Health and Environmental Effects of Chemical Substances, as endorsed by the 28th Joint Meeting of the Chemicals
Committee and Working Party on Chemicals, November 1998 (http://www1.oecd.org/ehs/Class/
HCL6.htm).
3) Worth, A.P. and Fentem, J.H. (1999). A General Approach for Evaluating Stepwise Testing Strategies.
ATLA 27, 161—177.
4) Testing Method B.4. Acute Toxicity: Dermal Irritation/Corrosion.
5) Young, J.R., How, M.J., Walker, A.P., Worth,
W.M.H. (1998). Classification as Corrosive or Irritant to Skin of Preparations Containing Acidic or
Alkaline Substances Without Testing on Animals.
Toxic In Vitro, 2 (1) pp. 19—26.
6) Neun, D.J. (1993). Effects of Alkalinity on the Eye
Irritation Potential of Solutions Prepared at
a Single pH. J. Toxicol. Cut. Ocular Toxicol. 12,
227—231.
7) Fentem, J.H., Archer, G.E.B., Balls, M., Botham,
P.A., Curren, R.D., Earl, L.K., Edsail, D.J., Holzhutter, H.G. and Liebsch, M. (1998). The ECVAM
international validation study on in vitro test for
skin corrosivity. 2. Results and evaluation by the
Management Team. Toxicology in vitro 12,
pp. 483—524.
8) Testing Method B.40 Skin Corrosion.
9) Annex to testing Method B.4.: A Sequential Testing
Strategy for Skin Irritation and Corrosion.
Rysunek B.5.1.
STRATEGIA BADANIA I OCENY DZIA¸ANIA DRA˚NIÑCEGO/˚RÑCEGO NA OCZY
Za∏àcznik nr 7
B.31. BADANIE TOKSYCZNOÂCI W ROZWOJU PRZEDPORODOWYM
1. METODA
Niniejsza metoda jest równowa˝na metodzie opisanej w Wytycznej OECD nr 414 (2001).
1.1. Wst´p
Niniejsza metoda — badania toksycznoÊci w rozwoju przedporodowym zosta∏a opracowana w celu
dostarczania ogólnych informacji dotyczàcych skutków nara˝enia w okresie przedporodowym na badane
ci´˝arne zwierz´ i p∏ód rozwijajàcy si´ w macicy. Mogà one zawieraç ocen´ skutków nara˝enia na matk´,
a tak˝e padni´cie, nieprawid∏owoÊci strukturalne lub
zaburzenia rozwoju p∏odu. Zaburzenia czynnoÊciowe,
chocia˝ sà wa˝nà cz´Êcià rozwoju, nie sà brane pod
uwag´ w niniejszej metodzie. Mo˝na je oceniaç w oddzielnych lub równolegle przeprowadzonych badaniach wed∏ug metody dotyczàcej neurotoksycznoÊci
w okresie rozwojowym. Informacji dotyczàcych badania zaburzeƒ czynnoÊciowych i innych skutków poporodowych nale˝y poszukiwaç za pomocà metody badania toksycznoÊci reprodukcyjnej w teÊcie dwupokoleniowym oraz metody badania neurotoksycznoÊci
rozwojowej.
W niniejszej metodzie badawczej mogà byç konieczne, w szczególnych przypadkach, modyfikacje
w oparciu o okreÊlonà wiedz´, np. dotyczàcà w∏aÊciwoÊci fizykochemicznych lub toksykologicznych badanej substancji. Takie modyfikacje sà dopuszczalne,
gdy przekonujàce dowody naukowe sugerujà, ˝e modyfikacja b´dzie prowadziç do dostarczenia wi´kszej
iloÊci danych wynikajàcych z badania. W takim przypadku te naukowe dowody powinny byç dok∏adnie
przedstawione w sprawozdaniu koƒcowym z badania.
podczas rozwoju przedporodowego lub w okresie poporodowym do czasu osiàgni´cia dojrza∏oÊci p∏ciowej. Do g∏ównych objawów toksycznoÊci rozwojowej
zalicza si´: 1) zgon, 2) nieprawid∏owoÊci budowy,
3) zaburzenia rozwoju i 4) zaburzenia czynnoÊciowe.
Toksykologia rozwoju by∏a uprzednio cz´sto nazywana teratologià.
Szkodliwe skutki: jakiekolwiek zmiany zwiàzane
z nara˝eniem powodujàce obni˝enie zdolnoÊci organizmu do prze˝ywania, rozmna˝ania lub przystosowania si´ do Êrodowiska. Bioràc pod uwag´ toksykologi´
rozwoju rozumianà w najszerszym jej uj´ciu, zalicza
si´ tutaj ka˝dy skutek, który zak∏óca normalny rozwój
zarodka zarówno przed, jak i po narodzinach.
Zmieniony wzrost: zmiana masy lub wielkoÊci narzàdu lub cia∏a potomstwa.
Zmiany (nieprawid∏owoÊci): zmiany strukturalne
w rozwoju, do których zalicza si´ zniekszta∏cenia
i zmiennoÊç (zobacz pozycja 28 piÊmiennictwa)
Zniekszta∏cenie/nieprawid∏owoÊç
wi´ksza
zmiana strukturalna uwa˝ana za szkodliwà dla
zwierz´cia (mo˝e byç tak˝e Êmiertelna) i jest zazwyczaj rzadka.
ZmiennoÊç/nieprawid∏owoÊç mniejsza: zmiana strukturalna uwa˝ana za majàcà ma∏y lub niemajàcà ˝adnego szkodliwego wp∏ywu na zwierz´;
mo˝e byç przejÊciowa bàdê stosunkowo cz´sto
wyst´powaç w populacji kontrolnej.
1.2. DEFINICJE
Zarodek: sumaryczne okreÊlenie wszystkich form
pochodzàcych od zap∏odnionego jaja w jakiejkolwiek
fazie rozwoju od zap∏odnienia a˝ do porodu, w tym
b∏ony zarodkowe, a tak˝e zarodek lub p∏ód.
Toksykologia rozwoju: badania skutków dzia∏ania
szkodliwego na rozwijajàcy si´ organizm, które mogà
byç nast´pstwem nara˝enia przed zap∏odnieniem,
Implantacja (zagnie˝d˝enie): przy∏àczenie blastocysty do nab∏onka macicy, w tym jej penetracj´ przez
ten nab∏onek i jej osadzenie w endometrium.
Zarodek: wczesna faza rozwojowa organizmu,
w szczególnoÊci rozwijajàcy si´ produkt zap∏odnienia
jaja po pojawieniu si´ osi pod∏u˝nej, a˝ do pojawienia
si´ wszystkich g∏ównych struktur.
woju przedporodowym. Zalecanym gatunkiem wÊród
gryzoni jest szczur, a z pozosta∏ych zwierzàt królik.
W przypadku, u˝ycia innego gatunku zwierz´cia nale˝y podaç uzasadnienie.
EmbriotoksycznoÊç: szkodliwe dzia∏anie dla normalnej struktury, rozwoju, wzrostu i/lub ˝ywotnoÊci
zarodka.
1.5.2. Warunki przetrzymywania i karmienia zwierzàt
P∏ód: nienarodzone potomstwo w okresie pozarodkowym.
ToksycznoÊç p∏odowa: szkodliwe dzia∏anie dla
normalnej struktury, rozwoju, wzrostu i/lub ˝ywotnoÊci p∏odu.
Poronienie: przedwczesne wydalenie z macicy
produktu zap∏odnienia: zarodka lub p∏odu niezdolnego do ˝ycia.
Resorpcja: zarodek, który po zagnie˝d˝eniu w macicy obumar∏ i jest lub zosta∏ wch∏oni´ty
Resorpcja wczesna: dowód zagnie˝d˝enia bez
rozpoznawalnego zarodka/p∏odu.
Resorpcja póêna: martwy zarodek lub p∏ód
z zewn´trznymi zmianami zwyrodnieniowymi.
NOAEL: skrót dla poziomu dawkowania bez obserwowanego szkodliwego skutku, jest to najwy˝szy poziom dawki, przy którym nie obserwuje si´ szkodliwych skutków zwiàzanych z nara˝eniem.
1.3. Substancja kontrolna
Brak.
1.4. Zasada metody badawczej
Badana substancja podawana jest zwierz´tom b´dàcym w cià˝y przynajmniej od momentu zagnie˝d˝enia do jednego dnia przed planowanym uÊmierceniem, które powinno nastàpiç, w miar´ mo˝liwoÊci,
jak najbli˝ej dnia normalnego porodu, bez ryzykowania utraty danych wynikajàcych z porodu przedwczesnego. Niniejsza metoda badawcza nie jest przeznaczona, w celu badania jedynie okresu organogenezy
(np.: 5—15 dzieƒ u gryzoni i 6—18 dzieƒ u królika), ale
tak˝e w przypadku gdy to w∏aÊciwe, równie˝ skutków
nara˝enia z okresu przed zagnie˝d˝eniem przez ca∏y
okres cià˝y, a˝ do dnia przed ci´ciem cesarskim. Tu˝
przed cesarskim ci´ciem samice sà uÊmiercane, zawartoÊç macicy przebadana, a p∏ody ocenione pod
wzgl´dem widocznych zmian zewn´trznych, szkieletowych oraz w tkankach mi´kkich.
1.5. Opis metody badawczej
1.5.1. Wybór gatunku zwierzàt
Zaleca si´, by badanie by∏o wykonane na najbardziej odpowiednim gatunku, a stosowane powinny
byç gatunki i rasy zwierzàt laboratoryjnych u˝ywanych powszechnie w badaniach toksycznoÊci w roz-
Temperatura w pomieszczeniach doÊwiadczalnych powinna wynosiç 22±3 °C dla gryzoni
i 18±3 °C dla królików. WilgotnoÊç wzgl´dna powinna
wynosiç 50—60 %, przy dopuszczalnych odchyleniach
mi´dzy 30 % a 70 % (wy˝sza wartoÊç jedynie podczas
czyszczenia pomieszczeƒ). Nale˝y stosowaç sztuczne
oÊwietlenie: 12 godzin Êwiat∏a i 12 godzin ciemnoÊci.
Do karmienia zwierzàt powinna byç stosowana typowa pasza laboratoryjna, nale˝y zapewniç nieograniczony dost´p do wody.
Kojarzenie w pary powinno byç przeprowadzone
w klatkach odpowiednich do tych celów. Preferowane
jest przetrzymywanie pojedynczych osobników, ale
dopuszczalne jest tak˝e przetrzymywanie osobników
w ma∏ych grupach.
1.5.3. Przygotowanie zwierzàt
Powinny byç stosowane zdrowe zwierz´ta, aklimatyzowane przynajmniej przez 5 dni do warunków laboratoryjnych i nieu˝ywane wczeÊniej w innych doÊwiadczeniach. Powinny byç znane: rasa, êród∏a pochodzenia, p∏eç, waga i/lub wiek zwierzàt. Zwierz´ta
wszystkich grup badanych powinny byç, na ile to mo˝liwe, w tym samym wieku i mieç takà samà mas´ cia∏a. Na ka˝dym poziomie dawkowania stosuje si´ m∏ode doros∏e dziewicze samice. Samice powinny byç kojarzone z samcami tego samego gatunku i rasy, nale˝y unikaç kojarzenia osobników spokrewnionych.
W przypadku gryzoni zerowym dniem cià˝y jest ten,
w którym zaobserwuje si´ czop pochwowy i/lub nasienie; w przypadku królików dniem zerowym jest zazwyczaj dzieƒ pokrycia lub sztucznej inseminacji, je˝eli taka technika jest stosowana. Klatki nale˝y ustawiç w taki sposób, by zminimalizowaç mo˝liwy wp∏yw ich
ustawienia na wyniki badania. Ka˝demu zwierz´ciu
nale˝y przypisaç jego w∏asny numer identyfikacyjny.
Samice powinny byç przypisane do grupy kontrolnej
i grup nara˝anych w sposób losowy. Je˝eli samice by∏y kojarzone grupowo, to zwierz´ta z ka˝dej partii powinny zostaç równomiernie rozdzielone pomi´dzy
grupy. Podobnie samice inseminowane przez tego samego samca powinny byç równomiernie rozdzielone
pomi´dzy grupy.
1.6. Sposób post´powania
1.6.1. Liczba i p∏eç zwierzàt
Ka˝da grupa kontrolna i badana powinna zawieraç
wystarczajàcà liczb´ samic, by uzyskaç w przybli˝eniu
20 samic z miejscami zagnie˝d˝enia podczas autopsji.
Grupy z mniej ni˝ 16 zwierz´tami z miejscami zagnie˝d˝enia mogà byç nieodpowiednie. Wyst´pujàca
ÊmiertelnoÊç osobników rodzicielskich nie musi byç
przyczynà uniewa˝nienia badania, pod warunkiem ˝e
nie przekracza 10 %.
1.6.2. Przygotowanie dawek
Je˝eli stosowany jest noÊnik lub inny dodatkowy
zwiàzek umo˝liwiajàcy podawanie substancji, to nale˝y braç pod uwag´ jego nast´pujàce charakterystyczne cechy: wp∏yw na absorpcj´, rozmieszczenie, metabolizm i retencj´ lub wydalanie badanej substancji;
wp∏yw na w∏aÊciwoÊci chemiczne badanej substancji,
które mogà zmieniç jej charakterystyk´ toksykologicznà; wp∏yw na spo˝ywanie pokarmu i pobieranie wody przez zwierz´ta. NoÊnik nie powinien byç ani toksyczny dla rozwoju, ani nie mo˝e mieç wp∏ywu na
rozrodczoÊç.
Poz. 2119
zmu i toksykokinetyki badanej substancji lub substancji podobnych strukturalnie. Informacje te pomogà
w doborze w∏aÊciwego sposobu dawkowania.
Równolegle nale˝y stosowaç grup´ kontrolnà. Tej
grupie podaje si´ placebo lub noÊnik, je˝eli taki jest
stosowany podczas podawania substancji. Wszystkie
grupy powinny otrzymywaç takà samà obj´toÊç badanej substancji lub noÊnika. Ze zwierz´tami w grupach
kontrolnych nale˝y obchodziç si´ w taki sam sposób,
jak ze zwierz´tami nara˝anymi. Grupy kontrolne z noÊnikiem powinny otrzymywaç noÊnik w najwy˝szej zastosowanej iloÊci (jak w grupie o najni˝szej stosowanej dawce).
1.6.3. Podawanie substancji
1.6.4. Badanie dawki granicznej
W zasadzie badana substancja powinna byç podawana codziennie od zagnie˝d˝enia (np. 5 dnia po skojarzeniu) do dnia przed planowanym porodem za pomocà cesarskiego ci´cia. W przypadku gdy dost´pne
sà wyniki badania wst´pnego, które nie wskazujà na
wysoki potencja∏ strat przed zagnie˝d˝eniem, to podawanie substancji mo˝e byç przed∏u˝one na ca∏y okres
cià˝y, od dnia skojarzenia do dnia przed planowanym
uÊmierceniem. Ogólnie wiadomo jest, ˝e niew∏aÊciwe
obchodzenie si´ ze zwierz´tami lub stres podczas cià˝y mo˝e powodowaç poronienia. Aby zapobiec poronieniom spowodowanym przez czynniki niezwiàzane
z podawanà substancjà, nale˝y unikaç niepotrzebnego
zak∏ócania spokoju ci´˝arnych samic, a tak˝e stresu
spowodowanego przez czynniki zewn´trzne takie jak
ha∏as.
Nale˝y stosowaç przynajmniej trzy poziomy dawek i równoleg∏à grup´ kontrol´. Zdrowe zwierz´ta
powinny zostaç przypisane do grup nara˝anych i kontrolnych w sposób losowy. Poziomy dawkowania powinny zostaç ustalone tak, by spowodowaç stopniowanie skutków toksycznych. Najwy˝sza dawka powinna zostaç dobrana w taki sposób, by indukowaç toksycznoÊç rozwojowà i/lub objawy toksyczne u samic
(objawy kliniczne lub spadek masy cia∏a), ale nie ich
zgon bàdê powa˝ne cierpienie, chyba ˝e jest to ograniczone w∏aÊciwoÊciami fizykochemicznymi lub w∏aÊciwoÊciami biologicznymi badanej substancji. Przynajmniej jedna dawka poÊrednia powinna powodowaç minimalne skutki toksyczne mo˝liwe do zaobserwowania. Najni˝sza dawka nie powinna powodowaç
jakiejkolwiek toksycznoÊci rozwojowej lub toksycznoÊci dla osobników rodzicielskich. Sekwencja malejàcych dawek powinna zostaç dobrana tak, by mo˝na
by∏o wykazaç odpowiedê typu dawka–skutek i wyznaczyç poziom bez obserwowanego szkodliwego skutku
(NOAEL). Optymalne dla ustalenia sekwencji malejàcych dawek sà wspó∏czynniki o wartoÊci 2—4, a cz´sto
dodanie czwartej badanej grupy jest lepsze ni˝ stosowanie bardzo du˝ych wspó∏czynników pomi´dzy dawkami (np. wi´kszych ni˝ 10). Chocia˝ celem jest ustalenie wartoÊci NOAEL dla matek, to badania, w których
nie ustalono takiego poziomu, równie˝ sà mo˝liwe do
zaakceptowania (zobacz pozycja 1 piÊmiennictwa).
Poziomy dawek powinny zostaç ustalone
z uwzgl´dnieniem istniejàce danych o toksycznoÊci,
a tak˝e informacji dodatkowych na temat metaboli-
Je˝eli badanie w jednej dawce na poziomie przynajmniej 1000 mg/kg masy cia∏a/dzieƒ po podaniu do˝o∏àdkowym i przy zastosowaniu procedur opisanych
w niniejszej metodzie nie powoduje powstawania
mo˝liwych do zaobserwowania skutków toksycznych
i je˝eli nie nale˝a∏o si´ spodziewaç takich skutków na
podstawie istniejàcych danych (np. w przypadku
zwiàzków strukturalnie i/lub metabolicznie podobnych) to wtedy pe∏ne badanie z trzema poziomami dawek mo˝e byç uwa˝ane za niepotrzebne. Spodziewane nara˝enie ludzi mo˝e wskazywaç na potrzeb´ zastosowania wy˝szej dawki stosowanej do˝o∏àdkowo
w badaniu st´˝eƒ granicznych. W przypadku innych
sposobów podawania, takich jak inhalacyjne bàdê
skórne, w∏aÊciwoÊci fizykochemiczne badanej substancji cz´sto mogà wskazywaç na maksymalny mo˝liwy do uzyskania poziom nara˝enia (np. zastosowanie po naniesieniu na skór´ nie powinno powodowaç
ostrej toksycznoÊci miejscowej).
1.6.5. Podawanie substancji
Badana substancja lub noÊnik sà zazwyczaj podawane do˝o∏àdkowo za pomocà sondy do˝o∏àdkowej
lub odpowiedniej kaniuli intubacyjnej. Je˝eli stosowany jest inny sposób podawania, to nale˝y podaç jego
uzasadnienie; konieczne mogà byç wtedy pewne modyfikacje (zobacz pozycje 2, 3 i 4 piÊmiennictwa). Badana substancja powinna byç podawana codziennie,
w przybli˝eniu o tej samej porze dnia.
Dawka dla ka˝dego zwierz´cia powinna opieraç si´
na najbardziej aktualnych pomiarach masy cia∏a osobnika. Nale˝y byç jednak˝e ostro˝nym w dostosowywaniu dawki w ostatnim trymestrze cià˝y. Do wyboru
dawki stosowane powinny byç istniejàce dane, by zapobiec nadmiernej toksycznoÊci dla osobnika macierzystego. Je˝eli jednak takie objawy toksycznoÊci pojawià si´, to zwierz´ta te powinny zostaç w sposób humanitarny uÊmiercone. Je˝eli objawy takie pojawià
si´ u kilku ci´˝arnych samic z nara˝anej grupy, to nale˝y wziàç pod uwag´ zakoƒczenie doÊwiadczenia z tà
grupà. Gdy substancja podawana jest przez zg∏´bnik,
to powinna byç podawana w pojedynczej dawce przy
pomocy sondy do˝o∏àdkowej lub kaniuli intubacyjnej.
Maksymalna obj´toÊç, jaka mo˝e zostaç podana jednorazowo zwierz´ciu, zale˝y od jego rozmiarów. Obj´toÊç ta nie powinna przekraczaç 1 ml/100 g masy cia-
∏a, z wyjàtkiem przypadku roztworów wodnych gdzie
stosowane mo˝e byç 2 ml/100 g masy cia∏a. Je˝eli jako noÊnik stosuje si´ olej kukurydziany, to obj´toÊç nie
powinna przekraczaç 0,4 ml/100 g masy cia∏a. ZmiennoÊç obj´toÊci powinna byç zminimalizowana przez
dostosowanie st´˝enia tak, aby zapewniç sta∏à obj´toÊç na wszystkich poziomach dawek.
1.6.6. Obserwacje samic ci´˝arnych
Obserwacje kliniczne powinny byç dokonywane,
a wyniki zapisywane przynajmniej raz dziennie, najlepiej o tej samej porze dnia, bioràc pod uwag´ szczytowy okres przewidywanych skutków po podawaniu
substancji. Kondycja zwierzàt powinna byç opisywana
z uwzgl´dnieniem ÊmiertelnoÊci, stanów agonalnych,
sta∏ych zmian w zachowaniu i wszystkich innych objawów wyraênej toksycznoÊci.
1.6.7. Masa cia∏a i spo˝ycie pokarmu
Zwierz´ta powinny byç wa˝one w dniu zerowym
lub nie póêniej ni˝ w trzecim dniu (zwierz´ta po skojarzeniu dostarczone przez dostawc´ zewn´trznego), nast´pnie pierwszego dnia nara˝enia i przynajmniej co
trzy dni podczas okresu podawania substancji oraz
w dniu przewidywanego uÊmiercenia.
Spo˝ycie pokarmu powinno byç zapisywane w odst´pach trzydniowych i zbiegaç si´ w czasie z pomiarami masy cia∏a.
1.6.8. Badanie sekcyjne
Samice powinny zostaç uÊmiercone na dzieƒ
przed przewidywanym porodem. Samice wykazujàce
objawy poronienia lub przedwczesnego porodu przed
zaplanowanym uÊmierceniem powinny zostaç
uÊmiercone i poddane dok∏adnym ogl´dzinom makroskopowym.
W czasie zakoƒczenia doÊwiadczenia lub zgonu
podczas doÊwiadczenia samice powinny zostaç przebadane makroskopowo pod kàtem nieprawid∏owoÊci
w budowie i zmian patologicznych. W celu unikni´cia
zasugerowania wyniku, badania samic podczas ci´cia
cesarskiego oraz p∏odów powinny byç wykonane bez
wiedzy o tym, z jakiej grupy one pochodzi∏y.
1.6.9. Badanie zawartoÊci macicy
Natychmiast po zakoƒczeniu porodu lub tu˝ po
Êmierci macice powinny byç usuni´te, a stopieƒ zaawansowania cià˝y okreÊlony. Macice, których wyglàd
nie wskazuje na cià˝´, powinny zostaç poddane dalszym badaniom (np. barwienie siarczkiem amonu
u gryzoni i barwienie Salewskiego lub innà odpowiednià metodà dla królików), by potwierdziç brak cià˝y
(zobacz pozycja 5 piÊmiennictwa).
Nale˝y zwa˝yç macice samic ci´˝arnych wraz
z szyjkà macicy. Nie nale˝y zapisywaç masy macic samic ci´˝arnych uzyskanych od zwierzàt, które pad∏y
podczas doÊwiadczenia.
Poz. 2119
U zwierzàt ci´˝arnych nale˝y okreÊliç liczb´ cia∏ek
˝ó∏tych.
ZawartoÊç macicy powinna zostaç przebadana
pod kàtem liczby martwych zarodków lub p∏odów oraz
p∏odów ˝ywych. W celu oszacowania wzgl´dnego czasu Êmierci zarodka nale˝y opisaç stopieƒ resorpcji (zobacz pkt 1.2).
1.6.10. Badanie p∏odów
Nale˝y okreÊliç p∏eç i mas´ cia∏a ka˝dego p∏odu.
U ka˝dego p∏odu powinny zostaç przebadane
zmiany zewn´trzne (zobacz pozycja 6 piÊmiennictwa).
Nale˝y przebadaç p∏ody pod kàtem zmian w szkielecie i tkankach mi´kkich (np. zmiany, zniekszta∏cenia
i nieprawid∏owoÊci) (zobacz pozycje 7, 8, 9, 10, 11, 12,
13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 i 24 piÊmiennictwa). Po˝àdana, ale niewymagana jest kategoryzacja
zmian p∏odowych. Je˝eli jednak jest ona wykonywana, to nale˝y wyraênie podaç kryteria definicji ka˝dej
kategorii. Szczególnà uwag´ nale˝y zwróciç na uk∏ad
rozrodczy, który powinien zostaç przebadany pod kàtem zmian w rozwoju.
W przypadku gryzoni oko∏o po∏owa miotów powinna byç przebadana pod kàtem zmian szkieletowych. Pozosta∏a cz´Êç powinna byç przebadana pod
wzgl´dem zmian w tkankach mi´kkich przy zastosowaniu uznanych w∏aÊciwych metod serii przekrojów
lub techniki przekrojów ca∏oÊciowych.
W przypadku zwierzàt innych ni˝ gryzonie, np.
króliki, wszystkie p∏ody powinny zostaç przebadane
pod wzgl´dem zmian w szkielecie jak i tkankach mi´kkich. Cia∏a tych p∏odów powinny byç ocenione przez
sekcj´ pod kàtem zmian w tkankach mi´kkich, do czego zalicza si´ równie˝ procedury do dalszego szacowania wewn´trznej struktury serca (zobacz pozycja 25
piÊmiennictwa). G∏owy po∏owy p∏odów przebadanych
w ten sposób powinny zostaç oddzielone i poddane
badaniom pod wzgl´dem zmian w tkankach mi´kkich
(oczy, mózg, komory nosowe i j´zyk) przy zastosowaniu standardowych metod serii przekrojów (zobacz
pozycja 26 piÊmiennictwa) lub innych równie czu∏ych
metod. Cia∏a tych p∏odów i pozosta∏e nienaruszone
p∏ody powinny zostaç przebadane pod wzgl´dem
zmian w szkielecie przy zastosowaniu tych samych
metod, jak opisane dla gryzoni.
2. WYNIKI
2.1. Opracowanie wyników
Dane powinny byç zapisywane oddzielnie dla ka˝dej samicy, jak i jej potomstwa i zestawione w formie
tabel. Nale˝y wykazaç dla ka˝dej badanej grupy i ka˝dego pokolenia liczb´ zwierzàt na poczàtku doÊwiadczenia, liczb´ zwierzàt martwych podczas badania lub
uÊmierconych z powodów humanitarnych, czas zgonu
lub uÊmiercenia, liczb´ samic w cià˝y, liczb´ zwierzàt
wykazujàcych objawy toksycznoÊci, opis zaobserwowanych objawów toksycznoÊci, w tym czas ich poja-
wienia si´, trwanie i nasilenie objawów, rodzaje obserwacji zarodków/p∏odów i wszystkie inne znaczàce
dane dotyczàce p∏odów.
Dane liczbowe powinny byç oszacowane w∏aÊciwà
metodà statystycznà. Ka˝dy p∏ód nale˝y traktowaç
w analizie danych jako jednostk´. Stosowane powinny byç ogólnie uznane metody statystyczne; wybrane
jako cz´Êç sk∏adowa uk∏adu doÊwiadczenia, a ich wybór powinien byç uzasadniony. Dane zwierzàt, które
nie prze˝y∏y do planowanego uÊmiercenia, tak˝e powinny byç podane. Mogà one równie˝ byç uwzgl´dnione w obliczonych wartoÊciach Êrednich z ka˝dej
grupy. Znaczenie takich wyników oraz ich uwzgl´dnienie bàdê te˝ nieuwzgl´dnienie w Êrednich dla grup(y)
w ka˝dym przypadku powinno byç oszacowane i uzasadnione.
2.2. Ocena wyników
Obserwacje poczynione w przeprowadzonym badaniu toksycznoÊci rozwoju przedporodowego powinny byç ocenione pod wzgl´dem zaobserwowanych
skutków. Ocena ta powinna zawieraç nast´pujàce informacje
— wyniki badania zarodków/p∏odów i samic w tym
ocena powiàzaƒ lub ich brak pomi´dzy nara˝eniem zwierzàt badanych na badanà substancj´
oraz wyst´powaniem i nasileniem wszystkich obserwacji,
— kryteria stosowane w kategoryzacji zmian zewn´trznych, tkanek mi´kkich i szkieletu p∏odów,
je˝eli dokonano takiej kategoryzacji,
— w celu wspomo˝enia interpretacji danych z doÊwiadczenia, dane z wczeÊniej przeprowadzonych
badaƒ jako dane kontrolne, je˝eli jest to w∏aÊciwe,
— dane liczbowe stosowane w obliczaniu wszystkich
wartoÊci procentowych i odpowiednich wspó∏czynników,
— odpowiednià analiz´ statystycznà uzyskanych wyników, w tym wystarczajàce informacje na temat
metody analizy tak, aby niezale˝ny recenzent/statystyk móg∏ ponownie dokonaç obliczeƒ i odtworzyç analiz´.
W badaniach, które wykazujà brak objawów dzia∏ania toksycznego, pod uwag´ nale˝y braç dalsze badania dotyczàce absorpcji i biodost´pnoÊci badanej
substancji.
2.3. Interpretacja wyników
Badanie toksycznoÊci w rozwoju przedporodowym dostarcza informacji na temat skutków dzia∏ania
toksycznego na samice i wewnàtrzmaciczny rozwój
ich potomstwa powtarzanego podawania drogà pokarmowà substancji w czasie cià˝y. Wyniki badaƒ powinny byç interpretowane w po∏àczeniu z wynikami
z badaƒ podprzewlek∏ych, rozmna˝ania, toksykokinetycznych i innych. Poniewa˝ nacisk po∏o˝ony jest zarówno na toksycznoÊç ogólnà, jak i rozwojowà, to wy-
Poz. 2119
niki badania pozwalajà na rozró˝nienie pomi´dzy
skutkami rozwojowymi nast´pujàcymi przy niewystàpieniu toksycznoÊci ogólnej i tymi, które wyst´pujà
tylko w warunkach nara˝enia na dawki toksyczne dla
zwierzàt rodzicielskich.
3. SPRAWOZDANIE
Sprawozdanie powinno zawieraç nast´pujàce informacje
Badana substancja
— stan fizyczny i gdy to ma znaczenie równie˝ w∏aÊciwoÊci fizykochemiczne,
— identyfikacja, w tym numer CAS, je˝eli jest znany/ustalony,
— czystoÊç.
NoÊnik (je˝eli by∏ stosowany)
— uzasadnienie wyboru noÊnika, je˝eli zosta∏ zastosowany inny noÊnik ni˝ woda.
Badane zwierz´ta
— gatunek/szczep,
— liczba i wiek zwierzàt,
— êród∏o pochodzenia, warunki przetrzymywania,
pasza itp.,
— masy poszczególnych zwierzàt na poczàtku doÊwiadczenia.
Warunki badania
— uzasadnienie wybranych dawek,
— szczegó∏y dotyczàce formulacji badanej substancji, w tym przygotowania pokarmu, osiàgni´te st´˝enie, trwa∏oÊç i jednorodnoÊç preparatu,
— szczegó∏y dotyczàce podawania badanej substancji,
— przeliczenie st´˝enia (ppm) badanej substancji
z zawartoÊci w paszy/wodzie pitnej na dawk´ rzeczywistà (mg/kg masy cia∏a/dzieƒ), je˝eli istnieje
taka koniecznoÊç,
— warunki Êrodowiskowe,
— szczegó∏y dotyczàce paszy i wody pitnej.
Wyniki
Dane o toksycznoÊci dla samic wed∏ug dawki powinny zawieraç, ale nie ograniczaç si´ do
— liczby zwierzàt na poczàtku doÊwiadczenia, liczby
zwierzàt prze˝ywajàcych badanie, liczby zwierzàt
ci´˝arnych, liczby poronieƒ i przedwczesnych porodów,
— dni padni´ç podczas badania i liczby zwierzàt, które prze˝y∏y do koƒca badania,
— danych zwierzàt, które nie prze˝y∏y do koƒca badania, powinny byç podane, ale nie nale˝y ich
uwzgl´dniaç w statystycznych porównaniach pomi´dzy grupami,
— dnia zaobserwowania ka˝dego nietypowego objawu klinicznego i jego nast´pstw,
— masy cia∏a, zmiany masy cia∏a i masy macicy samicy ci´˝arnej, w tym opcjonalnie zmiany masy
cia∏a skorygowanej o mas´ macicy samicy ci´˝arnej,
— spo˝ycia paszy i, je˝eli mierzone, spo˝ycie wody,
— wyników z sekcji, w tym masy macicy,
— wartoÊci NOAEL dla skutków dzia∏ania na osobniki pokolenia rodzicielskiego i dla skutków dzia∏ania
na rozwój.
Rozwojowe wartoÊci koƒcowe wed∏ug dawki dla
samic z zagnie˝d˝eniami
— liczba cia∏ek ˝ó∏tych,
— liczba zagnie˝d˝eƒ, liczba i procent martwych i ˝ywych p∏odów i resorpcji,
— liczba i procent poronieƒ przed i po zagnie˝d˝eniu.
Rozwojowe wartoÊci koƒcowe wed∏ug dawki dla
samic z ˝ywymi p∏odami
— liczba i wartoÊci procentowe dla ˝ywego potomstwa,
— stosunek p∏ci,
— masa cia∏a p∏odów najlepiej zebrana wed∏ug p∏ci,
— zniekszta∏cenia zewn´trzne, tkanki mi´kkiej i szkieletu oraz inne wa˝ne zmiany,
— kryteria kategoryzacji, je˝eli zosta∏a ona zastosowana,
— ca∏kowita liczba i wartoÊci procentowe dla p∏odów
i matek z jakimikolwiek zmianami zewn´trznymi,
zmianami tkanki mi´kkiej i szkieletu, a tak˝e rodzaje i wyst´powanie poszczególnych nieprawid∏owoÊci i inne wa˝ne zmiany.
Omówienie wyników.
Wnioski.
Poz. 2119
2) Kimmel, C.A., Fransic, E.Z. (1990). Proceedings
of the Workshop on the Acceptability and Interpretation of Dermal Developmental Toxicity Studies.
Fundam. Appl. Toxicol. 14, 386—398.
3) Wong, B.A. et al. (1997). Developing Specialized Inhalation Exposure Systems to Address Toxicological Problems. CIIT Activities 17, 1—8.
4) US EPA (1985) Subpart E — Specific Organ Tissue
Toxicity, 40 CFR 798.4350: Inhalation Developmental Toxicity Study.
5) Salewski E. (1964). Faerbermethode zum Makroskopischen Nachweis von Implantations Stellen
am Uterus der Ratte. Nauyn–Schmeidebergs
Arch. Pharmakol. Exp. Pathol. 247, 367.
6) Edwards J.A. (1968). The External Development
of the Rabbit and Rat Embryo. In: Adv. Teratol.
D.H.M. Woolam (ed.), Vol. 3. Academic Press, NY.
7) Inouye M. (1976). Differential Staining of Cartilage
and Bone in Fetal Mouse Skeleton by Alcian Blue
and Alizarin Red S. Congen. Anom. 16, 171—173.
8) Igarashi E. et al. (1992). Frequency of Spontaneous
Axial Skeletal Variations Detected by the Double
Staining Technique for Ossified and Cartilaginous
Skeleton in Rat Fetuses. Congen. Anom. 32,
381—391.
9) Kimmel C.A. et al. (1993). Skeletal Developmental
Following Heat Exposure in Rat. Teratology 47,
229—242.
10) Marr M.C. et al. (1988). Comparison of Sinle and
Double Staining for Evaluation of Skeletal Development: the Effects of Ethylene Glycol (EG) in CD
Rats. Teratology 37, 476.
11) Barrow M.V., Taylor W.J. (1969). A Rapid Method
for Detecting Malformations in Rat Fetuses.
J. Morphol. 127, 291—306.
12) Fritz H. (1974). Prenatal Ossification in Rabbits
as Indicative of Fetal Maturity, Teratology 11,
313—320.
13) Gibson J.P. et al. (1966). Use of the Rabbit in Teratogenicity Studies. Toxicol. Appl. Pharmacol. 9,
398—408.
14) Kimmel C.A., Wilson J.G. (1973). Skeletal Deviation in Rats: Malformations or Variations? Teratology 8, 309—316.
15) Marr M.C. et al. (1992). Developmental Stages
of the CD (Sprague–Dawley) Rat Skeleton After
Maternal Exposure to Ethylene Glycol. Teratology
46, 169—181.
4. PIÂMIENNICTWO
1) Kavlock R.J et al. (1996). A Simulation Study of the
Influence of Study Desigh on the Estimation
of Benchmark Doses for Developmental Toxicity.
Risk Anal. 16, 399—400.
16) Monie I.W. et al. (1965). Dissection Procedures for
Rat Fetuses Permitting Alizarin Red Staining
of Skeleton and Histological Study of Viscera.
Supplement to Teratology Workshop Manual,
pp. 163—173.
17) Spark C. Dawson A.B. (1928). The Order and Time
of Appearance of Centers of Ossification in the Fore and Hind Limbs of the Albino Rat, With Special
Reference to the Possible Influence of the Sex Factor. Am. J. Anat. 41, 411—445.
18) Staples R.E. Schnell V.L. (1964). Refinements in Rapid Clearing Technique in the KOH-Alizarin Red
S Method for Fetal Bone. Stain Technol. 39,
61—63.
19) Strong R.M. (1928). The Order, Time and Rate
of Ossification of the Albino Rat (Mus norvegicus
albinus) Skeleton. Am. J. Anat. 36, 313–355.
20) Stuckhardt J.L. and Poppe S.M. (1984). Fresh Visceral Examination of Rat and Rabbit Fetuses
Used in Teratogenicity Testing. Teratogen. Carcinogen. Mutagen. 4, 181—188.
Poz. 2119
23) Wilson J.G. and Fraser F.C. (eds.) (1977). Handbook of Teratology, Vol. 4. Plenum, NY.
24) Varnagy L. (1980). Use of Recent Fetal Bone Staining Techniques in the Evaluation of Pesticide Teratogenicity. Acta Vet. Acad. Sci. Hung. 28,
233—239.
25) Staples R.E. (1974). Detection of Visceral Alternations in Mammalian Fetuses. Teratology 9, 37—38.
26) Van Julsingha E.B. and C.G. Bennett (1977). A Dissecting Procedure for the Detection of Anomalies
in the Rabbit Fetal Head. In: Methods in Prenatal
Toxicology (eds. D. Neubert, H.J. Merker and T.E.
Kwasigroch). Universoity of Chicago, Chicago, IL,
pp. 126—144.
21) Walker D.G. Wirtschafter Z.T. (1957). The Genesis
of the Rat Skeleton. Thomas, Springfield, IL.
27) US EPA (1991). Guidelines for Developmental
Toxicity Risk Assessment. Fed. Register 56,
63798—63826.
22) Wilson J.G. (1965). Embryological Considerations
in Teratology. In: Teratology: Principles and Techniques, J.G. Wilson and J. Warkany (eds.), University of Chicago, Chicago, IL, pp. 251—277.
28) Wise D.L. et al (1997). Terminology of Developmental Abnormalities in Common Laboratory
Mammals (Version 1). Teratology 55, 249—292.
Za∏àcznik nr 8
B.35. DZIA¸ANIE TOKSYCZNE NA ROZRODCZOÂå W WARUNKACH TESTU DWUPOKOLENIOWEGO
1. METODA
Niniejsza metoda jest równowa˝na metodzie opisanej w Wytycznej OECD nr 416 (2001).
toksycznoÊci rozwojowej, bàdê te˝ mogà byç one cz´Êcià osobnych badaƒ z u˝yciem odpowiednich metod
badawczych.
1.2. Zasada metody badawczej
1.1. Wst´p
Niniejsza metoda — dzia∏anie toksyczne na rozrodczoÊç w warunkach testu dwupokoleniowego — zosta∏a opracowana w celu dostarczenia ogólnych informacji dotyczàcych wp∏ywu badanej substancji na nienaruszalnoÊç i wydajnoÊç uk∏adów rozrodczych samca i samicy, w tym na funkcjonowanie gonad, cykl rujowy, zachowanie w czasie kojarzenia, zap∏odnienie,
cià˝´, poród, laktacj´ i odsadzanie oraz rozwój i wzrost
potomstwa. Badania mogà tak˝e dostarczyç informacji o wp∏ywie badanej substancji na zachorowalnoÊç
noworodków, ÊmiertelnoÊç w okresie neonatalnym,
wst´pnych danych o przedporodowym i poporodowym dzia∏aniu toksycznym. Wyniki uzyskane w przedstawionym badaniu mogà s∏u˝yç jako wskazówki dla
nast´pnych badaƒ. Oprócz badania wzrostu i rozwoju
pokolenia F1 dzi´ki niniejszej metodzie mo˝na tak˝e
oceniç integralnoÊç i wydajnoÊç uk∏adów rozrodczych
samców i samic, a tak˝e wzrost i rozwój pokolenia F2.
Dalsze informacje o dzia∏aniu toksycznym na rozwój
p∏odu i zaburzeniach czynnoÊciowych mogà byç uzyskane w badaniach dodatkowych do badania zaprezentowanego w niniejszej metodyce przy zastosowaniu metody dla toksycznoÊci rozwojowej i/lub neuro-
Badana substancja podawana jest w stopniowanych dawkach kilku grupom samców i samic. W celu
wywo∏ania jakichkolwiek szkodliwych skutków dla
spermatogenezy samce pokolenia P powinny otrzymywaç badanà substancj´ w okresie wzrostu i przynajmniej przez jeden pe∏ny cykl spermatogenetyczny
(w przybli˝eniu 56 dni u myszy i 70 dni u szczura). Dzia∏anie na nasienie jest oceniane z wykorzystaniem kilku
parametrów (np. morfologia nasienia i jego ruchliwoÊç) oraz w badaniach histopatologicznych. Je˝eli
dost´pne sà archiwalne dane o spermatogenezie pochodzàce z poprzednio przeprowadzonych badaƒ
o wystarczajàcym okresie powtarzanego nara˝enia,
np. badanie 90-dniowe, to samce pokolenia P nie muszà byç uwzgl´dniane w szacowaniu. Zaleca si´ jednak˝e, aby próbki lub zapisy cyfrowe dotyczàce nasienia pokolenia P by∏y zachowane tak, by umo˝liwiç ich
póêniejsze oszacowanie. Samice pokolenia P powinny
otrzymywaç badanà substancj´ w okresie wzrostu
i przez kilka pe∏nych cyklów rujowych tak, aby wykryç
jakikolwiek szkodliwy wp∏yw tej substancji na cykl rujowy. Badanà substancj´ podaje si´ zwierz´tom rodzicielskim (P) podczas ich kojarzenia, podczas cià˝y i do
odsadzenia potomstwa F1. Po odsadzeniu podawanie
substancji pokoleniu F1 kontynuuje si´ w okresie ich
wzrostu, a˝ do osiàgni´cia dojrza∏oÊci, w okresie kojarzenia i do uzyskania potomstwa — pokolenia F2 a nast´pnie a˝ do usamodzielnienia pokolenia F2.
Obserwacje kliniczne i badania patologiczne prowadzi si´ u wszystkich zwierzàt pod kàtem objawów
dzia∏ania toksycznego ze zwróceniem szczególnej
uwagi na skutki wskazujàce na zaburzenia budowy
i czynnoÊci uk∏adów rozrodczych samic i samców oraz
na wzrost i rozwój potomstwa.
1.3. Opis metody badawczej
1.3.1. Wybór gatunku zwierzàt
Zalecanym gatunkiem jest szczur. Je˝eli stosowany jest inny gatunek zwierz´cia, to nale˝y to uzasadniç. W takiej sytuacji konieczne wówczas b´dà pewne
modyfikacje badania. W badaniu nie powinny byç stosowane rasy charakteryzujàce si´ niskà p∏odnoÊcià
lub dobrze znanà wysokà cz´stotliwoÊcià wyst´powania wad rozwojowych. Na poczàtku badania ró˝nica
w masie cia∏a badanych zwierzàt powinna byç jak najmniejsza i nie powinna przekraczaç 20 % Êredniej masy cia∏a ka˝dej z p∏ci.
1.3.2. Warunki przetrzymywania i karmienie
Temperatura w pomieszczeniach doÊwiadczalnych
powinna wynosiç 22±3 °C. WilgotnoÊç wzgl´dna powinna wynosiç 50—60 %, przy dopuszczalnych odchyleniach mi´dzy 30 % a 70 % (wy˝sza wartoÊç jedynie podczas czyszczenia pomieszczeƒ). Nale˝y stosowaç sztuczne oÊwietlenie: 12 godzin Êwiat∏a i 12 godzin ciemnoÊci. Do karmienia zwierzàt powinna byç
stosowana typowa pasza laboratoryjna, nale˝y zapewniç nieograniczony dost´p do wody. Wybór paszy mo˝e zale˝eç od koniecznoÊci zapewnienia odpowiedniej
domieszki badanej substancji, je˝eli jest ona podawana tà metodà.
Zwierz´ta mogà byç przetrzymywane pojedynczo
lub w ma∏ych grupach tej samej p∏ci. Kojarzenie powinno odbywaç si´ w klatkach przystosowanych do
tych celów. Po kopulacji skojarzone samice powinny
byç przetrzymywane pojedynczo w klatkach przystosowanych do porodu i macierzyƒstwa. Skojarzone
szczury mogà tak˝e byç trzymane w ma∏ych grupach
i rozdzielone na jeden lub dwa dni przed porodem.
Skojarzonym zwierz´tom nale˝y dostarczyç odpowiedni materia∏ do budowy gniazda, gdy okres porodu jest bliski.
1.3.3. Przygotowanie zwierzàt
Stosowane powinny byç zdrowe zwierz´ta aklimatyzowane przynajmniej przez 5 dni do warunków laboratoryjnych i nieu˝ywane wczeÊniej w innych doÊwiadczeniach. Powinny byç znane: gatunek, szczep, êród∏o
pochodzenia, p∏eç, masa cia∏a i/lub wiek. Pokrewieƒstwa pomi´dzy zwierz´tami powinny byç znane tak, by
uniknàç krzy˝owania zwierzàt spokrewnionych. Zwierz´ta przypisuje si´ losowo do grupy kontrolnej i grupy nara˝anej (zalecany jest dobór wed∏ug masy cia∏a).
Poz. 2119
Klatki nale˝y ustawiç w taki sposób, by zminimalizowaç mo˝liwy wp∏yw ich ustawienia na wyniki badania.
Ka˝demu zwierz´ciu nale˝y przypisaç jego w∏asny numer identyfikacyjny. Dla pokolenia P nale˝y to uczyniç
przed rozpocz´ciem podawania substancji. W przypadku pokolenia F1 nale˝y to uczyniç przy odsadzaniu
zwierzàt, które zosta∏y wybrane do kojarzenia. Zapisy
wskazujàce na pochodzenie miotu powinny byç zachowane dla wszystkich wybranych zwierzàt pokolenia F1.
Ponadto tak szybko, jak to jest mo˝liwe, po porodzie
w przypadku, gdy bierze si´ pod uwag´ badania czynnoÊciowe lub wa˝enie poszczególnych osobników, zaleca si´ identyfikacj´ osobników m∏odych.
Zwierz´ta rodzicielskie (P) w momencie rozpocz´cia podawania badanej substancji powinny byç w wieku 5 do 9 tygodni. Zwierz´ta ze wszystkich grup badanych powinny, na tyle, na ile to mo˝liwe, byç w tym
samym wieku i mieç takà samà mas´ cia∏a.
1.4. Sposób post´powania
1.4.1. Liczba i p∏eç zwierzàt
Ka˝da grupa nara˝ana i kontrolna powinna sk∏adaç si´ z odpowiedniej liczby zwierzàt, tj. powinna liczyç nie mniej ni˝ 20 samic ci´˝arnych lub bliskich porodu. W przypadku substancji powodujàcych niektóre
niepo˝àdane skutki zwiàzane z nara˝eniem (np. sterylnoÊç lub nadmierna toksycznoÊç w przypadku stosowania wysokich dawek) spe∏nienie tego warunku mo˝e byç niemo˝liwe. Celem jest uzyskanie takiej iloÊci
ci´˝arnych samic, by zapewniç odpowiednie oszacowanie potencja∏u substancji w zakresie wp∏ywu na
p∏odnoÊç, cià˝´, zachowanie osobników rodzicielskich
i osesków oraz wzrost i rozwój potomstwa F1 od zap∏odnienia do osiàgni´cia dojrza∏oÊci oraz rozwój ich
potomstwa (F2) do momentu odsadzenia. Dlatego te˝
brak po˝àdanej iloÊci samic w cià˝y (tj. 20) nie zawsze
oznacza uniewa˝nienie badania, a ka˝dy przypadek
powinien byç oceniany indywidualnie.
1.4.2. Przygotowanie substancji w okreÊlonych dawkach
Zaleca si´, by substancj´ podawaç drogà pokarmowà (z pokarmem, wodà pitnà lub za pomocà sondy), chyba ˝e inna droga podawania wydaje si´ bardziej w∏aÊciwa.
Je˝eli jest to konieczne, to badana substancja powinna byç rozpuszczana lub zawieszana w odpowiednim noÊniku. Zaleca si´, o ile jest to mo˝liwe, stosowanie w pierwszej kolejnoÊci roztworów/zawiesin
wodnych, a w nast´pnej kolejnoÊci roztworów/emulsji
olejowych (w oleju kukurydzianym) i w koƒcu innych
noÊników. W przypadku stosowania noÊników innych
ni˝ woda powinny byç znane ich w∏aÊciwoÊci toksykologiczne. Nale˝y okreÊliç trwa∏oÊç badanej substancji
w noÊniku.
1.4.3. Dawkowanie
Nale˝y stosowaç przynajmniej trzy poziomy dawek i równoleg∏à kontrol´. Najwy˝sza dawka powinna
byç dobrana w taki sposób, by wywo∏aç dzia∏anie toksyczne, ale nie powodowaç Êmierci lub cierpienia
zwierzàt, chyba ˝e jest to ograniczone w∏aÊciwoÊciami
fizykochemicznymi lub skutkami biologicznymi badanej substancji. W przypadku niespodziewanej ÊmiertelnoÊci wynoszàcej w przybli˝eniu mniej ni˝ 10 %
w pokoleniu zwierzàt rodzicielskich (P) badanie w dalszym ciàgu mo˝liwe jest do zaakceptowania. Sekwencja malejàcych dawek powinna zostaç dobrana tak, by
mo˝na by∏o wykazaç odpowiedê typu dawka-skutek
i wyznaczyç poziom bez obserwowanego skutku szkodliwego (NOAEL). Optymalne dla ustalenia sekwencji
malejàcych dawek sà wspó∏czynniki o wartoÊci od
2—4, a cz´sto dodanie czwartej badanej grupy jest
lepsze ni˝ stosowanie bardzo du˝ych wspó∏czynników
pomi´dzy dawkami (np. wi´kszych ni˝ 10). W przypadku badaƒ drogà pokarmowà odst´p pomi´dzy dawkami nie powinien byç wi´kszy ni˝ 3. Poziomy dawek powinny zostaç ustalone z uwzgl´dnieniem istniejàcych
danych o toksycznoÊci, a tak˝e informacji dodatkowych na temat metabolizmu i toksykokinetyki badanej
substancji lub substancji o podobnej strukturze. Informacje te pomogà w doborze w∏aÊciwego sposobu
dawkowania.
Równolegle nale˝y stosowaç grup´ kontrolnà. Tej
grupie podaje si´ placebo lub noÊnik, je˝eli taki jest
stosowany podczas podawania substancji. Wszystkie
grupy powinny otrzymywaç takà samà obj´toÊç badanej substancji lub noÊnika. Ze zwierz´tami w grupach
kontrolnych nale˝y obchodziç si´ w taki sam sposób,
jak ze zwierz´tami nara˝anymi. Grupy kontrolne z noÊnikiem powinny otrzymywaç ten noÊnik w najwy˝szej
z zastosowanych obj´toÊci. Je˝eli badana substancja
podawana w paszy powoduje zmniejszenie pobierania
lub wykorzystania paszy, to pod uwag´ mo˝e byç brana koniecznoÊç zastosowania pary grup kontrolnych.
Zamiast pary grup kontrolnych mo˝na wykorzystaç dane z kontrolowanych badaƒ szacujàcych skutki obni˝onego spo˝ycia pokarmu na parametry rozmna˝ania.
Nale˝y braç pod uwag´ nast´pujàce cechy charakterystyczne noÊnika i innych dodatków: wp∏ywy na absorpcj´, rozmieszczenie, metabolizm lub retencj´ badanej substancji; wp∏ywy na w∏asnoÊci chemiczne badanej substancji, które mogà zmieniç jej w∏aÊciwoÊci
toksykologiczne; wp∏ywy na spo˝ywanie pokarmu lub
wody i wp∏yw na stan fizjologiczny zwierz´cia.
1.4.4. Badanie dawki granicznej
Pe∏ne badanie z u˝yciem substancji podawanej
w ró˝nych dawkach mo˝e byç uwa˝ane za niepotrzebne w przypadku, gdy
— badanie prowadzone drogà pokarmowà przy zastosowaniu jednej dawki na poziomie przynajmniej 1000 mg/kg masy cia∏a/dzieƒ albo podania
w paszy lub w wodzie substancji w iloÊci stanowiàcej odpowiedni ekwiwalent procentowy badanej substancji i przy zastosowaniu procedur opisanych w niniejszej metodzie nie powoduje powstawania mo˝liwych do zaobserwowania objawów
dzia∏ania toksycznego zarówno u zwierzàt rodzicielskich, jak i u ich potomstwa,
Poz. 2119
— je˝eli nie nale˝a∏o si´ spodziewaç takich skutków
na podstawie istniejàcych danych (np. w przypadku zwiàzków strukturalnie i/lub metabolicznie podobnych).
Spodziewane nara˝enie ludzi mo˝e wskazywaç na
potrzeb´ zastosowania wy˝szej dawki podawanej drogà pokarmowà ni˝ w badaniu dawki granicznej.
W przypadku innych sposobów podawania, takich jak
inhalacyjne bàdê skórne, w∏aÊciwoÊci fizykochemiczne
badanej substancji, takie jak jej rozpuszczalnoÊç cz´sto mogà wskazywaç na maksymalny mo˝liwy do uzyskania poziom nara˝enia.
1.4.5. Podawanie substancji
Badana substancja powinna byç podawana zwierz´tom 7 dni w tygodniu. Preferowane jest podawanie
substancji drogà pokarmowà (w paszy, w wodzie lub
za pomocà sondy do˝o∏àdkowej). Je˝eli stosowany
jest inny sposób podawania, to nale˝y podaç jego uzasadnienie; konieczne mogà byç wtedy pewne modyfikacje. Badana substancja powinna byç podawana
wszystkim zwierz´tom tà samà metodà podczas w∏aÊciwego okresu doÊwiadczenia. Je˝eli substancj´ podaje si´ do˝o∏àdkowo, to powinno stosowaç si´ sond´
do˝o∏àdkowà. Obj´toÊç podawanej cieczy jednorazowo nie powinna przekraczaç 1 ml/100 g masy cia∏a
(0,4 ml/100 g masy cia∏a w przypadku oleju kukurydzianego), z wyjàtkiem roztworów wodnych, gdy stosowaç mo˝na 2 ml/100 g masy cia∏a. Z wyjàtkiem substancji dra˝niàcych lub ˝ràcych, które zwi´kszajà skutki swego dzia∏ania ze wzrostem st´˝enia, zmiennoÊç
obj´toÊci powinna byç minimalizowana przez dostosowanie st´˝enia tak, by zapewniç sta∏à obj´toÊç we
wszystkich dawkach. W badaniach z zastosowaniem
sondy m∏ode b´dà otrzymywaç badanà substancj´
poÊrednio z mlekiem, dopóki nie rozpocznie si´ po odsadzeniu podawanie substancji w typowy dla nich
sposób. W badaniach z paszà lub wodà pitnà m∏ode
b´dà dodatkowo otrzymywaç badanà substancj´ bezpoÊrednio, gdy rozpocznà samodzielnie spo˝ywaç pokarm podczas ostatniego tygodnia okresu laktacji.
W przypadku substancji podawanych w pokarmie
lub w wodzie pitnej wa˝ne jest upewnienie si´, ˝e dodane iloÊci badanej substancji nie zak∏ócajà normalnej
równowagi pokarmowej i wodnej. Je˝eli badana substancja podawana jest w pokarmie, to jej iloÊç mo˝e
byç wyra˝ona w postaci sta∏ego st´˝enia w pokarmie
(ppm) lub w postaci sta∏ej dawki wzgl´dem masy cia∏a
zwierz´cia; ka˝dy inny sposób wyra˝enia dawki musi
byç opisany. W przypadku podawania sondà substancja podawana powinna byç o ustalonych porach dnia
i dostosowywana przynajmniej raz w tygodniu tak, aby
utrzymaç sta∏y jej poziom wzgl´dem masy cia∏a zwierz´cia. Pod uwag´ powinno si´ braç informacje o przenikaniu przez barier´ ∏o˝yska, dostosowujàc dawk´
substancji podawanej sondà wzgl´dem masy.
1.4.6. Uk∏ady doÊwiadczalne
Codzienne podawanie substancji w okreÊlonych
dawkach samcom i samicom rodzicielskim (P) powinno rozpoczàç si´ wtedy, gdy sà one w wieku 5 do 9 ty-
godni. Codzienne podawanie substancji samcom i samicom pokolenia F1 powinno rozpoczàç si´ przy odsadzeniu; nale˝y pami´taç, ˝e w przypadku podawania badanej substancji z paszà lub wodà pitnà bezpoÊrednie nara˝enie m∏odych F1 na badanà substancj´
mo˝e wystàpiç ju˝ w okresie laktacji. Dla obu p∏ci
(P i F1) podawanie substancji powinno byç kontynuowane przez przynajmniej 10 tygodni przed okresem
kojarzenia. Podawanie substancji powinno byç kontynuowane u obu p∏ci podczas 2 tygodni okresu kojarzenia. Samce nale˝y w sposób humanitarny uÊmierciç
i przebadaç, je˝eli nie sà niezb´dne do oceny skutków
reprodukcyjnych. W przypadku samic rodzicielskich
(P) podawanie substancji powinno byç kontynuowane
przez okres cià˝y, a˝ do odsadzenia pokolenia F1. Pod
uwag´ powinno si´ braç modyfikacje schematu podawania substancji w zale˝noÊci od dost´pnych informacji dotyczàcych badanej substancji; nale˝y uwzgl´dniç
istniejàce dane o jej toksycznoÊci, indukcji metabolicznej lub bioakumulacji. Dawka stosowana dla ka˝dego
zwierz´cia powinna byç wyznaczona przy uwzgl´dnieniu najnowszych pomiarów masy jego cia∏a. Nale˝y
byç ostro˝nym podczas dostosowywania dawki
w ostatnim trymestrze cià˝y.
Nara˝anie samców i samic P i F1 powinno trwaç a˝
do zakoƒczenia doÊwiadczenia. Wszystkie doros∏e
samce i samice P i F1 powinny zostaç w sposób humanitarny uÊmiercone, je˝eli nie sà potrzebne do dalszych ocen skutków. Potomstwo F1 niewybrane do kojarzenia i potomstwo F2 powinno byç w sposób humanitarny uÊmiercone po odsadzeniu.
Poz. 2119
Pary, które nie majà potomstwa, powinny byç
zbadane w celu stwierdzenia przyczyny niep∏odnoÊci.
Konieczne mogà byç takie procedury, jak dopuszczenie do ponownego kojarzenia z innymi samcami lub
samicami, mikroskopowe badanie organów rozrodczych oraz badanie cyklu rujowego lub spermatogenezy.
1.4.7.3. Drugie kojarzenie
W pewnych przypadkach, takich jak zmiany liczebnoÊci miotów spowodowane nara˝eniem na badanà
substancj´ lub obserwacja podobnych skutków
w pierwszym kojarzeniu zaleca si´ ponowne skojarzenie doros∏ych P lub F1 w celu uzyskania drugiego miotu. Zaleca si´ ponowne kojarzenie samic lub samców,
które nie wyda∏y miotu ze sprawdzonymi osobnikami
przeciwnej p∏ci. Je˝eli wytworzenie drugiego miotu
jest uznane za konieczne w którymkolwiek pokoleniu
to zwierz´ta powinny byç ponownie kojarzone mniej
wi´cej tydzieƒ po odsadzeniu ostatniego miotu.
1.4.7.4. WielkoÊç miotu
Zwierz´tom nale˝y pozwoliç na normalne wydanie
miotu i wychowywanie potomstwa, a˝ do jego odsadzenia. Standaryzacja rozmiarów miotu jest post´powaniem opcjonalnym. Je˝eli stosuje si´ standaryzacj´
miotów, to zastosowana metoda powinna byç szczegó∏owo opisana.
1.5. Obserwacje
1.4.7. Sposób kojarzenia
1.5.1. Obserwacje kliniczne
1.4.7.1. Kojarzenie rodziców (P)
Ogólne obserwacje kliniczne powinny byç dokonywane codziennie, a w przypadku podawania sondà
czas przeprowadzenia obserwacji powinien uwzgl´dniaç przewidywany szczytowy okres nasilenia skutków
po nara˝eniu. Zmiany w zachowaniu, objawy trudnej
lub przed∏u˝onej cià˝y i wszystkie objawy cià˝y powinny byç zapisane. Ponadto bardziej szczegó∏owe badanie ka˝dego zwierz´cia powinno byç przeprowadzone
przynajmniej raz w tygodniu; najdogodniej uczyniç to
podczas jego wa˝enia. Dwa razy dziennie, a podczas
weekendu raz dziennie wszystkie zwierz´ta obserwuje
si´, poszukujàc zwierzàt w stanie agonalnym oraz pad∏ych.
Dla ka˝dego kojarzenia, ka˝da samica powinna byç
umieszczona z jednym samcem z tej samej grupy nara˝anej (kojarzenie 1:1) a˝ do kopulacji lub do zakoƒczenia dwutygodniowego okresu. Ka˝dego dnia samice powinny byç badane na obecnoÊç nasienia lub czopa pochwowego. Dzieƒ zerowy cià˝y okreÊla si´ jako
dzieƒ odkrycia nasienia lub czopa pochwowego.
W przypadku niepowodzenia kojarzenia pod uwag´
mo˝na wziàç ponowne kojarzenie z samcami tej samej
grupy. Kojarzone pary nale˝y wyraênie okreÊliç w danych. Nale˝y unikaç kojarzenia rodzeƒstwa.
1.4.7.2. Kojarzenie pokolenia F1
Do kojarzenia potomstwa F1 przynajmniej jeden
samiec i jedna samica powinny byç wybrane przy odsadzaniu z ka˝dego miotu do kojarzenia z innymi m∏odymi tej samej grupy nara˝anej, ale innego miotu, aby
daç pokolenie F2. Wybór m∏odych z ka˝dego miotu
powinien mieç charakter losowy, je˝eli nie obserwuje
si´ znaczàcych ró˝nic w masie cia∏a lub wyglàdzie
w obr´bie miotu. W przypadku zaobserwowania takich ró˝nic wybrani powinni byç najlepsi przedstawiciele z ka˝dego miotu. Najlepiej opieraç si´ w tym
przypadku na zapisach masy cia∏a, ale w∏aÊciwszym
mo˝e byç wybór w oparciu o wyglàd. Potomstwo F1
nie powinno byç kojarzone, a˝ do osiàgni´cia pe∏nej
dojrza∏oÊci p∏ciowej.
1.5.2. Masa cia∏a i spo˝ycie paszy/wody osobników rodzicielskich
Samice rodzicielskie (P i F1) powinny byç zwa˝one
pierwszego dnia nara˝enia, a nast´pnie przynajmniej
raz na tydzieƒ. Samice rodzicielskie (P i F1) powinny
byç zwa˝one przynajmniej w 0, 7, 14 i 20 lub 21 dniu
cià˝y, a podczas laktacji w tych samych dniach, w których odbywa si´ wa˝enie m∏odych, oraz w dniu
uÊmiercenia zwierzàt. Obserwacje te powinny byç zapisywane dla ka˝dego doros∏ego zwierz´cia oddzielnie. W okresie przed kojarzeniem i podczas cià˝y mierzone powinno byç spo˝ycie paszy przynajmniej w odst´pach tygodniowych. Je˝eli badana substancja podawana jest w wodzie, to spo˝ycie wody powinno byç
mierzone przynajmniej w odst´pach tygodniowych.
1.5.3. Cykl rujowy
D∏ugoÊç cyklu rujowego i jego normalnoÊç ocenia
si´ u samic P i F1 przez rozmazy pochwowe wykonywane przed kojarzeniem i opcjonalnie podczas kojarzenia, dopóki nie nastàpi skojarzenie. Podczas pobierania komórek pochwowych/szyjki macicy nale˝y byç
ostro˝nym, by nie podra˝niç b∏ony Êluzowej i w nast´pstwie nie sprowokowaç cià˝y urojonej (zobacz pozycja 1 piÊmiennictwa).
1.5.4. Parametry nasienia
W czasie zakoƒczenia doÊwiadczenia u wszystkich samców P oraz F1 nale˝y zapisaç mas´ jàder
i najàdrzy. Do badaƒ histopatologicznych nale˝y zachowaç po jednym z tych organów (zobacz pkt 1.5.7
i pkt 1.5.8.1). Pozosta∏e jàdra i najàdrza uzyskane
z przynajmniej 10 zwierzàt z ka˝dej grupy samców
P i F1 powinny byç u˝yte odpowiednio do policzenia
spermatyd odpornych na homogenizacj´ i zapasów
nasienia z ogona najàdrza. Od tych samych samców
powinno pobraç si´ nasienie z ogona najàdrza lub nasieniowodów w celu oszacowania jego ruchliwoÊci
i morfologii. Je˝eli obserwuje si´ skutki zwiàzane z nara˝aniem lub gdy istniejà dowody z innych badaƒ takich wp∏ywów na spermatogenez´, to ocena nasienia
powinna zostaç dokonana u wszystkich samców
w ka˝dej grupie nara˝anej; w pozosta∏ych przypadkach liczenie mo˝e ograniczaç si´ do grupy kontrolnej
i grupy samców P i F1 otrzymujàcych substancj´
w najwy˝szej dawce.
Policzona powinna zostaç ca∏kowita liczba spermatyd jàdrowych odpornych na homogenizacj´ oraz
liczba nasienia ogona najàdrza (zobacz pozycje 2 i 3 piÊmiennictwa). Zapasy nasienia ogona najàdrza mogà
byç oszacowane na podstawie st´˝enia i obj´toÊci nasienia w zawiesinie stosowanej w oszacowaniach jakoÊciowych, a tak˝e iloÊci nasienia odzyskanego
w czasie homogenizacji pozosta∏ej tkanki ogona najàdrza. Liczenie powinno byç wykonane na wybranej
grupie samców ze wszystkich grup nara˝anych natychmiast po uÊmierceniu zwierzàt, chyba ˝e dokonywane sà zapisy video lub zapisy cyfrowe lub okazy sà
zamra˝ane, a analizy sà wykonywane póêniej. W tych
przypadkach grupy kontrole i grupy otrzymujàce substancj´ w najwy˝szej dawce powinny byç oceniane
w pierwszej kolejnoÊci. Je˝eli nie obserwuje si´ ˝adnych skutków zwiàzanych z nara˝eniem (np. wp∏yw na
liczb´ nasienia, jego ruchliwoÊç i morfologi´), to inne
grupy nara˝ane nie muszà byç analizowane. Gdy takie
skutki zostanà jednak zauwa˝one w grupie otrzymujàcej substancj´ w najwy˝szej dawce, to wtedy zwierz´ta otrzymujàce substancj´ w ni˝szych dawkach tak˝e
muszà byç przeanalizowane.
RuchliwoÊç nasienia najàdrza (lub nasieniowodu)
powinno si´ oszacowaç lub filmowaç natychmiast po
uÊmierceniu zwierzàt. Nasienie pobiera si´, minimalizujàc uszkodzenia i rozcieƒczajàc do analizy ruchliwoÊci przy zastosowaniu uznanych metod (zobacz pozycja 4 piÊmiennictwa). WielkoÊç procentowa ruchliwego nasienia powinna zostaç okreÊlona subiektywnie
lub obiektywnie. Je˝eli stosowana jest komputerowa
Poz. 2119
analiza ruchliwoÊci (zobacz pozycje 5, 6, 7, 8, 9 i 10 piÊmiennictwa), to wyliczenie ruchliwoÊci zale˝y od progów Êredniej pr´dkoÊci wyznaczonych przez operatora oraz prostoliniowoÊci lub indeksu liniowoÊci. Je˝eli
próbki sà filmowane (zobacz pozycja 11 piÊmiennictwa), lub obrazy zapisywane sà w inny sposób w czasie sekcji to ocenia si´ jedynie grup´ kontrolnà i grup´ samców P i F1 otrzymujàcych substancje w najwy˝szej dawce, je˝eli nie obserwuje si´ skutków zwiàzanych z nara˝aniem; je˝eli takie skutki istniejà, to zwierz´ta otrzymujàce substancje w ni˝szych dawkach tak˝e muszà byç analizowane. W przypadku braku filmowania lub zapisu cyfrowego podczas sekcji powinny
byç analizowane wszystkie próbki wszystkich grup.
Nale˝y wykonaç morfologicznà analiz´ próbki nasienia najàdrza (lub nasieniowodu). Nasienie (przynajmniej 200 na próbk´) powinno si´ badaç w postaci
utrwalonych mokrych preparatów (zobacz pozycja 12
piÊmiennictwa) i klasyfikowaç jako normalne lub nienormalne. Przyk∏adem morfologicznych nieprawid∏owoÊci nasienia jest fuzja, oddzielone g∏ówki, zniekszta∏cone g∏ówki i/lub ogony. Szacowanie powinno
byç dokonane na wybranej podgrupie samców
wszystkich grup nara˝anych natychmiast po uÊmierceniu zwierzàt lub z wykorzystaniem zapisu cyfrowego
lub filmowego w póêniejszym czasie. Rozmazy po
utrwaleniu tak˝e mogà byç analizowane w póêniejszym terminie. W tych przypadkach w pierwszej kolejnoÊci analizuje si´ grup´ kontrolnà i grup´ zwierzàt
otrzymujàcych substancje w najwy˝szej dawce. Je˝eli
nie obserwuje si´ skutków zwiàzanych z nara˝aniem
(np. zmiany w morfologii), to zwierz´ta z grup otrzymujàcych substancje w innych dawkach nie muszà
byç analizowane. Gdy takie skutki jednak wyst´pujà to
analizuje si´ wszystkie zwierz´ta otrzymujàce substancje we wszystkich dawkach.
Je˝eli jakikolwiek z powy˝szych parametrów nasienia by∏ analizowany jako cz´Êç badaƒ toksycznoÊci
przynajmniej w badaniach 90-dniowych, to niekoniecznie musi byç on ponownie powtarzany w badaniu dwupokoleniowym. Zaleca si´ jednak zachowanie
próbek lub zapisów cyfrowych nasienia pokolenia P w przypadku koniecznoÊci póêniejszej analizy.
1.5.5. Potomstwo
Ka˝dy miot powinno si´ zbadaç jak najszybciej po
porodzie (dzieƒ 0 laktacji) w celu ustalenia liczby i p∏ci
m∏odych, martwych i ˝ywych oraz wystepowania nieprawid∏owoÊci. M∏ode martwe w dniu zerowym, je˝eli nie uleg∏y maceracji, powinny zostaç przebadane
pod kàtem mo˝liwych wad i przyczyn Êmierci oraz powinny byç zachowane (utrwalone). ˚ywe m∏ode powinno si´ policzyç i zwa˝yç pojedynczo tu˝ po urodzeniu (dzieƒ zerowy laktacji) lub w dniu 1 i w nast´pnych
dniach, np. w dniu 4, 7, 14 i 21 laktacji. Nieprawid∏owoÊci fizyczne lub behawioralne zaobserwowane
u samic lub potomstwa powinny byç zanotowane.
Fizyczny rozwój potomstwa powinien byç zapisywany g∏ównie na podstawie przyrostu masy cia∏a. Inne
parametry fizyczne (np. rozwarcie szpary powiekowej
i zewn´trznego przewodu s∏uchowego, wyr˝ni´cie si´
z´bów, wzrost w∏osów) mogà dostarczyç dodatkowych
informacji, ale dane te powinny byç szacowane w kontekÊcie dojrzewania p∏ciowego (np.: wiek i masa cia∏a
przy rozwarciu zewn´trznego ujÊcia pochwy i rozwoju
gruczo∏u napletkowego) (zobacz pozycja 13 piÊmiennictwa). Badania czynnoÊciowe (aktywnoÊç motoryczna,
czynnoÊç sensoryczna, odruchy) pokolenia F1 przed
i po odsadzeniu, w szczególnoÊci te zwiàzane z dojrzewaniem p∏ciowym, sà zalecane, je˝eli nie sà cz´Êcià
osobnych badaƒ. Przy rozwarciu zewn´trznego ujÊcia
pochwy i rozwoju gruczo∏u napletkowego powinny byç
okreÊlone dla odsadzonych m∏odych F1 wybranych do
kojarzenia. Odleg∏oÊç anogenitalna powinna zostaç
zmierzona w dniu zerowym po urodzeniu u m∏odych F2, je˝eli spowodowane sà przez zmiany w stosunku p∏ci F1 lub zmiany czasu dojrzewania p∏ciowego.
Obserwacje czynnoÊciowe mogà byç pomini´te
w grupach, które przejawiajà wyraêne objawy szkodliwych skutków (np.: znaczàcy spadek przyrostu masy).
Je˝eli badania czynnoÊciowe sà wykonywane, to nie
powinny byç one robione na m∏odych wybranych do
kojarzenia.
1.5.6. Ogólne badania sekcyjne
Wszystkie zwierz´ta rodzicielskie (P i F1) po zakoƒczeniu badania i zwierz´ta pad∏e podczas badania lub
wszystkie m∏ode, u których stwierdzono zewn´trzne
nieprawid∏owoÊci lub nietypowe objawy kliniczne,
a tak˝e przynajmniej jedno losowo wybrane m∏ode/p∏eç/miot zarówno z pokolenia F1, jak i F2 powinno
badaç si´ makroskopowo na wyst´powanie wad rozwojowych lub zmian patologicznych. Szczególnà uwag´ nale˝y zwracaç na narzàdy uk∏adu rozrodczego.
M∏ode uÊmiercone w sposób humanitarny lub b´dàce
w agonii i m∏ode martwe, je˝eli nie podleg∏y maceracji, powinny byç przebadane pod wzgl´dem mo˝liwych wad i/lub przyczyn Êmierci oraz powinny byç zachowane (utrwalone).
Macice wszystkich samic pierworódek powinny
byç zbadane w sposób, który nie wyklucza badaƒ histopatologicznych, pod wzgl´dem obecnoÊci i liczby
miejsc zagnie˝d˝eƒ.
1.5.7. Masa narzàdów
Po zakoƒczeniu badania powinno si´ okreÊliç mas´ cia∏a wszystkich zwierzàt oraz mas´ nast´pujàcych
narzàdów wszystkich zwierzàt rodzicielskich P i F1 (narzàdy wyst´pujàce parami powinny byç wa˝one pojedynczo)
— macica, jajniki,
— jàdra, najàdrza (ca∏e i ogon),
— prostata,
— p´cherzyki nasienne z gruczo∏ami koagulujàcymi
i ich p∏yny oraz prostatà (razem),
— mózg, wàtroba, nerki, Êledziona, przysadka, gruczo∏y tarczycowy i nadnercza oraz znane narzàdy
krytyczne.
Poz. 2119
Koƒcowe masy cia∏a powinny byç okreÊlone dla
m∏odych pokolenia F1 i F2, które zosta∏y wybrane do
sekcji. Nast´pujàce narzàdy z jednego losowo wybranego m∏odego/p∏eç/miot (zobacz pkt 1.5.6) powinny
byç zwa˝one: mózg, Êledziona i grasica.
Wyniki sekcji i masy narzàdów powinny byç oszacowane w kontekÊcie obserwacji poczynionych w innych badaniach, je˝eli by∏y one prowadzone.
1.5.8. Badania histopatologiczne
1.5.8.1. Zwierz´ta rodzicielskie
Nast´pujàce narzàdy i tkanki zwierzàt rodzicielskich (P i F1), bàdê ich reprezentatywne próbki, powinny byç utrwalone i przechowywane w odpowiednim
medium do badaƒ histopatologicznych
— pochwa, macica z szyjkà i jajniki (zachowane w odpowiednim utrwalaczu),
— jedno jàdro (zachowane w utrwalaczu Bouina lub
porównywalnym), jedno najàdrze, p´cherzyki nasienne, prostata i gruczo∏ koagulujàcy,
— uprzednio okreÊlone narzàd(y) krytyczne wszystkich zwierzàt P i F1 wybranych do kojarzenia.
Pe∏ne wyniki badaƒ histopatologicznych zachowanych narzàdów i tkanek podanych powy˝ej powinny
zostaç wykonane u wszystkich zwierzàt P i F1 otrzymujàcych substancj´ w najwy˝szej dawce i u zwierzàt
z grupy kontrolnej wybranych do kojarzenia. Badanie
jajników zwierzàt P jest badaniem opcjonalnym. Narzàdy wykazujàce zmiany zwiàzane z nara˝eniem powinny byç tak˝e zbadane u zwierzàt otrzymujàcych
substancj´ w ni˝szych dawkach tak, aby wspomóc
oszacowanie NOAEL. Ponadto narzàdy rozrodcze
zwierzàt otrzymujàcych ni˝sze dawki, u których mo˝na
podejrzewaç zmniejszonà p∏odnoÊç, np. takich, u których nie dochodzi∏o do kojarzenia lub nie dochodzi∏o
do zap∏odnienia, lub nie da∏y zdrowego potomstwa
bàdê te˝ u których zmieniona by∏a cyklicznoÊç rujowa,
liczba nasienia, jego ruchliwoÊç lub morfologia, powinny byç poddane badaniom histopatologicznym.
Wszystkie zwierz´ta, u których stwierdzono wi´ksze
uszkodzenia, takie jak atrofia lub guzy, powinny byç
tak˝e zbadane.
Szczegó∏owe badania histopatologiczne jàder (np.
z zastosowaniem utrwalacza Bouina, techniki parafinowej i wykonaniem przekrojów poprzecznych o gruboÊci 4—5 µm) powinny byç przeprowadzone w celu
okreÊlenia skutków zwiàzanych z nara˝eniem, takich
jak wstrzymane spermatydy, brakujàce komórki nab∏onka lub ich rodzaje, wielojàdrowe komórki ogromne lub odpadanie tkanki komórek spermatogenetycznych w Êwiat∏o przewodu (zobacz pozycja 14 piÊmiennictwa). Badanie nienaruszonego najàdrza powinno
sk∏adaç si´ z badania jego g∏owy, trzonu i ogona, co
mo˝e byç osiàgni´te w badaniu przekroju pod∏u˝nego. Najàdrze powinno byç przebadane pod wzgl´dem
infiltracji leukocytów, zmian wyst´pujàcych w typach
komórek, rodzajów komórek niew∏aÊciwych oraz fago-
cytozy nasienia. Barwienie PAS i hematoksylinà mo˝e
byç stosowane w badaniu narzàdów rozrodczych
samców.
Jajnik po okresie laktacji powinien zawieraç pierwotne i wzrastajàce p´cherzyki, a tak˝e du˝e cia∏ka
˝ó∏te laktacji. Badanie histopatologiczne powinno wykryç jakoÊciowe niedobory populacji p´cherzyków
pierwotnych. IloÊciowe oszacowanie p´cherzyków
pierwotnych powinno byç przeprowadzone dla samic F1; liczba zwierzàt, wybór przekrojów jajnika oraz
rozmiar próbki powinny byç statystycznie odpowiednie do zastosowanej procedury oszacowania. Dla porównania jajników nara˝onych i kontrolnych badanie
powinno zawieraç policzenie p´cherzyków pierwotnych, które mogà byç liczone wspólnie z ma∏ymi p´cherzykami wzrastajàcymi (zobacz pozycje 15, 16, 17,
18 i 19 piÊmiennictwa).
Poz. 2119
nale˝y powiàzanie, lub jego brak, pomi´dzy dawkà badanej substancji i obecnoÊcià lub nieobecnoÊcià, wyst´powaniem i nasileniem nieprawid∏owoÊci, w tym
powa˝nych uszkodzeƒ zidentyfikowanych organów
krytycznych, zmienionà p∏odnoÊç, nieprawid∏owoÊci
kliniczne, zmienionà wydajnoÊç reprodukcyjnà i liczb´
miotów, zmiany masy cia∏a, wp∏ywy na ÊmiertelnoÊç
i inne skutki dzia∏ania toksycznego. Podczas oszacowania wyników powinno wziàç si´ pod uwag´ w∏aÊciwoÊci fizykochemiczne badanej substancji oraz, je˝eli dost´pne, to tak˝e dane o toksykokinetyce.
W∏aÊciwie przeprowadzone badanie toksycznoÊci
reprodukcyjnej powinno umo˝liwiç przeprowadzenie
w zadowalajàcy sposób oszacowania poziomu bez widocznych skutków oraz umo˝liwiç zrozumienie szkodliwych wp∏ywów na rozmna˝anie, cià˝´, laktacj´, rozwój poporodowy, w tym wzrost i rozwój p∏ciowy.
1.5.8.2. M∏ode odsadzone
2.3. Interpretacja wyników
Nietypowo wyglàdajàce tkanki i narzàdy krytyczne
wszystkich m∏odych, u których wystàpi∏y nieprawid∏owoÊci zewn´trzne lub nietypowe objawy kliniczne, a tak˝e przynajmniej od jednego losowo wybranego m∏odego/p∏eç/miot z pokolenia F1 i F2, które nie zosta∏o wybrane do kojarzenia, powinny byç utrwalone i zachowane w odpowiednim medium do badaƒ histopatologicznych. Pe∏na charakterystyka histopatologiczna zachowanej tkanki powinna byç wykonana ze szczególnym
naciskiem po∏o˝onym na narzàdy uk∏adu rozrodczego.
Badanie toksycznoÊci w teÊcie dwupokoleniowym
ma dostarczyç informacji na temat wp∏ywów powtarzanego nara˝enia na substancj´ podczas wszystkich
faz cyklu reprodukcyjnego. W szczególnoÊci badanie
to dostarcza informacji o parametrach reprodukcji,
rozwoju, wzrostu i prze˝ywalnoÊci potomstwa. Wyniki
badania powinny byç interpretowane w po∏àczeniu
z wynikami badaƒ podprzewlek∏ych, przedporodowych rozwojowych, toksykokinetycznych i innych dost´pnych. Wyniki niniejszego badania mogà byç stosowane w szacowaniu potrzeby dalszych badaƒ substancji chemicznej. Ekstrapolacja uzyskanych wyników na cz∏owieka jest wiarygodna tylko w ograniczonym stopniu. Najlepiej stosowaç je do dostarczania
informacji o dopuszczalnym nara˝eniu cz∏owieka
i o poziomie bez widocznych skutków (zobacz pozycje
20, 21, 22 i 23 piÊmiennictwa).
2. WYNIKI
2.1. Opracowanie wyników
Dane powinny byç zapisywane indywidualnie i zestawiane w formie tabel. Nale˝y wykazaç dla ka˝dej
badanej grupy i ka˝dego pokolenia liczb´ zwierzàt na
poczàtku badania, liczb´ zwierzàt pad∏ych podczas badania lub uÊmierconych z powodów humanitarnych,
czas Êmierci lub uÊmiercenia, liczb´ zwierzàt p∏odnych, liczb´ samic w cià˝y, liczb´ zwierzàt wykazujàcych objawy toksycznoÊci, opis zaobserwowanych objawów toksycznoÊci, w tym czas ich pojawienia si´,
trwanie i nasilenie objawów, rodzaje zmian histopatologicznych i wszystkie inne znaczàce dane.
Dane liczbowe powinny byç oszacowane w∏aÊciwà
ogólnie uznanà metodà statystycznà; metody statystyczne powinny byç wybrane jako cz´Êç sk∏adowa
uk∏adu doÊwiadczalnego. Do analizowania danych
stosowane mogà byç modele statystyczne typu dawka-odpowiedê. Sprawozdanie powinno zawieraç
szczegó∏owe informacje o metodzie analizy i zastosowanym programie komputerowym, tak by niezale˝ny
recenzent/statystyk móg∏ odtworzyç przebieg analizy
i ponownie jà oszacowaç.
3. SPRAWOZDANIE
Sprawozdanie musi zawieraç nast´pujàce informacje
Badana substancja
— stan fizyczny i gdy to ma znaczenie równie˝ w∏aÊciwoÊci fizykochemiczne,
— dane identyfikacyjne,
— czystoÊç.
NoÊnik (je˝eli by∏ stosowany)
— uzasadnienie wyboru noÊnika, je˝eli by∏ inny ni˝
woda.
Badane zwierz´ta
2.2. Oszacowanie wyników
— gatunek/szczep,
Wyniki badania dzia∏anie toksyczne na rozrodczoÊç
w warunkach testu dwupokoleniowego powinny byç
ocenione pod wzgl´dem zaobserwowanych skutków,
w tym wyniki sekcji i dane mikroskopowe. Oszacowaç
— liczba, p∏eç i wiek zwierzàt,
— êród∏o pochodzenia, warunki przetrzymywania,
pasza, materia∏ u˝ywany na gniazdo itp.,
— masy cia∏a poszczególnych zwierzàt na poczàtku
doÊwiadczenia.
Warunki badania
— uzasadnienie wybranych dawek,
— szczegó∏y dotyczàce formulacji badanej substancji/przygotowania pokarmu, osiàgni´te st´˝enie,
Poz. 2119
— czas trwania cià˝y,
— liczba zagnie˝d˝eƒ, cia∏ek ˝ó∏tych i rozmiar miotu,
— liczba zwierzàt ˝ywo narodzonych i strat po zagnie˝d˝eniu,
— liczba m∏odych z widocznymi nieprawid∏owoÊciami, je˝eli okreÊlona liczba skar∏owacia∏ych to nale˝y podaç,
— trwa∏oÊç i jednorodnoÊç u˝ywanego preparatu,
— dane o rozwoju poporodowym m∏odych,
— szczegó∏y dotyczàce podawania badanej substancji,
— przeliczenie st´˝enia (ppm) badanej substancji
z pokarmu/wody pitnej na dawk´ rzeczywistà
(mg/kg masy cia∏a/dzieƒ), je˝eli istnieje taka koniecznoÊç,
— szczegó∏y dotyczàce paszy i wody pitnej.
— dane o obserwacjach czynnoÊciowych u m∏odych
i doros∏ych,
— statystyczna analiza wyników.
Omówienie wyników.
Wnioski, w tym wartoÊci NOAEL dla skutów dzia∏ania na potomstwo i na osobniki doros∏e.
Wyniki
— spo˝ycie paszy i, je˝eli dost´pne, to spo˝ycie wody,
wykorzystanie paszy (przyrost masy cia∏a na gram
spo˝ytej paszy) i spo˝ycie materia∏u badanego dla
zwierzàt P i F1 z wyjàtkiem okresu kojarzenia i przynajmniej ostatniej jednej trzeciej okresu laktacji,
— dane o absorpcji (je˝eli dost´pne),
— dane dotyczàce masy cia∏a zwierzàt P i F1 wybranych do kojarzenia,
— masa cia∏a m∏odych i liczebnoÊç miotów,
— masa cia∏a przy uÊmierceniu oraz wzgl´dne i bezwzgl´dne masy narzàdów zwierzàt rodzicielskich,
— istota, nasilenie i czas trwania obserwacji klinicznych (odwracalne czy nie),
4. PIÂMIENNICTWO
1) Sadleir R.M.F.S. (1979). Cycles ands Seasons, In
Reproduction In Mammals: I. Germ Cells and Fertilization, C.R. Auston and R.V. Short (eds.), Cambridge, New York.
2) Gray L.E. et al. (1989). A Dose-Response Analysis
of Methoxychlor-Induced Alternations of Reproductive Development and Function in the Rat.
Fundamental and Applied Toxicology 12: 92—108.
3) Robb G.W. et al. (1978). Daily Sperm Production
and Epididymal Sperm Reserves of Pubertal and
Adult Rats. Journal of Reproduction and Fertility
54: 103—107.
— czas padni´cia podczas badania lub czy zwierz´ta
prze˝y∏y do zakoƒczenia badania,
4) Klinefelter G.R. et al. (1991) The method of Sperm
Collection Significantly Influences Sperm Motion
Parameters Following Ethane Dimethanesulfonate
Administration in the Rat. Reproductive Toxicology 5: 39–44.
— reakcja toksyczna wed∏ug p∏ci i dawki, w tym indeksy kojarzenia, p∏odnoÊci, cià˝y, porodu, ˝ywotnoÊci i laktacji; sprawozdanie powinno wykazywaç
liczby zastosowane do obliczeƒ tych indeksów,
5) Seed J. et al. (1996). Methods for Assessing Sperm
Motility, Morphology and Counts in the Rat, Rabbit and Dog: a Consensus Report. Reproductive
Toxicology 10: 237—244.
— skutki toksyczne lub inne na reprodukcj´, potomstwo, wzrost po porodzie itp.,
6) Chapin R.E. et al. (1992). Methods for Assessing
Rat Sperm Motility. Reproductive Toxicology
6: 267—273.
— wyniki sekcji,
— szczegó∏owy opis wszystkich zmian histopatologicznych,
— liczba samic P i F1 o normalnym cyklu rujowym
i d∏ugoÊç cyklu,
— ca∏kowita liczba nasienia ogona najàdrza, procent
nasienia ruchliwego, procent nasienia normalnego morfologicznie, procent nasienia w przypadku
ka˝dej zidentyfikowanej nieprawid∏owoÊci,
— czas kojarzenia, w tym liczba dni potrzebnych do
skojarzenia,
7) Klinefelter G.R. et al. (1992). Direct effects of Ethane Dimethanesulfonate on Epididymal Function in
Adult Rats: an In Vitro Demonstration. Journal of
Andrology 13: 409—421.
8) Slott V.L. et al. (1991). Rat Sperm Motility Analysis
Methodologic Considerations. Reproductive Toxicology 5: 449—458.
9) Slott V.L. and Parreault S.D. (1993). Computer-Assisted Sperm Analysis of Rodent Epididymal
Sperm Motility Using Hamilton-Thorn Motility
Analyzer. In: Methods in Toxicology, Part A., Academic, Orlando, Florida, pp. 319—333.
10) Toth G.P. et al. (1989). The Automated Analysis of
Rat Sperm Motility Following Subchronic Epichlorhydrin Administration: Methodologic and
Statistical Consideration. Journal of Andrology
10:401–415.
11) Working P.K. and M. Hurtt (1987). Computerized Videomicrographic Analysis of Rat Sperm Motility.
Journal of Andrology 8: 330—337.
12) Linder R.E. et al. (1992). Endpoints of Spermatoxicity in the Rat After Short Duration Exposures to
Fourteen Reproductive Toxicants. Reproductive
Toxicology 6: 491—505.
13) Korenbrot C.C. et al. (1977). Preputial Separation
as an external Sign of Pubertal Development
in the Male Rat. Biological Reproduction 17
298—303.
14) Russell L.D. et al. (1990). Histological and Histopathological Evaluation of the Testis, Cache River
Press, Clearwater, Florida.
15) Heindel J.J. and R.E. Chapin (eds.) (1993). Part B.
Female Reproductive Systems, Methods in Toxicology, Academic, Orlando, Florida.
16) Heindel J.J. et al. (1989). Histological Assessment
of Ovarian Follicle Number in Mice as a Screen
of Ovarian Toxicity. In: Growth Factors and the
Ovary, A.N. Hirshfield (ed.), Plenum, New York,
pp. 421—426.
Poz. 2119
17) Manson J.M. and Y.J. Kang (1989). Test Methods
for Assessing Female Reproductive and Developmental Toxicology. In: Principles and Methods
in Toxicology, A.W. Hayes (ed.)., Raven, New York.
18) Smith B.J. et al. (1991). Comparison of Random
and Serial Sections in Assessment of Ovarian Toxicity. Reproductive Toxicology 5: 379—383.
19) Heindel J.J. (1991). Oocyte Quantitation and Ovarian Histology. In: An Evaluation and Interpretation of Reproductive Endpoints for Human Health
Risk Assessment, G. Datson and C.A. Kimmel
(eds.) ILSI Press, Washington DC.
20) Thomas J.A. (1991). Toxic Responses of Reproductive System. In: Casarett and Doull’s Toxicology,
M.O. Amdur, J. Doull and C.D. Klaassen (eds.).
Pergamon, New York.
21) Zenick H. and E.D. Clegg (1989). Assessment
of Male Reproductive Toxicity: A Risk Assessment
Approach. In: Principles and Methods in Toxicology, A.W. Hayes (ed.)., Raven, New York.
22) Palmer A.K. (1981). In: Developmental Toxicology,
Kimmel C.A. and F.C. Fraser (eds.), Raven Press,
New York.
23) Palmer A.K. (1978). In: Handbook of Teratology,
Vol. 4, J.G. Wilson and F.C. Fraser (eds.), Plenum
Press, New York.
Za∏àcznik nr 9
B.42. UCZULANIE SKÓRY: PRÓBA NA MIEJSCOWYM W¢èLE CH¸ONNYM
1. METODA
Niniejsza metoda jest równowa˝na metodzie opisanej w Wytycznej OECD nr 429 (2002).
natywna, gdy wyniki pozytywne i negatywne nie wymagajà z regu∏y dalszego potwierdzenia.
Próba na Miejscowym W´êle Ch∏onnym (PMWCh)
zosta∏a wystarczajàco uwierzytelniona i zaakceptowana, tak aby przyjàç jà jako nowà metod´ badawczà
(zobacz pozycje 1, 2 i 3 piÊmiennictwa). Jest to druga
metoda s∏u˝àca ocenie potencja∏u dzia∏ania uczulajàcego substancji chemicznych na skór´ zwierzàt. Inna
metoda opiera si´ na badaniu na Êwinkach morskich,
a dok∏adniej jest to test maksymalizacji (B.6) i test Buehlera (zobacz pozycja 4 piÊmiennictwa).
PMWCh ma pewne zalety zarówno z punktu widzenia post´pu naukowego, jak i dobrostanu zwierzàt.
W metodzie tej bada si´ faz´ indukcji uczulania skóry
i uzyskuje iloÊciowe dane przydatne w szacowaniu zale˝noÊci dawka-odpowiedê. Szczegó∏y walidacji
PMWCh i przeglàd towarzyszàcych prac opublikowano w piÊmiennictwie (zobacz pozycje 5, 6, 7 i 8 piÊmiennictwa). Ponadto nale˝y odnotowaç, ˝e substancje dzia∏ajàce ∏agodnie/umiarkowanie uczulajàco, które sà zalecane jako odpowiednie do kontroli pozytywnej w metodach badaƒ na Êwinkach morskich, równie˝
sà odpowiednie w PMWCh (zobacz pozycje 6, 8 i 9 piÊmiennictwa).
PMWCh jest metodà alternatywnà dla wykrywania
substancji chemicznych dzia∏ajàcych uczulajàco na
skór´ lub dla potwierdzenia, ˝e substancje chemiczne
nie posiadajà znaczàcego potencja∏u wywo∏ujàcego
uczulanie skóry. Nie oznacza to, ˝e w ka˝dym przypadku mo˝na stosowaç PMWCh zamiast badaƒ przeprowadzanych na Êwinkach morskich, ale raczej, ˝e próba
ta ma równà wartoÊç i mo˝e byç stosowana jako alter-
PMWCh jest metodà in vivo i w konsekwencji nie
eliminuje stosowania zwierzàt w ocenie kontaktowej
aktywnoÊci uczulajàcej. Potencjalnie mo˝e jednak
zmniejszyç liczb´ zwierzàt potrzebnych do osiàgni´cia
tego celu. Ponadto PMWCh stwarza znacznie ∏agodniejsze warunki, w jakich zwierz´ta sà stosowane
w kontaktowym badaniu uczulenia. PMWCh opiera si´
na immunologicznych zjawiskach stymulowanych
1.1. Wst´p
przez substancje chemiczne w fazie indukcyjnej uczulania. W przeciwieƒstwie do badaƒ na Êwinkach morskich PMWCh nie wymaga wywo∏ywania reakcji nadwra˝liwoÊci skórnej. Ponadto PMWCh nie wymaga
stosowania adjuwanta, tak jak w metodzie maksymalizacji na Êwinkach morskich. Dlatego PMWCh zmniejsza obcià˝enie zwierzàt. Pomimo zalet PMWCh w porównaniu do tradycyjnej metody na Êwinkach morskich, istniejà jednak pewne ograniczenia zmuszajàce
do zastosowania tradycyjnej metody z Êwinkami morskimi (np. fa∏szywie negatywne wyniki dla niektórych
metali w PMWCh, fa∏szywie pozytywne wyniki z niektórymi substancjami dra˝niàcymi skór´) (zobacz pozycja 10 piÊmiennictwa).
Zobacz tak˝e Wprowadzenie cz´Êç B.
1.2. Zasada metody badawczej
Zasadà le˝àcà u podstaw PMWCh jest to, ˝e substancje uczulajàce pobudzajà pierwotne namna˝anie
si´ limfocytów w w´êle ch∏onnym poddanemu miejscowemu dzia∏aniu substancji chemicznej. Namna˝anie to jest proporcjonalne do podanej dawki (i do potencja∏u alergenu) i daje prosty sposób otrzymania
obiektywnego, iloÊciowego pomiaru uczulenia.
W PMWCh namna˝anie to wycenia si´ jako zale˝noÊç
dawka-odpowiedê, a namna˝anie w grupach nara˝anych porównuje si´ z namna˝aniem w grupie kontrolnej z noÊnikiem. Oznaczany jest stosunek namna˝ania
w grupach nara˝anych i grupie kontrolnej, który nazywany jest Wskaênikiem Stymulacji (WS). Aby badana
substancja mog∏a byç oceniona jako potencjalnie
uczulajàca skór´, musi on wynosiç przynajmniej trzy.
W opisanej metodzie do pomiarów namna˝ania si´
komórek stosuje si´ substancje znaczone radioaktywnie. Mo˝na jednak stosowaç inne sposoby do szacowania namna˝ania si´ komórek, pod warunkiem ˝e
jest to umotywowane i znajduje odpowiednie poparcie naukowe, zawierajàce pe∏ne cytowania i opis metodologii.
1.3. Opis metody badawczej
1.3.1. Przygotowania
1.3.1.1. Warunki przetrzymywania i karmienia zwierzàt
Temperatura w pomieszczeniach doÊwiadczalnych
powinna wynosiç 22±3 °C. WilgotnoÊç wzgl´dna powinna wynosiç 50—60 %, przy dopuszczalnych odchyleniach mi´dzy 30 % a 70 % (wy˝sza wartoÊç jedynie podczas czyszczenia pomieszczeƒ). Nale˝y stosowaç sztuczne oÊwietlenie: 12 godzin Êwiat∏a i 12 godzin ciemnoÊci. Do karmienia zwierzàt powinna byç
stosowana typowa pasza laboratoryjna, nale˝y zapewniç nieograniczony dost´p do wody.
1.3.1.2. Przygotowanie zwierzàt
Zwierz´ta nale˝y dobieraç losowo, znakowaç dla
umo˝liwienia indywidualnej identyfikacji (lecz nie za
pomocà jakiegokolwiek znakowania uszu), przetrzymywaç w klatkach przynajmniej 5 dni przed rozpocz´-
Poz. 2119
ciem podawania substancji w celu aklimatyzacji do
warunków laboratoryjnych. Przed rozpocz´ciem doÊwiadczenia nale˝y sprawdziç wszystkie zwierz´ta, dla
upewnienia si´, czy nie posiadajà widocznych uszkodzeƒ skóry.
1.3.2. Warunki badania
1.3.2.1. Zwierz´ta doÊwiadczalne
W tym badaniu gatunkiem z wyboru jest mysz. Nale˝y u˝yç do badaƒ samice myszy szczepu CBA/Ca lub
CBA/J, które sà dziewicze i nieci´˝arne. Przy rozpocz´ciu badania zwierz´ta powinny byç w wieku 8—12 tygodni, a ró˝nica w masie cia∏a zwierzàt powinna byç
jak najmniejsza i nie przekraczaç 20 % Êredniej masy.
Mo˝na u˝ywaç innych szczepów i samców, gdy sà wystarczajàce dane dla wykazania, ˝e nie istniejà istotne
specyficzne ró˝nice w odpowiedzi w PMWCh zale˝ne
od szczepu i/lub p∏ci.
1.3.2.2. Sprawdzenie wiarygodnoÊci
Do wykazania w∏aÊciwego przeprowadzenia próby
i kompetencji laboratorium do prawid∏owego wykonania doÊwiadczenia stosuje si´ kontrol´ pozytywnà.
Kontrola pozytywna powinna daç w PMWCh pozytywnà odpowiedê na poziomie nara˝enia, dla którego
przewiduje si´ wzrost wskaênika stymulacji (WS) >3
w stosunku do kontroli negatywnej. Dawk´ w kontroli
pozytywnej nale˝y dobraç tak, by indukcja by∏a wyraêna, lecz nie nadmierna. Zalecanymi substancjami sà
aldehyd heksylocynamonowy (No CAS 101-86-1, No
EINECS 202-983-3) i merkaptobenzotiazol (No CAS
149-30-4, No EINECS 205-736-8). W okreÊlonych warunkach, po odpowiednim uzasadnieniu, mo˝na u˝yç
innych substancji kontrolnych spe∏niajàcych powy˝sze kryteria. Kontrola pozytywna wymagana jest zazwyczaj w ka˝dym doÊwiadczeniu, lecz mogà byç sytuacje, gdy laboratoria badawcze posiadajà dane archiwalne dotyczàce kontroli pozytywnej, wskazujàce
na sta∏oÊç zadowalajàcych reakcji przez okres szeÊciu
miesi´cy lub d∏u˝szy. W takich sytuacjach rzadsze
sprawdzanie za pomocà kontroli pozytywnej jest w∏aÊciwe, lecz w odst´pach nie d∏u˝szych ni˝ 6 miesi´cy.
Chocia˝ pozytywnà kontrol´ substancji nale˝y sprawdzaç w noÊniku, o którym wiadomo, ˝e wywo∏uje sta∏à odpowiedê (np. aceton: oliwa z oliwek), to mogà
wystàpiç szczególne okolicznoÊci okreÊlone w odr´bnych przepisach, w których b´dzie równie˝ konieczne
przebadanie w niestandardowym noÊniku (odpowiednia formulacja o znaczeniu klinicznym/chemicznym).
W takich sytuacjach nale˝y przebadaç mo˝liwà interakcj´ pozytywnej kontroli z niekonwencjonalnym noÊnikiem.
1.3.2.3. Liczba zwierzàt, poziom dawkowania i wybór
noÊnika
Nale˝y stosowaç minimum po cztery zwierz´ta
w grupach nara˝anych i co najmniej trzy st´˝enia badanej substancji, grup´ kontroli negatywnej otrzymujàcej jedynie noÊnik badanej substancji i grup´ kontroli pozytywnej, o ile stosowne. W przypadkach, w których wycenia si´ dane indywidualnych zwierzàt, nale-
˝y stosowaç minimum pi´ç zwierzàt w grupie. Zwierz´ta z grup kontrolnych nale˝y traktowaç w ten sam
sposób jak z grup nara˝onych, z wyjàtkiem podawania
badanej substancji.
Dobór dawek i noÊnika nale˝y opieraç o zalecenia
z publikacji (zobacz pozycja 1 piÊmiennictwa). Dawki
nale˝y dobraç z serii st´˝eƒ 100 %, 50 %, 25 %, 10 %,
5 %, 2,5 %, 1 %, 0,5 % itd. Gdy sà dost´pne wyniki
ostrej toksycznoÊci skórnej i dra˝nienia skóry, nale˝y
je braç pod uwag´ przy doborze tych trzech kolejnych
st´˝eƒ tak, by przy nara˝eniu na najwy˝sze st´˝enie
uniknàç toksycznoÊci ogólnoustrojowej i nadmiernego miejscowego podra˝nienia skóry (zobacz pozycje 2
i 11 piÊmiennictwa).
NoÊnik nale˝y dobieraç, uwzgl´dniajàc maksymalne st´˝enia substancji stosowanej w badaniu i maksymalnà rozpuszczalnoÊç, by mo˝na uzyskaç roztwory/zawiesiny odpowiednie dla podawania badanej
substancji. Zaleca si´ noÊniki w nast´pujàcej kolejnoÊci: aceton/oliwa z oliwek (4:1 v/v), dimetyloformamid,
keton metyloetylowy, propylenoglikol i dimetylosulfotlenek (zobacz pozycje 2 i 10 piÊmiennictwa), ale mogà byç równie˝ stosowane inne noÊniki, o ile dysponuje si´ o nich odpowiednià wiedzà naukowà. W niektórych przypadkach konieczne mo˝e byç u˝ywanie,
jako dodatkowej kontroli, rozpuszczalnika stosowanego jako materia∏ do formulacji handlowej badanej
substancji lub rozpuszczalnika wa˝nego z klinicznego
punktu widzenia. W szczególnoÊci nale˝y zapewniç,
aby materia∏y hydrofilne by∏y podawane z zastosowaniem noÊnika, który zwil˝a skór´ i nie sp∏ywa natychmiast. Dlatego nale˝y unikaç stosowania jedynie wodnych noÊników.
1.3.3. Sposób post´powania
1.3.3.1. Plan doÊwiadczenia
Plan doÊwiadczenia jest nast´pujàcy
— Dzieƒ 1
Ustalanie i zapisywanie indywidualnej masy cia∏a
dla ka˝dego zwierz´cia. Nanoszenie 25 µl odpowiedniego roztworu badanej substancji, samego
noÊnika lub kontroli pozytywnej (je˝eli sà stosowane) na grzbietowà stron´ ka˝dego ucha zwierz´cia.
— Dzieƒ 2 i 3
Powtórzyç procedur´ nanoszenia jak w dniu 1.
— Dzieƒ 4 i 5
Brak nara˝enia.
— Dzieƒ 6
Zapisaç mas´ cia∏a ka˝dego zwierz´cia. Ka˝dej
myszy, której podawano substancj´, i myszy z grupy kontrolnej wstrzyknàç do ˝y∏y ogonowej po
250 µl roztworu buforu fosforanowego (PBS) zawierajàcego 20 µCi (7,4e+8 Bq) 3H-metylotymidyny. Alternatywnie wstrzyknàç 250 (l roztworu PBS
zawierajàcego 2 µCi (7,4e+7 Bq) 125I-jododeoksy-
Poz. 2119
urydyny i 10–5 M fluorodeoksyurydyny wszystkim
myszom do ˝y∏y ogonowej.
Po pi´ciu godzinach zwierz´ta nale˝y uÊmierciç.
Zwierz´tom nara˝onym na substancj´ nale˝y
z ka˝dego ucha wyciàç przyuszne w´z∏y ch∏onne
i zanurzyç w PBS. Z ka˝dej badanej grupy (badanie
w sposób grupowy) alternatywnie nale˝y wyciàç
pary w´z∏ów ch∏onnych od ka˝dego zwierz´cia
i zanurzyç w PBS osobno dla ka˝dego zwierz´cia
(sposób indywidualny). Szczegó∏y i wykresy identyfikacji w´z∏ów i analizy mo˝na znaleêç w za∏àczniku I do pozycji piÊmiennictwa (zobacz pozycja 10
piÊmiennictwa).
1.3.3.2. Przygotowanie zawiesiny komórek
Zawiesiny komórek w´z∏a ch∏onnego otrzymane
ze zwierzàt, badanych zarówno grupowo lub jak i od
pojedynczych zwierzàt, przygotowuje si´ poprzez ∏agodne mechaniczne rozdrobnienie na nierdzewnej
siatce stalowej o oczkach 200 µm. Komórki w´z∏a
ch∏onnego przemywa si´ dwukrotnie PBS dodanym
w nadmiarze i wytràca 5 % kwasem trichlorooctowym (TCA) w temp. 4 °C przez 18 godzin (zobacz pozycja 2 piÊmiennictwa). Granulki nale˝y ponownie zawiesiç w 1 ml kwasu trichlorooctowego i przenieÊç do
fiolki scyntylacyjnej zawierajàcej 10 ml p∏ynu scyntylacyjnego dla zliczenia 3H, lub przenieÊç bezpoÊrednio
do probówki pomiarów gamma dla zliczenia 125I.
1.3.3.3. Oznaczanie namna˝ania si´ komórek (radioaktywnoÊç zwiàzana)
Zwiàzanie 3H-metylotymidyny mierzy si´ za pomocà licznika β-scyntylacyjnego jako liczb´ rozpadów na
minut´. Zwiàzanie 125 I-jododeoksyurydyny mierzy si´
za pomocà licznika 125I scyntylacyjnego i wyra˝a si´
równie˝ w postaci liczby rozpadów na minut´. W zale˝noÊci od stosowanego sposobu badania wiàzania
wyra˝a si´ w postaci liczby rozpadów na minut´/nara˝ana grupa (sposób grupowy) lub rozpad na minut´/zwierz´ (sposób indywidualny).
1.3.3.4. Obserwacje
1.3.3.4.1. Obserwacje kliniczne
Zwierz´ta nale˝y obserwowaç starannie raz w ciàgu dnia pod kàtem objawów klinicznych albo miejscowego dra˝nienia w miejscach podania lub toksycznoÊci ogólnoustrojowej. Wszystkie obserwacje ∏àcznie
z zapisami dla pojedynczych zwierzàt nale˝y systematycznie zapisywaç.
1.3.3.4.2. Masa cia∏a
Jak podano w pkt 1.3.3.1, masy cia∏a pojedynczych
zwierzàt nale˝y ustalaç na poczàtku doÊwiadczenia
i przed planowym uÊmierceniem zwierzàt.
1.3.4. Obliczanie wyników
Wyniki nale˝y wyraziç w formie Wskaênika Stymulacji (WS). Gdy stosuje si´ sposób grupowy, WS otrzy-
muje si´ dzielàc, zwiàzanà radioaktywnoÊç dla ka˝dej
nara˝anej grupy przez przy∏àczonà radioaktywnoÊç
grupy kontrolnej z noÊnikiem; to daje Êredni WS. Gdy
stosuje si´ sposób indywidualny, WS oblicza si´, dzielàc Êredni rozpad na minut´/mysz w ramach ka˝dej
nara˝anej grupy i grup´ pozytywnej kontroli przez
Êredni rozpad na minut´/mysz dla grupy kontrolnej
rozpuszczalnik/noÊnik. Âredni WS dla grup kontrolnych z noÊnikiem wynosi wtedy 1.
Zastosowanie sposobu indywidualnego do wyliczenia WS umo˝liwia przeprowadzenie statystycznej
analizy wyników. Przy wyborze odpowiedniej metody
analizy statystycznej badacz musi byç Êwiadomy mo˝liwych nierównoÊci wariancji i innych zwiàzanych
z tym problemów, co mo˝e wymagaç przetworzenia
danych lub zastosowania nieparametrycznej analizy
statystycznej. Za pomocà odpowiedniego sposobu interpretacji nale˝y oceniç wszystkie indywidualne dane
nara˝anych i kontrolnych zwierzàt i dopasowaç na tej
podstawie stosownà krzywà zale˝noÊci dawka-odpowiedê, bioràc pod uwag´ przedzia∏y ufnoÊci (zobacz
pozycje 8, 12 i 13 piÊmiennictwa). Jednak badacz musi uwa˝aç na mo˝liwe skrajne reakcje indywidualnych
zwierzàt wewnàtrz grup, co mo˝e wymagaç stosowania alternatywnych miar reakcji (np. raczej mediany,
a nie Êredniej) lub eliminowania skrajnych danych.
Proces podejmowania decyzji odnoÊnie pozytywnej reakcji obejmuje WS ≥3, ∏àcznie z rozwa˝eniem reakcji dawka-odpowiedê, i, o ile stosowne, istotnoÊci
statystycznej (zobacz pozycje 3, 6, 8, 12 i 14 piÊmiennictwa).
Je˝eli zachodzi potrzeba objaÊnienia otrzymanych
wyników, nale˝y zwróciç uwag´ na ró˝ne w∏aÊciwoÊci
badanej substancji, w tym strukturalne podobieƒstwo
do znanych substancji uczulajàcych skór´, czy zdolnoÊç powodowania silnego dra˝nienia skóry i rodzaj
reakcji dawka-odpowiedê. Te i inne okolicznoÊci dyskutowane sà szczegó∏owo w innym miejscu (zobacz
pozycja 7 piÊmiennictwa).
2. WYNIKI
Wyniki nale˝y zestawiç w formie tabel, wykazujàc
Êrednie i pojedyncze wartoÊci rozpadu na minut´
i wskaêniki stymulacji dla ka˝dej badanej grupy
(w tym grupa kontrolna z noÊnikiem).
3. SPRAWOZDANIE
Sprawozdanie powinno zawieraç nast´pujàce informacje
Badana substancja
— dane identyfikacyjne (np. numer CAS (je˝eli jest
dost´pny); êród∏o pochodzenia; stopieƒ czystoÊci;
znane zanieczyszczenia; numer serii),
— stan skupienia i w∏aÊciwoÊci fizykochemiczne (np.
lotnoÊç, trwa∏oÊç, rozpuszczalnoÊç),
— w przypadku mieszanin sk∏ad i zawartoÊç sk∏adników.
Poz. 2119
NoÊnik
— dane identyfikacyjne (stopieƒ czystoÊci; st´˝enie,
o ile dotyczy; stosowana obj´toÊç),
— uzasadnienie wyboru noÊnika.
Zwierz´ta doÊwiadczalne
— szczep stosowanych myszy,
— stan mikrobiologiczny zwierzàt, je˝eli jest znany,
— liczba, wiek i p∏eç zwierzàt,
— êród∏o pochodzenia, warunki przetrzymywania,
pasze itd.
Warunki przeprowadzania badania
— szczegó∏y przygotowania badanej substancji i jej
podawanie,
— uzasadnienie wyboru dawek (∏àcznie z wynikami
testu poszukiwania zakresu dawek, je˝eli prowadzono); stosowane st´˝enia badanej substancji
i noÊnika i ogólna iloÊç podawanej substancji,
— szczegó∏y jakoÊci paszy i wody (∏àcznie z typem
paszy i êród∏em dostawy, êród∏o wody).
Sprawdzenie wiarygodnoÊci
— podsumowanie wyników ostatniego sprawdzenia
wiarygodnoÊci, ∏àcznie z informacjami o substancji, st´˝eniu i stosowanym noÊniku,
— równolegle uzyskane i/lub archiwalne pozytywne
i negatywne dane kontrolne dla badajàcego laboratorium.
Wyniki
— indywidualne masy cia∏a zwierzàt na poczàtku nara˝enia i przy planowanym ich uÊmiercaniu;
— tabela z podaniem wartoÊci Êredniej/mediany
(sposób grupowy) lub indywidualnych (sposób indywidualny) rozpadu na minut´, jak równie˝ zakres wartoÊci dla obu sposobów i wskaêników stymulacji dla ka˝dej badanej grupy (∏àcznie z kontrolà noÊnika),
— analiza statystyczna, gdy by∏a stosowana,
— czas wystàpienia i objawy toksyczne, w∏àcznie
z podra˝nieniem skóry w miejscu na∏o˝enia, gdy
wystàpi∏o, dla ka˝dego zwierz´cia.
Dyskusja wyników
— krótki komentarz do wyników, do analizy zale˝noÊci dawka-odpowiedê i analizy statystycznej, gdy
by∏y stosowane, z wnioskiem czy badana substancja mo˝e byç uznana za uczulajàcà skór´.
4. PIÂMIENNICTWO
1) Kimber, I. and Basketter, D.A. (1992). The murine
local lymph node assay; collaborative studies and
new directions: A commentary. Food and Chemical Toxicology, 30, 165—169.
2) Kimber, I., Dearman, R.J., Scholes, E.W. and Basketter, D.A. (1994). The local lymph node assay
developments and applications. Toxicology, 93,
13—31.
3) Kimber, I., Hilton, J., Dearman, R.J., Gerberick, G.F.,
Ryan, C.A. Basketter, D.A., Lea, L., House, R.V.,
Ladies, G.S., Loveless, S.E., Hastings, K.L. (1998).
Assessment of the skin sensitisation potential of
topical medicaments using the local lymph node
assay: An interlaboratory exercise. Journal of
Toxicology and Environmental Health, 53, 563—79
(1998).
4) OECD (1992). Guideline 406 Skin Sensitisation.
5) Chamberlain, M. and Basketter, D.A. (1996). The local lymph node assay: status of validation. Food
and Chemical Toxicology, 34, 999—1002.
6) Basketter, D.A., Gerberick, G.F., Kimber, I. and Loveless, S.E. (1996) The local lymph node assay
Aviable alternative to currently accepted skin sensitisation tests. Food and Chemical Toxicology, 34,
985—997.
Poz. 2119
method that includes determination of uncertainty margins. Toxicology, 146, 49—59.
9) Dearman, R.J., Hilton, J, Evans, P., Harvey, P., Basketter, D.A. and Kimber, I. (1998). Temporal stability of local lymph node assay responses to hexyl
cinnamic aldehyde. Journal of Applied Toxicology, 18, 281—4.
10) National Institute of Environmental Health Sciences (1999). The murine local lymph node Assay
A test method for assessing the allergic contact
dermatitis potential of chemicals/compounds: The
results of an independent peer review evaluation
coordinated by the Interagency Coordinating
Committee on the Validation of Alternative Methods (ICCVAM) and the National Toxicology Program Center for the Evaluation of Alternative Toxicological Methods (NICETAM). NIH Publication
No: 99—4494, Research Triangle Park, N.C.
(http://iccvam.niehs.nih.gov.).
11) OECD (2002). Guideline 404 Acute Dermal Irritation/Corrosion.
12) Basketter, D.A., Selbie, E., Scholes, E.W., Lees, D.,
Kimber, I. and Botham, P.A. (1993). Results with
OECD recommended positive control sensitisers in
the maximisation. Buehler and local lymph node
assays. Food and Chemical Toxicology, 31, 63—67.
7) Basketter, D.A., Gerberick, G.F. and Kimber, I.
(1998). Strategies for identifying false positive responses in predictive sensitisation tests. Food and
Chemical Toxicology. (in press) 36, 327—33.
13) Basketter, D.A., Lea, L.J., Dickens, A., Briggs, D.,
Pate, I., Dearman, R.J., Kimber, I. (1999). A comparison of statistical approaches to the derivation of
EC3 values from local lymph node assay dose responses. J. Appl. Toxicology, 19, 261—266.
8) Van Och, F.M.M., Slob, W., De Jong, W.H., Vandebriel, R.J., Van Loveren, H. (2000). A quantitative
method for assessing the sensitising potency of
low molecular weight chemicals using a local
lymph node assaay: employment of a regression
14) Basketter, D.A., Blaikie, L., Dearman, R.J., Kimber, I.,
Ryan, C.A., Gerberick, G.F., Harvey, P., Evans, P., White, I.R. and Rycroft, R.T.G. (2000). Use of local lymph
node assay for the estimation of relative contact allergenic potency. Contact Dermatitis, 42, 344—48.
Za∏àcznik nr 10
B.43. BADANIE NEUROTOKSYCZNOÂCI NA GRYZONIACH
1. METODA
Niniejsza metoda jest równowa˝na metodzie opisanej w Wytycznej OECD nr 424 (1997).
Badanie przeprowadzone zgodnie z niniejszà metodà badawczà ma na celu dostarczenie informacji koniecznych dla potwierdzenia lub dalszego scharakteryzowania potencjalnej neurotoksycznoÊci substancji
chemicznych u doros∏ych zwierzàt. Mo˝e ona byç ∏àczona z innymi metodami badawczymi przy powtarzanym podawaniu dawki bàdê te˝ mo˝e byç wykonywana jako oddzielne badanie. W projektowaniu badaƒ
opartych o niniejszà metod´ badawczà zaleca si´ korzystanie z Dokumentu Przewodniego OECD dotyczàcego strategii i metod badawczych neurotoksycznoÊci
(zobacz pozycja 1 piÊmiennictwa). Jest to szczególnie
wa˝ne, gdy dokonuje si´ modyfikacji obserwacji i procedur badawczych zalecanych przy rutynowym stosowaniu niniejszej metody. Dokument Przewodni zosta∏
przygotowany dla u∏atwienia wyboru innych procedur
badawczych stosowanych w szczególnych okolicznoÊciach.
Oszacowanie neurotoksycznoÊci rozwojowej nie
jest przedmiotem niniejszej metody.
1.1. Wst´p
W szacowaniu i ocenie toksycznego charakteru
substancji chemicznych wa˝ne jest, aby wziàç pod
uwag´ potencjalne wystàpienie skutków neurotoksycznych. Ju˝ metoda badawcza przy powtarzanym
podawaniu dawki uwzgl´dnia obserwacje pod kàtem
potencjalnej neurotoksycznoÊci. Niniejsza metoda badawcza mo˝e byç stosowana w planowaniu badania
majàcego na celu uzyskanie dalszych informacji, bàdê
ich potwierdzeniu, co do skutków neurotoksycznych
obserwowanych w badaniach toksycznoÊci przy powtarzanym nara˝eniu. Uwzgl´dnienie jednak mo˝liwej
neurotoksycznoÊci pewnych klas substancji chemicznych mo˝e sugerowaç, ˝e jest ona bardziej w∏aÊciwie
oszacowana przez niniejszà metod´ bez wczeÊniejszych ustaleƒ mo˝liwej neurotoksycznoÊci w badaniach przy powtarzanym dawkowaniu. Takie rozwa˝ania zawierajà na przyk∏ad
— obserwacje objawów neurologicznych lub zmian
neuropatologicznych w badaniach toksycznoÊci
innych ni˝ te z powtarzanym dawkowaniem lub
— strukturalne pokrewieƒstwo lub inne informacje
∏àczàce je ze znanymi substancjami o dzia∏aniu
neurotoksycznym.
Ponadto mogà wystàpiç inne przypadki, gdy zastosowanie niniejszej metody badawczej jest w∏aÊciwe;
dalsze szczegó∏y mo˝na znaleêç w piÊmiennictwie (zobacz pozycja 1 piÊmiennictwa).
Niniejszà metod´ opracowano w taki sposób, aby
mog∏a byç przystosowana do spe∏nienia szczególnych
potrzeb, potwierdziç specyficznà neurotoksycznoÊç histopatologicznà lub behawioralnà substancji chemicznej, a tak˝e dostarczyç charakterystyk´ i ocen´ iloÊciowà reakcji neurotoksycznych.
Poz. 2119
sycznych zalicza si´ procedury histopatologiczne i behawioralne, które mogà byç dalej uzupe∏nione przez
badania elektrofizjologiczne i/lub biochemiczne (zobacz pozycje 1, 2, 3 i 4 piÊmiennictwa).
Substancje neurotoksyczne mogà dzia∏aç na wiele
miejsc w obr´bie uk∏adu nerwowego za pomocà wielu mechanizmów. ˚aden pojedynczy zestaw testów
nie jest w stanie w pe∏ni oszacowaç potencja∏u neurotoksycznego wszystkich substancji chemicznych, dlatego konieczne mo˝e byç zastosowanie innych badaƒ
in vivo lub in vitro specyficznych dla rodzaju obserwowanej lub przewidywanej neurotoksycznoÊci.
Niniejsza metoda badawcza mo˝e byç tak˝e stosowana w po∏àczeniu z wytycznymi zawartymi w Dokumencie Przewodnim OECD na temat strategii i metod
badawczych neurotoksycznoÊci (zobacz pozycja 1 piÊmiennictwa), do planowania badaƒ zamierzajàcych
dalej charakteryzowaç lub zwi´kszaç czu∏oÊç oceny
iloÊciowej typu dawka-odpowiedê lub lepiej oszacowaç poziom bez obserwowanego szkodliwego dzia∏ania lub uzasadniç znane lub spodziewane zagro˝enia
powodowane przez substancj´. Na przyk∏ad mo˝na
zaplanowaç badanie majàce na celu identyfikacj´
i oszacowanie mechanizmów neurotoksycznych lub
uzupe∏niç dane ju˝ istniejàce z podstawowych obserwacji neurobehawioralnych i neuropatologicznych.
Takie badania nie muszà powtarzaç danych, które by∏yby wygenerowane z zastosowania standardowych
procedur niniejszej metody, je˝eli takie dane ju˝ istniejà i nie sà uwa˝ane za niezb´dne do interpretacji wyników badania.
Badanie neurotoksycznoÊci, wykonywane osobno
lub w po∏àczeniu, dostarcza informacji, które mogà
— stwierdzaç, czy badana substancja dzia∏a na uk∏ad
nerwowy w sposób odwracalny lub nieodwracalny,
W przesz∏oÊci neurotoksycznoÊç przyrównywano
do neuropatii obejmujàcej zmiany neuropatologiczne
lub zaburzenia neurologiczne, takie jak napad padaczkowy, parali˝ lub dr˝enie. Chocia˝ neuropatia jest wa˝nym objawem neurotoksycznoÊci to obecnie oczywistym jest, ˝e istnieje wiele innych objawów toksycznoÊci w uk∏adzie nerwowym (np.: utrata koordynacji motorycznej, os∏abienie czucia, zaburzenia w uczeniu i zapami´tywaniu), które nie majà odbicia w neuropatii
lub innych rodzajach badaƒ.
— przyczyniç si´ do charakterystyki zmian w uk∏adzie nerwowym towarzyszàcym nara˝eniu na badanà substancj´ i do zrozumienia mechanizmów
le˝àcych u podstaw tych zmian,
Niniejsza metoda badawcza dotyczàca neurotoksycznoÊci przeznaczona jest do wykrywania g∏ównych
skutków neurobehawioralnych i neuropatologicznych
u doros∏ych gryzoni. Podczas gdy skutki behawioralne, nawet pod nieobecnoÊç zmian morfologicznych,
mogà odzwierciedlaç szkodliwy wp∏yw na organizm,
to nie wszystkie zmiany behawioralne sà specyficzne
dla uk∏adu nerwowego. Dlatego ka˝da obserwowana
zmiana powinna byç oszacowana w po∏àczeniu z danymi histopatologicznymi, hematologicznymi lub biochemicznymi, jak równie˝ wynikami innego rodzaju
badaƒ toksycznoÊci uk∏adowej. Do badaƒ uj´tych
w niniejszej metodzie majàcych na celu dostarczenie
charakterystyki i oceny iloÊciowej reakcji neurotok-
Niniejsza metoda badawcza opiera si´ na podawaniu badanej substancji drogà pokarmowà. Inne drogi
podawania (np.: przez skór´ lub drogà inhalacyjnà) mogà byç bardziej w∏aÊciwe, ale mogà wtedy wymagaç
modyfikacji zalecanych procedur. Wybór drogi podawania zale˝y od sposobu nara˝enia cz∏owieka i dost´pnych informacji toksykologicznych lub kinetycznych.
— okreÊliç zale˝noÊci mi´dzy wielkoÊcià dawki a czasem wystàpienia odpowiedzi (reakcji) celem oszacowania poziomu bez obserwowanego dzia∏ania
szkodliwego (stosowanego do okreÊlenia kryteriów bezpieczeƒstwa substancji chemicznej).
1.2. Definicje
Szkodliwy skutek: jest ka˝dà zmianà w stosunku
do wyjÊciowej zale˝nà od nara˝enia, która zmniejsza
zdolnoÊç organizmu do prze˝ycia, rozmna˝ania si´ lub
przystosowania do Êrodowiska.
Dawka: jest iloÊcià podanej substancji. Dawk´ wyra˝a si´ jako mas´ (np. mg) lub jako mas´ badanej
substancji na jednostk´ masy zwierz´cia doÊwiadczalnego (np. mg/kg), lub jako sta∏e st´˝enie w paszy.
Dawkowanie: jest poj´ciem ogólnym obejmujàcym dawk´, jej cz´stotliwoÊç i czas trwania jej podawania.
NeurotoksycznoÊç: jest szkodliwà zmianà w strukturze lub funkcjonowaniu uk∏adu nerwowego, która
wynika z nara˝enia na czynnik biologiczny, chemiczny
lub fizyczny.
Czynnik neurotoksyczny: to ka˝dy czynnik biologiczny, chemiczny lub fizyczny posiadajàcy mo˝liwoÊç
spowodowania neurotoksycznoÊci.
NOAEL: skrót dla poziomu dawkowania bez obserwowanego szkodliwego skutku, jest to najwy˝szy poziom dawki, przy którym nie obserwuje si´ szkodliwych skutków zwiàzanych z nara˝eniem.
Poz. 2119
1.4. Opis metody badawczej
1.4.1. Wybór gatunku zwierzàt
Zalecanym gatunkiem gryzoni jest szczur, chocia˝
inne gatunki gryzoni równie˝ mogà byç stosowane po
odpowiednim uzasadnieniu. Stosowaç nale˝y powszechnie u˝ywane szczepy laboratoryjne m∏odych,
zdrowych zwierzàt. Samice powinny byç dziewicze
i nieci´˝arne. Dawkowanie powinno rozpoczàç si´ jak
najszybciej po odstawieniu nie póêniej ni˝ w wieku
6 tygodni, a w ˝adnym przypadku w wieku ponad 9 tygodni. Je˝eli jednak niniejsze badanie jest ∏àczone
z innymi, to wymagania co do wieku zwierzàt mogà
ulec pewnym modyfikacjom. Na poczàtku doÊwiadczenia ró˝nica masy cia∏a nie powinna przekraczaç
±20 % Êredniej masy cia∏a ka˝dej p∏ci. Je˝eli doÊwiadczenie krótkoterminowe z powtarzanym dawkowaniem prowadzone jest jako wst´p do badania d∏ugoterminowego, to w obydwu doÊwiadczeniach nale˝y
stosowaç takie same szczepy zwierzàt.
1.4.2. Warunki przetrzymywania i karmienia zwierzàt
1.3. Zasada metody badawczej
Badana substancja podawana jest drogà pokarmowà w szeregu dawek kilku grupom gryzoni laboratoryjnych. Wymagane jest powtarzane podawanie dawek, a czas dawkowania powinien byç 28-dniowy,
podprzewlek∏y (90 dni) lub przewlek∏y (1 rok lub d∏u˝ej). Procedury przedstawione w niniejszej metodzie
badawczej mogà byç tak˝e wykorzystane do badania
ostrej neurotoksycznoÊci. Zwierz´ta sà badane celem
wykrycia lub scharakteryzowania nieprawid∏owoÊci
behawioralnych i/lub neurologicznych. Rozpi´toÊç
zmian behawioralnych, które mogà byç spowodowane przez substancj´ neurotoksycznà, jest okreÊlana
w ka˝dym okresie obserwacji. Pod koniec badania
cz´Êç zwierzàt ka˝dej p∏ci z ka˝dej grupy poddaje si´
perfuzji in situ i wykonuje sekcj´ mózgu, rdzenia kr´gowego i nerwów obwodowych.
Gdy doÊwiadczenie jest prowadzone jako samodzielne badanie s∏u˝àce stwierdzeniu neurotoksycznoÊci lub charakterystyce skutków neurotoksycznych, to
zwierz´ta w ka˝dej grupie nieu˝yte do perfuzji i badaƒ
histopatologicznych (zobacz tabela B.43.1) mogà byç
u˝yte do specyficznych badaƒ neurobehawioralnych,
neuropatologicznych, neurochemicznych lub elektrofizjologicznych, które uzupe∏nià dane otrzymane
w standardowych badaniach wymaganych przez niniejszà metod´ (zobacz pozycja 1 piÊmiennictwa). Te
dodatkowe procedury mogà byç szczególnie u˝yteczne, gdy obserwacje empiryczne lub przewidywane
skutki wskazujà na specyficzny rodzaj lub cel neurotoksycznoÊci substancji chemicznej. Pozosta∏e zwierz´ta mogà byç tak˝e stosowane alternatywnie do
oszacowaƒ, takich jak te podane w metodach badawczych przy powtarzanym dawkowaniu na gryzoniach.
Gdy post´powanie wed∏ug niniejszej metody jest
∏àczone z post´powaniem wymaganym przez te inne
metody, to wtedy potrzebna jest wystarczajàca liczba
zwierzàt, by zapewniç obserwacje w obydwu badaniach.
Temperatura w pomieszczeniach doÊwiadczalnych
powinna wynosiç 22±3 °C. WilgotnoÊç wzgl´dna powinna wynosiç 50—60 %, przy dopuszczalnych odchyleniach mi´dzy 30 % a 70 % (wy˝sza wartoÊç jedynie
podczas czyszczenia pomieszczeƒ). Nale˝y stosowaç
sztuczne oÊwietlenie: 12 godzin Êwiat∏a i 12 godzin
ciemnoÊci. Nat´˝enie ha∏asu nale˝y ograniczyç do minimum. Do karmienia zwierzàt powinna byç stosowana typowa pasza laboratoryjna, nale˝y zapewniç nieograniczony dost´p do wody. Na wybór pokarmu mo˝e wp∏ywaç koniecznoÊç zapewnienia odpowiedniego
zmieszania badanej substancji, gdy taki jest jej sposób
podawania. Zwierz´ta mo˝na przetrzymywaç indywidualnie lub w ma∏ych grupach tej samej p∏ci.
1.4.3. Przygotowanie zwierzàt
Zdrowe, m∏ode zwierz´ta sà w sposób losowy
przypisywane do grup nara˝anych i kontrolnej. Klatki
powinny byç umiejscowione w taki sposób, aby zminimalizowaç ewentualne skutki wynikajàce z ich usytuowania. Zwierz´ta sà jednoznacznie znakowane
i trzymane w klatkach przez przynajmniej 5 dni przed
rozpocz´ciem badania celem aklimatyzacji do warunków laboratoryjnych (zobacz pozycja 5 piÊmiennictwa).
1.4.4. Sposób podawania i przygotowanie dawek
Niniejsza metoda badawcza przeznaczona jest do
podawania badanej substancji drogà pokarmowà. Podawanie drogà pokarmowà mo˝e byç wykonywane za
pomocà sondy, w paszy, wodzie pitnej lub kapsu∏kach.
Inne sposoby podawania (np. przez skór´ lub drogà
inhalacyjnà) mogà byç stosowane, ale mogà wymagaç modyfikacji stosowanych procedur. Wybór drogi
nara˝ania zale˝y od profilu nara˝enia ludzi i dost´pnych informacji toksykologicznych i kinetycznych. Nale˝y podaç uzasadnienie wyboru drogi nara˝enia i wynikajàce stàd modyfikacje procedur metody badawczej.
Je˝eli to konieczne, to badana substancja mo˝e
byç rozpuszczona lub zawieszona w odpowiednim noÊniku. W pierwszej kolejnoÊci zaleca si´ stosowanie
roztworów/zawiesin wodnych, a w dalszej kolejnoÊci
roztworów/zawiesin olejowych (np. w oleju kukurydzianym) i w koƒcu roztworów/zawiesiny w innych
noÊnikach. Charakterystyka toksykologiczna noÊnika
powinna byç znana. Ponadto nale˝y uwzgl´dniç nast´pujàce w∏aÊciwoÊci noÊnika: wp∏ywy noÊnika na absorpcj´, rozmieszczenie, metabolizm i retencj´ badanej substancji, które mogà zmieniç jej charakterystyk´
toksykologicznà, wp∏ywy na konsumpcj´ paszy i spo˝ycie wody lub stan od˝ywienia zwierzàt.
1.5. Sposoby post´powania
1.5.1. Liczba i p∏eç zwierzàt
Je˝eli badanie wykonywane jest jako oddzielne, to
wtedy nale˝y stosowaç przynajmniej 20 zwierzàt
(10 samic i 10 samców) w ka˝dej grupie nara˝anej
i kontroli celem dokonania szczegó∏owych obserwacji
klinicznych i czynnoÊciowych. Przynajmniej pi´ç samic i pi´ç samców z tych dziesi´ciu samców i dziesi´ciu samic powinno byç poddane perfuzji in situ i u˝ytych do szczegó∏owych badaƒ neurohistopatologicznych pod koniec doÊwiadczenia. W przypadkach gdy
tylko ograniczona liczba zwierzàt w danej grupie dawkowej przejawia oznaki skutków neurotoksycznych,
nale˝y uwzgl´dniç te zwierz´ta wÊród tych przeznaczonych do perfuzji. Je˝eli badanie jest wykonywane
w po∏àczeniu z innym przy powtarzanym dawkowaniu, to nale˝y stosowaç odpowiednie liczby zwierzàt
tak, by spe∏niç wymagania obydwu metod. Minimalne
liczby zwierzàt na grup´ w ró˝nych kombinacjach badaƒ podano w tabeli B.43.1. Je˝eli planuje si´ likwidacj´ zwierzàt w trakcie doÊwiadczenia bàdê te˝ dodatkowe grupy celem obserwacji odwracalnoÊci, trwa∏oÊci lub opóênionego wystàpienia skutków toksycznych
po nara˝eniu lub gdy planuje si´ dodatkowe obserwacje, to wtedy liczba zwierzàt powinna byç zwi´kszona
tak, by zapewniç zwierz´ta potrzebne do obserwacji
i badaƒ histopatologicznych.
Poz. 2119
konania badania i czu∏oÊç stosowanych sposobów
post´powania. Takie dane powinny dostarczaç dowodów na zdolnoÊç do wykrywania i iloÊciowej oceny, o ile dotyczy, zmian w ró˝nych parametrach zalecanych do obserwacji, takich jak objawy autonomiczne, reakcje na bodêce, si∏a uchwytu i aktywnoÊç ruchowa. Informacje o substancjach, które powodujà
ró˝ne rodzaje reakcji neurotoksycznych i mogà byç
stosowane jako kontrola pozytywna, mo˝na znaleêç
w pozycjach od 2 do 9 piÊmiennictwa. Dane archiwalne mogà byç stosowane, je˝eli podstawowe aspekty
sposobów post´powania pozostajà takie same. Zalecana jest okresowa aktualizacja danych archiwalnych. Nowe dane wykazujàce ciàg∏à czu∏oÊç sposobów post´powania powinny byç wygenerowane,
gdy jakieÊ podstawowe elementy badania lub sposobu post´powania zosta∏y zmienione przez laboratorium wykonujàce.
1.5.4. Wybór dawek
Przy doborze poziomu dawek powinny byç brane
pod uwag´ jakiekolwiek wczeÊniejsze obserwacje
toksykologiczne i kinetyczne dost´pne dla badanego
zwiàzku lub materia∏ów podobnych. Najwy˝szy poziom dawkowania nale˝y dobraç w taki sposób, by
wywo∏aç skutki neurotoksyczne lub wyraêne toksyczne skutki ogólnoustrojowe. W dalszej kolejnoÊci malejàca sekwencja dawek powinna byç dobrana w taki
sposób, by wykazaç zale˝noÊç typu dawka-odpowiedê i poziom bez obserwowanego dzia∏ania szkodliwego (NOAEL) w najni˝szej dawce. W zasadzie poziomy dawkowania nale˝y dobraç w taki sposób, by
pierwotne dzia∏anie toksyczne na uk∏ad nerwowy
mo˝na by∏oby odró˝niç od wp∏ywów zwiàzanych
z toksycznoÊcià ogólnoustrojowà. Stosowanie dwóch
do trzech przedzia∏ów jest optymalne, a cz´sto dodatkowa czwarta grupa jest lepsza ni˝ stosowanie bardzo
du˝ych przedzia∏ów (np. wi´kszych ni˝ 10) pomi´dzy
dawkami. Tam gdzie istnieje wiarygodna ocena nara˝enia ludzi, to tak˝e ona powinna byç brana pod
uwag´.
1.5.2. Grupy nara˝ane i kontrolne
1.5.5. Badanie przy zastosowaniu dawki granicznej
Ogólnie stosowaç nale˝y przynajmniej trzy grupy
nara˝ane i grup´ kontrolnà, ale je˝eli na podstawie innych danych nie przewiduje si´ skutków przy powtarzanym dawkowaniu dawki 100 mg/kg masy cia∏a/dzieƒ, to mo˝na wykonaç badanie przy zastosowaniu dawki granicznej. Je˝eli brak jest wiarygodnych
danych, to mo˝na przeprowadziç badanie wst´pne celem ustalenia zakresu dawek w badaniu w∏aÊciwym.
Zwierz´ta grupy kontrolnej powinny byç traktowane
tak samo pod ka˝dym wzgl´dem jak zwierz´ta nara˝ane, z wyjàtkiem podawania badanej substancji. Je˝eli
przy podawaniu badanej substancji stosuje si´ noÊnik,
to grupa kontrolna powinna otrzymywaç noÊnik
w najwy˝szej zastosowanej obj´toÊci.
Je˝eli badanie w jednej dawce na poziomie przynajmniej 1000 mg/kg masy cia∏a/dzieƒ, przy zastosowaniu procedury opisanej w niniejszej metodzie, nie
daje rezultatu w postaci mo˝liwych do zaobserwowania skutków neurotoksycznych i je˝eli nie nale˝a∏o si´ spodziewaç skutków na podstawie istniejàcych
danych co do strukturalnie podobnych zwiàzków, to
wtedy pe∏ne badanie z trzema poziomami dawek
mo˝e byç uwa˝ane za niepotrzebne. Spodziewane
nara˝enie ludzi mo˝e wskazywaç na potrzeb´ zastosowania wy˝szej dawki stosowanej doustnie w badaniu dawki granicznej. W przypadku innych sposobów podawania, takich jak inhalacyjne bàdê skórne,
w∏asnoÊci fizykochemiczne badanej substancji, takie
jak rozpuszczalnoÊç, cz´sto mogà wskazywaç na
maksymalny mo˝liwy do uzyskania poziom nara˝enia. W badaniu ostrym doustnym dawka w badaniu
dawki granicznej powinna wynosiç przynajmniej
2000 mg/kg.
1.5.3. Sprawdzenie wiarygodnoÊci
Laboratorium wykonujàce badanie powinno
przedstawiç dane wykazujàce jego zdolnoÊç do wy-
1.5.6. Podawanie dawek
Zwierz´ta sà nara˝ane codziennie, siedem dni
w tygodniu, przez przynajmniej 28 dni; zastosowanie
5-dniowego re˝imu dawkowania lub krótszego czasu
nara˝enia musi byç uzasadnione. Gdy substancja podawana jest sondà, nale˝y podawaç pojedyncze dawki, stosujàc odpowiednià sond´ ˝o∏àdkowà lub kaniul´ intubacyjnà. Maksymalna obj´toÊç cieczy, która mo˝e byç podana jednorazowo, zale˝y od rozmiarów
zwierz´cia. Obj´toÊç nie powinna przekraczaç
1 ml/100 g masy cia∏a. Jednak˝e w przypadku roztworów wodnych mo˝na braç pod uwag´ u˝ycie
2 ml/100 g masy cia∏a. Nale˝y zminimalizowaç zmiany
obj´toÊci, dostosowujàc st´˝enia tak, by zapewniç sta∏à obj´toÊç na wszystkich poziomach dawek poza substancjami dra˝niàcymi i ˝ràcymi, które w wy˝szych
st´˝eniach mogà zwi´kszyç skutki dzia∏ania.
W przypadku substancji podawanych z paszà lub
wodà pitnà wa˝ne jest, by zapewniç, ˝e wprowadzenie
odpowiedniej iloÊci badanej substancji nie zak∏óci
normalnego ˝ywienia lub bilansu wodnego zwierz´cia. Gdy badana substancja podawana jest w paszy,
nale˝y stosowaç sta∏e st´˝enie w paszy (ppm) lub sta∏e dawki w stosunku do masy cia∏a; nale˝y opisaç stosowany sposób. Je˝eli substancja podawana jest sondà, to powinno to nast´powaç o mniej wi´cej sta∏ych
porach ka˝dego dnia i byç dostosowywane na sta∏ym
poziomie wzgl´dem masy cia∏a. Gdy badanie przy powtarzanym podawaniu pokarmowym jest stosowane
jako wst´p do badania d∏ugoterminowego, to w obydwu badaniach stosowaç nale˝y takà samà pasz´.
W badaniach ostrych, je˝eli zastosowanie pojedynczej
dawki jest niemo˝liwe, to nale˝y podawaç substancj´
w mniejszych cz´Êciach przez okres czasu nieprzekraczajàcy 24 godzin.
1.6. Obserwacje
1.6.1. Cz´stotliwoÊç obserwacji i badaƒ
W badaniach z powtarzanym dawkowaniem okres
obserwacji powinien pokrywaç okres dawkowania.
W badaniach ostrych po nara˝eniu nale˝y stosowaç
14-dniowy okres obserwacji. Dla zwierzàt grup satelitarnych, które sà przetrzymywane bez nara˝ania przez
ustalony czas po zakoƒczeniu dawkowania, obserwacje powinny pokrywaç si´ z tym czasem.
Obserwacje nale˝y czyniç z odpowiednià cz´stotliwoÊcià celem maksymalizacji prawdopodobieƒstwa
wykrycia jakichkolwiek nieprawid∏owoÊci behawioralnych i/lub neurologicznych. Obserwacje najlepiej prowadziç o tej samej porze ka˝dego dnia, bioràc pod
uwag´ szczytowy okres przewidywanych skutków po
dawkowaniu. Cz´stotliwoÊç obserwacji klinicznych
i badaƒ czynnoÊciowych jest podana w tabeli B.43.2.
Je˝eli dane kinetyczne i inne uzyskane w poprzednich
badaniach wskazujà na potrzeb´ zastosowania innych
czasów obserwacji, badaƒ lub okresów poobserwacyjnych, to nale˝y przyjàç alternatywny schemat celem
uzyskania maksimum mo˝liwych obserwacji. Nale˝y
przedstawiç uzasadnienie zmian schematu obserwacji.
Poz. 2119
1.6.1.1. Obserwacje ogólnego stanu zdrowia i ÊmiertelnoÊci/zachorowalnoÊci
Wszystkie zwierz´ta nale˝y dok∏adnie obserwowaç
pod wzgl´dem stanu ich zdrowia przynajmniej raz
dziennie, a tak˝e przynajmniej dwa razy dziennie pod
wzgl´dem ÊmiertelnoÊci i zachorowalnoÊci.
1.6.1.2. Szczegó∏owe obserwacje kliniczne
Szczegó∏owe obserwacje kliniczne nale˝y prowadziç dla wszystkich zwierzàt wybranych do tego celu
(zobacz tabela B.43.1) raz przed pierwszym nara˝eniem (by umo˝liwiç dalsze porównania) i nast´pnie
w ró˝nych odst´pach w zale˝noÊci od czasu trwania
badania (zobacz tabela B.43.2). Szczegó∏owe obserwacje kliniczne w grupie satelitarnej nale˝y prowadziç na
koniec okresu rekonwalescencji. Szczegó∏owe obserwacje kliniczne nale˝y prowadziç poza klatkà w standardowych warunkach. Stosowane kryteria i skale
punktowe powinny byç wyraênie okreÊlone przez laboratorium badawcze. Nale˝y do∏o˝yç staraƒ, aby
zmiennoÊç warunków doÊwiadczalnych by∏a minimalna (niezwiàzana uk∏adowo z nara˝eniem) i by obserwacje by∏y dokonywane przez wyszkolony personel
nieznajàcy poziomu nara˝enia zwierzàt.
Zaleca si´, aby obserwacje by∏y prowadzone
w sposób strukturalny o dobrze okreÊlonych kryteriach (wliczajàc definicj´ normalnego „zakresu”), które sà systematycznie stosowane dla ka˝dego zwierz´cia w ka˝dym czasie obserwacji. „Normalny zakres”
powinien byç odpowiednio udokumentowany. Wszelkie zaobserwowane oznaki powinny byç zapisane.
Kiedy tylko jest to mo˝liwe, notowaç tak˝e nale˝y wielkoÊç obserwowanych zmian. Obserwacje kliniczne powinny obejmowaç, ale nie ograniczaç si´ do zmian na
skórze, sierÊci, oczach, b∏onach Êluzowych, wyst´powaniu wydzielin i wydalin oraz objawów autonomicznych (∏zawienie, stroszenie sierÊci, rozmiar êrenicy,
nietypowy sposób oddychania i/lub oddychania ustami, oznaki nietypowego oddawania moczu i wydalania ka∏u, zmiany zabarwienia moczu).
Notowaç nale˝y wszelkie nietypowe reakcje dotyczàce pozycji cia∏a, poziomu aktywnoÊci (np. zwi´kszenie lub zmniejszenie penetracji standardowego obszaru) i koordynacji ruchów. Zapisywaç nale˝y zmiany
w chodzie (np. chód kaczkowaty, niezbornoÊç koƒczyn), postawie (np. zgrabiony grzbiet) i reakcji na
traktowanie zwierzàt lub inne bodêce otoczenia, a tak˝e pojawienie si´ ruchów tonicznych lub klonicznych,
konwulsji lub drgawek, stereotypii (np. nadmierne
czyszczenie si´, niezwyk∏e ruchy g∏owy, krà˝enie
w kó∏ko) lub dziwaczne zachowanie si´ (np. kàsanie
lub nadmierne lizanie si´, samookaleczanie, chodzenie ty∏em, wydawanie dêwi´ków) lub agresja.
1.6.1.3. Badania czynnoÊciowe
Podobnie do badaƒ klinicznych badania czynnoÊciowe nale˝y przeprowadziç raz przed nara˝eniem
i cz´sto w dalszej kolejnoÊci na wszystkich zwierz´tach
przeznaczonych do tego celu (zobacz tabela B.43.1).
Cz´stotliwoÊç badaƒ czynnoÊciowych jest tak˝e zale˝-
na od czasu trwania badania (zobacz tabela B.43.2).
W uzupe∏nieniu okresów obserwacji ustalonych w tabeli B.43.2 obserwacje czynnoÊciowe grup satelitarnych powinny byç wykonane mo˝liwie blisko terminu
likwidacji zwierzàt. Do badaƒ czynnoÊciowych zalicza
si´ reaktywnoÊç czuciowà na bodêce ró˝nej modalnoÊci, np.: bodêce s∏uchowe, wizualne i proprioceptywne
(zobacz pozycje 5, 6 i 7 piÊmiennictwa), oszacowanie
si∏y uÊcisku (zobacz pozycja 8 piÊmiennictwa) i oszacowanie aktywnoÊci motorycznej (zobacz pozycja 9 piÊmiennictwa). AktywnoÊç motoryczna powinna byç
mierzona urzàdzeniem automatycznym zdolnym do
wykrywania wzrostu i spadku aktywnoÊci. Je˝eli stosowany jest inny zdefiniowany system, to powinien
on dawaç wyniki iloÊciowe, a jego czu∏oÊç i wiarygodnoÊç powinny byç wykazane. Ka˝de urzàdzenie powinno byç sprawdzone celem zapewnienia powtarzalnoÊci w czasie i zgodnoÊci pomi´dzy urzàdzeniami.
Dalsze szczegó∏y co do post´powania podano w odpowiednich pozycjach piÊmiennictwa. Je˝eli brak jest
danych (np.: struktura-aktywnoÊç, dane epidemiologiczne, inne badania toksykologiczne) wykazujàcych
mo˝liwe skutki neurotoksyczne, to nale˝y wziàç pod
uwag´ wykonanie bardziej specjalistycznych badaƒ
czynnoÊci sensorycznych i motorycznych lub uczenia
si´ i zapami´tywania celem zbadania tych skutków
bardziej szczegó∏owo. Wi´cej informacji na temat badaƒ specjalistycznych i ich zastosowania podano
w pozycji 1 piÊmiennictwa.
W wyjàtkowych sytuacjach zwierz´ta wykazujàce
oznaki toksycznoÊci w stopniu znacznie zak∏ócajàcym
badania czynnoÊciowe mo˝na wykluczyç z tych badaƒ. Nale˝y przedstawiç uzasadnienie wykluczenia
zwierzàt z badaƒ czynnoÊciowych.
1.6.2. Masa cia∏a i spo˝ycie paszy/wody
W badaniach, które trwajà do 90 dni, wszystkie
zwierz´ta powinny byç wa˝one przynajmniej raz w tygodniu, a pomiary spo˝ycia paszy (wody, gdy badana
substancja podawana jest w tym noÊniku) w odst´pach przynajmniej tygodniowych. W przypadku badaƒ
d∏ugoterminowych wszystkie zwierz´ta powinny byç
wa˝one przez pierwszych 13 tygodni raz w tygodniu
i nast´pnie przynajmniej co 4 tygodnie. Pomiary spo˝ycia paszy (wody, gdy badana substancja podawana
jest w tym noÊniku) powinny byç dokonywane przez
pierwszych 13 tygodni raz w tygodniu i nast´pnie
w oko∏o 3-miesi´cznych odst´pach, chyba ˝e stan
zdrowia lub zmiany masy cia∏a sugerujà inny sposób
post´powania.
1.6.3. Badania okulistyczne
W badaniach o czasie trwania d∏u˝szym ni˝ 28 dni
badanie okulistyczne przy pomocy oftalmoskopu lub
innego równorz´dnego urzàdzenia powinno byç wykonane przed podaniem badanej substancji i na koniec badania u wszystkich zwierzàt lub, co najmniej
u zwierzàt otrzymujàcych najwy˝szà dawk´ i zwierzàt
z grupy kontrolnej. Je˝eli wykryte zostanà zmiany
w oczach lub je˝eli oznaki kliniczne wskazujà na potrzeb´ badaƒ, to wszystkie zwierz´ta nale˝y poddaç takim badaniom. W przypadku badaƒ d∏ugotermino-
Poz. 2119
wych badania nale˝y tak˝e przeprowadziç po 13 tygodniach. Nie ma potrzeby prowadzenia badaƒ okulistycznych, je˝eli takie wyniki sà ju˝ dost´pne z innych
badaƒ o podobnym czasie trwania i podobnych poziomach dawek.
1.6.4. Hematologia i biochemia kliniczna
Gdy badanie neurotoksycznoÊci jest wykonywane
∏àcznie z ogólnoustrojowym badaniem toksycznoÊci
o powtarzanym dawkowaniu, to badania hematologiczne i biochemia kliniczna powinny byç wykonane
w odpowiednim czasie zgodnie z odpowiednià metodà badania toksycznoÊci ogólnoustrojowej. Pobranie
próbek powinno byç wykonane w taki sposób, by zminimalizowaç jakiekolwiek potencjalne skutki neurobehawioralne.
1.6.5. Badania histopatologiczne
Badanie neuropatologiczne powinno uzupe∏niaç
i rozszerzaç obserwacje poczynione podczas fazy in vivo badania. Tkanki z przynajmniej 5 zwierzàt/p∏eç/grup´ (zobacz tabela B.43.1 i nast´pny akapit) powinny
byç utrwalone in situ przy zastosowaniu ogólnie uznanych metody perfuzji i utrwalania (zobacz pozycja 3
rozdzia∏ 5 piÊmiennictwa i pozycja 4 rozdzia∏ 50 piÊmiennictwa). Zapisywaç nale˝y wszelkie zmiany makroskopowe. Gdy badanie jest wykonywane jako samodzielne lub w celu wykrycia neurotoksycznoÊci lub
okreÊlenia skutków neurotoksycznych, pozosta∏e zwierz´ta mogà byç u˝yte do badaƒ neurobehawioralnych
(zobacz pozycje 10 i 11 piÊmiennictwa), neuropatologicznych (zobacz pozycje 10, 11, 12 i 13 piÊmiennictwa), neurochemicznych (zobacz pozycje 10, 11, 14
i 15 piÊmiennictwa) lub elektrofizjologicznych (zobacz
pozycje 10, 11, 16 i 17 piÊmiennictwa) uzupe∏niajàcych
procedury niniejszej metody lub do zwi´kszenia liczby
zwierzàt do badaƒ histopatologicznych. Te procedury
uzupe∏niajàce majà szczególne znaczenie, gdy obserwacje empiryczne lub przewidywane skutki wskazujà
na specyficzny rodzaj lub sposób dzia∏ania neurotoksycznego (zobacz pozycje 2 i 3 piÊmiennictwa). Pozosta∏e zwierz´ta mo˝na tak˝e odpowiednio u˝yç do badaƒ patologicznych opisanych w metodach z zastosowaniem powtarzanego dawkowania.
Wszystkie próbki tkanek nale˝y wybarwiç ogólnie
stosowanymi technikami barwienia z wykorzystaniem
hematoksyliny i eozyny (H&E), zatopiç w parafinie
i zbadaç technikà mikroskopowà. Je˝eli obserwuje si´
lub podejrzewa oznaki ogólnej neuropatii obwodowej,
to nale˝y badaç próbki tkanki nerwu obwodowego zatopione w tworzywie sztucznym. Objawy kliniczne
mogà tak˝e sugerowaç badania dodatkowych miejsc
bàdê te˝ zastosowanie specjalnych technik barwienia.
Wskazówki dotyczàce badania innych miejsc mo˝na
znaleêç w pozycjach 3 i 4 piÊmiennictwa. Pomocne
mogà byç odpowiednie barwienia celem wykazania
specyficznych rodzajów zmian patologicznych (zobacz
pozycja 18 piÊmiennictwa).
Reprezentatywne skrawki centralnego i obwodowego uk∏adu nerwowego powinny byç badane histologicznie (zobacz pozycja 3 rozdzia∏ 5 piÊmiennictwa
i pozycja 4 rozdzia∏ 50 piÊmiennictwa). Badane powinno byç: przodomózgowie, cz´Êç centralna mózgu,
w tym przekrój przez podwzgórze, Êródmó˝d˝e, mó˝d˝ek, most, rdzeƒ przed∏u˝ony, oko z nerwem wzrokowym i siatkówkà, rdzeƒ kr´gowy z odcinka szyjnego
i zgrubienia l´dêwiowego, zwój górny nerwu b∏´dnego, grzbietowe i brzuszne w∏ókna nerwu b∏´dnego,
proksymalny nerw kulszowy, proksymalny nerw piszczelowy (przy kolanie), nerw piszczelowy mi´Ênia ∏ydkowego. Sekcja rdzenia kr´gowego i nerwu obwodowego powinna zawieraç przekroje pod∏u˝ne i poprzeczne. Szczególnà uwag´ nale˝y zwróciç na unaczynienie uk∏adu nerwowego. Zbadaç nale˝y tak˝e
próbk´ mi´Ênia szkieletowego, w szczególnoÊci ∏ydkowego. Uwag´ nale˝y tak˝e zwróciç na miejsca o strukturze komórkowej i w∏óknistej w centralnym i obwodowym uk∏adzie nerwowym, o których wiadomo, ˝e
szczególnie podlegajà wp∏ywom przez substancje
neurotoksyczne.
Wskazówki dotyczàce zmian neuropatologicznych
typowych po nara˝eniu na substancj´ toksycznà mo˝na znaleêç w pozycjach 3, 4 piÊmiennictwa. Zaleca si´
etapowe badanie próbek tkanek, gdzie wycinki uzyskane od zwierzàt z grupy otrzymujàcej substancj´
w najwy˝szej dawce sà najpierw porównywane z tymi
uzyskanymi od zwierzàt z grupy kontrolnej. Je˝eli nie
obserwuje si´ zmian neuropatologicznych w wycinkach z tych grup, to dalsza analiza nie jest konieczna.
Je˝eli w wycinkach uzyskanych od zwierzàt z grupy
otrzymujàcej substancj´ w najwy˝szej dawce obserwuje si´ zmiany, to próbki tkanek uzyskanych od zwierzàt, które mog∏y podlegaç potencjalnym wp∏ywom
substancji podawanej w dawkach poÊrednich i najni˝szej, muszà zostaç zakodowane i kolejno przebadane.
Je˝eli w badaniach jakoÊciowych zostanà stwierdzone zmiany neuropatologiczne, to nale˝y przeprowadziç drugie badanie we wszystkich miejscach uk∏adu nerwowego wykazujàcych te zmiany. Skrawki uzyskane od zwierzàt otrzymujàcych substancje w dawkach na wszystkich badanych poziomach z ka˝dego
potencjalnie zmienionego regionu nale˝y zakodowaç
i zbadaç losowo bez znajomoÊci kodu. Nale˝y zapisaç
cz´stoÊç ka˝dej zmiany i jej nasilenie. Po zbadaniu
wszystkich regionów ze wszystkich grup otrzymujacych substancje w ró˝nych dawkach kod nale˝y z∏amaç i wykonaç analiz´ statystycznà celem oszacowania zale˝noÊci dawka-odpowiedê. Nale˝y opisaç przyk∏ady ró˝nych stopni nasilenia ka˝dej zmiany.
Zmiany neuropatologiczne nale˝y oceniaç w kontekÊcie obserwacji i pomiarów behawioralnych, a tak˝e innych danych z poprzednich i obecnego badania
toksycznoÊci substancji.
Poz. 2119
nia lub uÊmierconych w humanitarny sposób oraz
czas ich padni´cia lub uÊmiercenia, liczb´ zwierzàt wykazujàcych oznaki toksycznoÊci, opis zaobserwowanych oznak toksycznoÊci wraz z czasem ich pojawienia
si´, czasem trwania, rodzajem i nasileniem wszelkich
skutków toksycznych, liczbà zwierzàt wykazujàcych
zmiany chorobowe wraz z ich rodzajem i nasileniem.
2.2. Oszacowanie i interpretacja wyników
Dane z badaƒ nale˝y wyceniç pod wzgl´dem wyst´powania, nasilenia i korelacji skutków neurobehawioralnych i neuropatologicznych (neurochemicznych
lub elektrofizjologicznych skutków tak˝e, je˝eli prowadzone by∏y badania uzupe∏niajàce) oraz jakichkolwiek
innych obserwowanych skutków. O ile to mo˝liwe, to
dane liczbowe powinny zostaç poddane w∏aÊciwej
i ogólnie uznanej analizie statystycznej. Metody statystyczne nale˝y dobraç na etapie projektowania doÊwiadczenia.
3. SPRAWOZDANIE
Sprawozdanie powinno zawieraç nast´pujàce informacje
Badana substancja
— w∏aÊciwoÊci fizykochemiczne (w tym izomeryzacja, czystoÊç),
— dane identyfikacyjne.
NoÊnik (o ile by∏ stosowany)
— uzasadnienie wyboru noÊnika.
Zwierz´ta doÊwiadczalne
— stosowany gatunek/szczep,
— liczba, wiek i p∏eç zwierzàt,
— êród∏o pochodzenia, warunki przetrzymywania,
pasza itd.,
— masy zwierzàt (ka˝de zwierz´ oddzielnie) na poczàtku doÊwiadczenia.
Warunki przeprowadzania badania
— szczegó∏y dotyczàce formulacji badanej substancji/przygotowania paszy, uzyskane st´˝enie, trwa∏oÊç i jednorodnoÊç u˝ywanego preparatu,
— podawane dawki, w tym dane dotyczàce noÊnika,
jego obj´toÊci i stanu skupienia,
— szczegó∏y podawania badanej substancji,
2. WYNIKI
— uzasadnienie wyboru dawek,
2.1. Opracowanie wyników
— uzasadnienie sposobu podawania i czasu trwania
nara˝enia,
Nale˝y przedstawiç wyniki dla poszczególnych
zwierzàt. Ponadto wszystkie dane nale˝y zestawiç
w postaci tabelarycznej, wykazujàc dla ka˝dej grupy
i grupy kontrolnej liczb´ zwierzàt na poczàtku doÊwiadczenia, liczb´ zwierzàt martwych w trakcie bada-
— przeliczenie st´˝enia badanej substancji w paszy/wodzie (ppm) na rzeczywistà dawk´ (mg/kg
masy cia∏a/dzieƒ), gdy podawano w paszy/wodzie,
— szczegó∏y dotyczàce jakoÊci paszy i wody.
Obserwacje i procedury badaƒ
— szczegó∏y dotyczàce przypisania poszczególnych
zwierzàt w ka˝dej grupie do podgrup przeznaczonych do perfuzji,
— szczegó∏y systemu punktacji wraz z kryteriami
i skalà punktowà dla ka˝dego pomiaru w szczegó∏owych obserwacjach klinicznych,
— szczegó∏y badaƒ czynnoÊciowych oddzia∏ywania
czuciowego na bodêce o ró˝nej modalnoÊci (np.
s∏uchowe, wzrokowe, proprioceptywne); szacowanie si∏y chwytnoÊci, szacowanie aktywnoÊci ruchowej (wraz ze szczegó∏ami z badaƒ wykrywania
aktywnoÊci urzàdzeniami automatycznymi) oraz
inne stosowane procedury,
— szczegó∏y badaƒ okulistycznych i, o ile wykonywano, badaƒ hematologicznych, biochemii klinicznej wraz z wartoÊciami uzyskanymi u zwierzàt
z grupy kontrolnej,
— szczegó∏y dotyczàce poszczególnych procedur
neurobehawioralnych, neuropatologicznych, neurochemicznych lub elektrofizjologicznych.
Wyniki
— masy cia∏a/zmiany masy cia∏a zwierzàt tak˝e tych
po uÊmierceniu,
— spo˝ycie paszy i wody, o ile dotyczy,
— dane dotyczàce reakcji toksycznych wed∏ug p∏ci
i poziomu dawkowania, w tym oznaki toksycznoÊci lub ÊmiertelnoÊç,
— charakter, nasilenie i czas trwania (czas pojawienia si´ i przebieg) szczegó∏owych obserwacji klinicznych (odwracalne czy nie),
— szczegó∏owy opis wszystkich wykonanych badaƒ
czynnoÊciowych,
— wyniki badania sekcyjnego,
— szczegó∏y wszelkich zmian neurobehawioralnych,
neuropatologicznych, neurochemicznych lub
elektrofizjologicznych,
— dane o absorpcji i metabolizmie, o ile dost´pne,
— analiza statystyczna, gdy stosowano.
Dyskusja wyników
— zale˝noÊç dawka-odpowiedê,
— zwiàzek jakichkolwiek innych skutków toksycznych z wnioskiem o potencjale neurotoksycznym
badanej substancji,
— poziom dawki bez obserwowanego dzia∏ania
szkodliwego.
Wnioski
— okreÊlenie ogólnej neurotoksycznoÊci badanej
substancji.
Poz. 2119
4. PIÂMIENNICTWO
1) OECD Giudance Document on Neurotoxicity Testing Strategies and Test Methods. OECD, Paris,
In Preparation.
2) Test Guideline for a Developmental Neurotoxicity
Study, OECD Guidelines for the Testing of Chemicals. In preparation.
3) World Health Organization (WHO) (1986). Environmental Health Criteria document 60: Principles
and Methods for the Assessment of Neurotoxicity
associated with Exposure to Chemicals.
4) Spencer, P.S. and Schaumburg, H.H. (1980). Experimental and Clinical Neurotoxicology. Eds. Spencer, P.S. and Schaumburg, H.H. eds. Williams and
Wilkins, Baltimore/ London.
5) Tupper, D.E. and Wallace, R.B. (1980). Utility of the
Neurological Examination in Rats. Acta Neurobiol.
Exp., 40, 999—1003.
6) Gad, S.C. (1982). A Neuromuscular Screen for Use
in Industrial Toxicology. J. Toxicol. Environ. Health, 9, 691—704.
7) Moser, V.C., McDaniel, K.M. and Phillips, P.M.
(1991). Rat Strain and Stock Comparisons Using
a Functional Observational Battery: Baseline Values and Effects of amitraz. Toxic. Appl. Pharmacol.,
108, 267—283.
8) Meyer, O.A., Tilson, H.A., Byrd, W.C. and Riley,
M.T. (1979). A Method for the Routine Assessment
of Fore- and Hind- limb Grip Strength of Rats and
Mice. Neurobehav. Toxicol., 1, 233—236.
9) Crofton, K.M., Haward, J.L., Moser, V.C., Gill,
M.W., Reirer, L.W., Tilson, H.A. and MacPhail, R.C.
(1991) Interlaboratory Comparison of Motor Activity Experiments: Implication for Neurotoxicological Assessments. Neurotoxicol. Teratol., 13,
599—609.
10) Tilson, H.A., and Mitchell, C.L. eds. (1992). Neurotoxicology Target Organ Toxicology Series. Raven
Press, New York.
11) Chang, L.W., ed. (1995). Principles of Neurotoxicology. Marcel Dekker, New York.
12) Broxup, B. (1991). Neuopathology as a screen for
Neurotoxicity Assessment. J. Amer. Coll. Toxicol.,
10, 689—695.
13) Moser, V.C., Anthony, D.C., Sette, W.F. and
MacPhail, R.C. (1992). Comparison of Subchronic
Neurotoxicity of 2-Hydroxyethyl Acrylate and
Acrylamide in Rats. Fund. Appl.Toxicol., 18,
343—352.
14) O’Callaghan, J.P. (1988). Neurotypic and Gliotypic
Proteins as Biochemical Markers of Neurotoxicity.
Eurotoxicol. Teratol., 10, 445—452.
15) O’Callaghan J.P. and Miller, D.B. (1988). Acute
Exposure of the Neonatal Rat to Triethyltin Results in Persistent Changes in Neurotypic and
Gliotypic Proteins. J. Pharmacol. Exp. Ther., 244,
368—378.
17) Johnson, B.L. (1980). Electrophysiological Methods in neurotoxicity Testing. In: Experimental
and Clinical Neurotoxicology. Spencer, P.S. and
Schaumburg, H.H. eds., Williams and Wilkins Co.,.
Baltimore/London, pp. 726—742.
16) Fox. D.A., Lowndes, H.E. and Birkamper, G.G.
(1982). Electrophysiological Techniques in Neurotoxicology. In: Nervous System Toxicology. Mitchell, C.L. ed. Raven Press, New York, pp. 299—335.
18) Bancroft, J.D. and Steven A. (1990). Theory and
Pratice of Histological Techniques. Chapter 17,
Neuropathological Techniques. Lowe, James and
Cox, Gordon eds. Churchill Livingstone.
* W tym pi´ç zwierzàt przeznaczonych do badaƒ czynnoÊciowych i szczegó∏owych obserwacji klinicznych jako cz´Êç badania neurotoksycznoÊci.
Minimalne liczby zwierzàt w grupie, gdy badanie neurotoksycznoÊci wykonuje si´ oddzielnie lub w kombinacji z innymi badaniami
Tabela B.43.1
Tabela B.43.2
Cz´stotliwoÊç obserwacji klinicznych i badaƒ czynnoÊciowych
Za∏àcznik nr 11
C.21. MIKROORGANIZMY GLEBOWE: BADANIE PRZEMIAN AZOTU
1. METODA
Niniejsza metoda jest równowa˝na metodzie opisanej w Wytycznej OECD nr 216 (2000).
1.1. Wst´p
Niniejsza metoda opisuje laboratoryjnà metod´
badawczà s∏u˝àcà do oceny d∏ugoterminowego wp∏ywu substancji chemicznych, po jednorazowym nara˝eniu, na aktywnoÊç mikroorganizmów glebowych
w przemianach azotu. Badanie opiera si´ g∏ównie na
zaleceniach Europejskiej i Âródziemnomorskiej Organizacji Ochrony RoÊlin (zobacz pozycja 1 piÊmiennic-
twa). Uwzgl´dnione zosta∏y równie˝ inne wytyczne,
takie jak niemieckie Biologicznego Urz´du Federalnego (zobacz pozycja 2 piÊmiennictwa), amerykaƒskiej
Agencji Ochrony Ârodowiska US EPA (zobacz pozycja 3 piÊmiennictwa), SETAC (zobacz pozycja 4 piÊmiennictwa) oraz Mi´dzynarodowej Organizacji
Standaryzacji ISO (zobacz pozycja 5 piÊmiennictwa).
Podczas posiedzenia OECD na temat wyboru gleby/osadu w Belgirate, W∏ochy w 1995 r. (zobacz pozycja 6 piÊmiennictwa), uzgodniono liczb´ i rodzaj gleby,
które mo˝na zastosowaç w badaniach wykonanych
wg niniejszej metody. Zalecenia w zakresie pobierania, opracowania i przechowywania próbek glebowych, opierajà si´ na Dokumencie Przewodnim ISO
(zobacz pozycja 7 piÊmiennictwa) oraz na ustaleniach
podj´tych podczas spotkania roboczego w Belgirate.
Podczas okreÊlania i szacowania charakterystyki toksykologicznej badanych substancji konieczne mo˝e
okazaç si´ oznaczenie ich wp∏ywu na aktywnoÊç mikroorganizmów glebowych, np.: gdy wymagane sà
dane dotyczàce potencjalnych skutków ubocznych
Êrodków ochrony roÊlin na mikroflor´ glebowà lub
gdy spodziewane jest nara˝enie mikroorganizmów
glebowych na substancje chemiczne inne ni˝ Êrodki
ochrony roÊlin. Badanie przemian azotu wykonuje si´
w celu okreÊlenia wp∏ywu takich substancji chemicznych na mikroflor´ glebowà. Podczas badania agrochemikaliów (Êrodki ochrony roÊlin, nawozy, chemikalia stosowane w leÊnictwie) wykonuje si´ zarówno badanie przemian azotu, jak i badanie przemian w´gla.
Przy badaniach innych substancji wystarczajàce jest
badanie przemian azotu. Je˝eli jednak wartoÊç EC50
w badaniu przemian azotu dla takich substancji znajduje si´ w tym samym zakresie jak dla handlowo dost´pnych inhibitorów procesu nitryfikacji (np. nitrapyrina), to w celu zebrania dalszych informacji powinno
byç wykonane badanie przemian w´gla.
byç badane jako substancje aktywne (s.a.) lub w postaci gotowych form u˝ytkowych. Jednak˝e niniejsze
badanie nie ogranicza si´ tylko do agrochemikaliów.
Zmieniajàc zarówno iloÊç badanej substancji stosowanej do gleby, jak i sposób opracowania danych, badanie mo˝e byç równie˝ wykonane w przypadku substancji chemicznych, w stosunku do których nie jest
znana spodziewana ich iloÊç w glebie. Dlatego dla
substancji innych ni˝ agrochemikalia oznacza si´
wp∏yw serii st´˝eƒ na przemiany azotu. Dane z tych
badaƒ u˝ywane sà do wyznaczenia krzywej zale˝noÊci
dawka-odpowiedê i wyliczenia wartoÊci ECx, gdzie
x jest zdefiniowanym % skutku.
Gleby sk∏adajà si´ z ˝ywych i nieo˝ywionych sk∏adników, które istniejà w z∏o˝onych i heterogenicznych
mieszaninach. Mikroorganizmy odgrywajà wa˝nà rol´
w rozk∏adzie i przemianach materii organicznej w ˝yznych glebach, z wieloma gatunkami majàcymi wk∏ad
w ró˝ne aspekty u˝yênienia gleby. D∏ugoterminowe
zak∏ócenie tych procesów biochemicznych mo˝e potencjalnie oddzia∏ywaç na krà˝enie sk∏adników od˝ywczych i poprzez to zmieniaç ˝yznoÊç gleby. Przemiany
azotu i w´gla nast´pujà we wszystkich ˝yznych glebach. Chocia˝ zespo∏y mikroorganizmów odpowiedzialne za te procesy ró˝nià si´ mi´dzy glebami, to
szlaki przemian sà zasadniczo takie same.
EC50 (Medialne st´˝enie efektywne): jest st´˝eniem badanej substancji w glebie powodujàcym 50 %
inhibicj´ przemian azotu do azotanów.
Badanie opisane w niniejszej metodzie ma s∏u˝yç
wykrywaniu d∏ugoterminowych szkodliwych wp∏ywów substancji na proces przemiany azotu w aerobowych glebach powierzchniowych. Metoda badawcza
pozwala tak˝e na oszacowanie wp∏ywów substancji
na przemiany w´gla przez mikroflor´ glebowà. Powstawanie azotanów ma miejsce w nast´pstwie rozpadu wiàzaƒ w´giel-azot. Dlatego te˝, je˝eli w glebach
kontrolnych i badanych znajduje si´ równe iloÊci wytwarzanych azotanów, to wysoce prawdopodobny jest
fakt, ˝e g∏ówne szlaki przemian w´gla sà nienaruszone
i funkcjonalne. Substrat wybrany do badania (sproszkowana lucerna) ma korzystny stosunek w´gla do azotu (zazwyczaj pomi´dzy 12:1 i 16:1). Z tego powodu
zredukowany jest niedobór w´gla w czasie badania
i je˝eli zespo∏y mikroorganizmów sà zniszczone przez
substancj´ chemicznà, to mogà si´ one odrodziç
w ciàgu 100 dni.
Badanie, z którego wywodzi si´ niniejsza metoda
badawcza, by∏o pierwotnie zaprojektowane dla substancji, których iloÊç w glebie mo˝na by∏o przewidzieç.
Tak jest na przyk∏ad w przypadku Êrodków ochrony roÊlin, dla których znana jest ich iloÊç stosowana w polu. W przypadku agrochemikaliów wystarczajàce jest
badanie dwóch dawek, jakie przewiduje si´ lub przypuszcza, ˝e b´dà stosowane. Agrochemikalia mogà
1.2. Definicje
Przemiany azotu: to rozk∏ad przez mikroorganizmy
materii organicznej zawierajàcej azot poprzez procesy
amonifikacji i nitryfikacji do odpowiedniego nieorganicznego azotanowego produktu koƒcowego.
ECx (St´˝enie efektywne): jest st´˝eniem badanej
substancji w glebie powodujàcym x procent inhibicji
przemian azotu do azotanów.
1.3. Substancje kontrolne
Brak.
1.4. Zasada metody badawczej
Do przesianej gleby dodaje si´ sproszkowany substrat roÊlinny, a próbk´ poddaje si´ dzia∏aniu badanej
substancji lub pozostawia bez dodatku badanej substancji (badanie kontrolne). Je˝eli badane sà agrochemikalia, to zaleca si´ minimum dwa st´˝enia, które powinny byç wybrane w odniesieniu do najwy˝szego
st´˝enia, jakie przewiduje si´ w warunkach polowych.
Po 0, 7, 14 i 28 dniach inkubacji próbki gleby badanej
i kontrolnej sà poddawane ekstrakcji z odpowiednim
rozpuszczalnikiem i w ekstraktach oznacza si´ iloÊci
azotanów. IloÊç wytworzonych azotanów w próbkach
badanych jest porównywana z wartoÊcià w próbkach
kontrolnych. Nast´pnie oblicza si´ procent odchylenia
w stosunku do gleby kontrolnej. Wszystkie badania
prowadzone sà przez przynajmniej 28 dni. Je˝eli
28 dnia ró˝nica mi´dzy próbkami kontrolnymi i badanymi jest równa lub wi´ksza ni˝ 25 %, to pomiary kontynuowane sà maksymalnie 100 dni. Je˝eli badane sà
substancje inne ni˝ agrochemikalia, to do próbek gleby dodaje si´ badanà substancj´ w st´˝eniach stanowiàcych seri´, a iloÊci azotanów w próbce kontrolnej
i próbkach badanych oznacza si´ po 28 dniach inkubacji. Wyniki badaƒ z wieloma st´˝eniami analizowane
sà przy pomocy modelu regresji. Wyliczane sà wartoÊci ECx (np.: EC50, EC25 i/lub EC10).
1.5. WiarygodnoÊç badania
Szacowanie wyników badania dla agrochemikaliów opiera si´ na stosunkowo ma∏ych ró˝nicach (tj.
Êrednia wartoÊç (25 %) pomi´dzy st´˝eniami azotanów w próbkach kontrolnych i próbkach badanych,
wi´c du˝e odchylenia w grupie kontrolnej mogà prowadziç do fa∏szywych wyników. Dlatego zmiennoÊç
pomi´dzy powtórzeniami w grupie kontroli powinna
wynosiç mniej ni˝ ±15 %.
1.6. Opis metody badawczej
1.6.1. Wyposa˝enie
W badaniu stosuje sà naczynia wykonane z oboj´tnego chemicznie materia∏u. Powinny byç one odpowiedniej wielkoÊci w zale˝noÊci od zastosowanej procedury inkubacji gleb, tj. inkubacji ca∏ej partii gleby
lub jako seria poszczególnych próbek glebowych (zobacz pkt 1.7.1.2). Nale˝y poczyniç starania, by zminimalizowaç straty wody z jednej strony, a z drugiej by
umo˝liwiç wymian´ gazowà podczas badania (np.: naczynia stosowane w badaniu mogà byç przykryte perforowanà folià polietylenowà). Gdy badane sà substancje lotne, powinny byç stosowane szczelne i nieprzepuszczalne dla gazu naczynia. Powinny one mieç
takie rozmiary, aby próbka gleby wype∏nia∏a w przybli˝eniu jednà czwartà ich obj´toÊci.
Stosowane jest standardowe wyposa˝enie laboratoryjne
— urzàdzenie wytrzàsajàce: wytrzàsarka mechaniczna lub inne odpowiednie,
— wirówka (3000 g) lub urzàdzenie do filtracji (z wykorzystaniem filtrów papierowych wolnych od
azotanów),
— urzàdzenie o odpowiedniej czu∏oÊci i powtarzalnoÊci do analizy azotanów.
1.6.2. Wybór i liczba gleb
Powinno stosowaç si´ gleb´ jednego rodzaju. Zaleca si´ stosowaç gleb´ o nast´pujàcej charakterystyce
— zawartoÊç piasku: nie mniej ni˝ 50 % i nie wi´cej
ni˝ 75 %,
— wartoÊç pH: 5,5—7,5,
— zawartoÊç w´gla organicznego: 0,5—1,5 %,
— biomasa mikroorganizmów powinna byç oznaczona (zobacz pozycje 8 i 9 piÊmiennictwa), a zawartoÊç w´gla powinna stanowiç przynajmniej
1 % ca∏kowitego w´gla organicznego gleby.
Najcz´Êciej gleba o takiej charakterystyce jest najbardziej niekorzystnym przypadkiem, poniewa˝ adsorpcja badanej substancji jest minimalna, a jej dost´pnoÊç dla mikroflory maksymalna. Dlatego te˝ badania z innymi glebami sà w zasadzie niepotrzebne.
Jednak˝e w pewnych okolicznoÊciach, np. gdy przewidywane zastosowanie badanej substancji b´dzie mia∏o miejsce na szczególnych glebach, takich jak kwaÊne
gleby leÊne, lub w przypadku substancji chemicznych
na∏adowanych elektrostatycznie, konieczne mo˝e si´
okazaç zastosowanie dodatkowej gleby.
Poz. 2119
1.6.3. Pobieranie i przechowywanie próbek gleby
1.6.3.1. Pobieranie próbek gleby
Dost´pne powinny byç szczegó∏owe informacje
dotyczàce historii miejsca, z którego pobierana jest
gleba do badaƒ. Podaç nale˝y dok∏adne miejsce, rodzaj roÊlinnoÊci pokrywajàcej, daty zastosowania
Êrodków ochrony roÊlin, zastosowanie nawozów organicznych i nieorganicznych, dodatki materia∏ów
biologicznych lub przypadkowe zanieczyszczenia.
Miejsce, z którego pobiera si´ próby gleby do badaƒ,
powinno byç tak dobrane, aby umo˝liwiç d∏ugoterminowe jego u˝ycie. Odpowiednie sà pastwiska stale
wypasane, pola uprawne z jednorocznymi uprawami
zbó˝ (z wyjàtkiem kukurydzy) lub g´sto zasiane zielone ∏àki. Miejsce wybrane do pobierania próbek nie powinno byç poddawane zabiegom z u˝yciem Êrodków
ochrony roÊlin przez minimum jeden rok przed pobraniem próbek. Ponadto przez przynajmniej szeÊç miesi´cy przed pobieraniem prób nie powinno stosowaç
si´ ˝adnego nawozu organicznego. Zastosowanie nawozu mineralnego jest mo˝liwe tylko w przypadku
wymagania tego przez roÊliny uprawne, a próbki gleby nie powinny byç pobierane wczeÊniej ni˝ trzy miesiàce po zastosowaniu nawozu. Nale˝y unikaç wykorzystywania gleb, na których stosowano nawozy
o znanych skutkach dzia∏ania biobójczego (np. cyjanamid wapnia).
Nale˝y unikaç pobierania próbek podczas lub tu˝
po d∏ugich okresach suszy (d∏u˝sze ni˝ 30 dni) lub
sp∏ywów wody. W przypadku gleb ornych próbki nale˝y pobieraç z g∏´bokoÊci 0 do 20 cm. W przypadku ∏àk
(pastwisk) lub innych gleb, gdzie orka nie by∏a przeprowadzana przez d∏ugie okresy (przynajmniej jeden
sezon), maksymalna g∏´bokoÊç pobierania próbek
mo˝e wynosiç nieco wi´cej ni˝ 20 cm (np. do 25 cm).
Próbki gleby powinny byç transportowane w pojemnikach i temperaturze, które gwarantujà, ˝e pierwotne
w∏aÊciwoÊci gleby nie zostanà znaczàco zmienione.
1.6.3.2. Przechowywanie próbek gleby
Najbardziej w∏aÊciwe jest stosowanie gleby Êwie˝o pobranej z pola. Je˝eli jednak nie ma sposobu na
unikni´cie przechowywania w laboratorium, to gleby
mogà byç przechowywane w ciemnoÊci w temperaturze 4±2 °C przez maksimum trzy miesiàce. Podczas
przechowywania gleby nale˝y zapewniç warunki tlenowe. Je˝eli gleby pobiera si´ z miejsc, gdzie sà one
zamarzni´te przez przynajmniej trzy miesiàce w roku,
to mo˝na rozwa˝yç ich przechowywanie przez szeÊç
miesi´cy w temperaturze od –18 °C do –22 °C. Biomas´ mikroorganizmów w przechowywanych glebach
oznacza si´ przed ka˝dym doÊwiadczeniem. W´giel
w biomasie powinien stanowiç przynajmniej 1 % ca∏kowitego w´gla organicznego (zobacz pkt 1.6.2).
1.6.4. Obróbka i przygotowanie gleby przed badaniem
1.6.4.1. Inkubacja wst´pna
Je˝eli gleba by∏a przechowywana (zobacz
pkt 1.6.3.2), zaleca si´ inkubacj´ wst´pnà przez odpo-
wiedni okres wynoszàcy od 2 do 28 dni. Temperatura
i wilgotnoÊç gleby podczas inkubacji wst´pnej powinny byç podobne do tych stosowanych w badaniu (zobacz pkt 1.6.4.2. i pkt 1.7.1.3).
1.6.4.2. Parametry fizykochemiczne
Gleb´ oczyszcza si´ r´cznie z du˝ych zanieczyszczeƒ (np. kamieni, cz´Êci roÊlin) i nast´pnie przesiewa
do czàstek o rozmiarach równych lub mniejszych ni˝
2 mm. WilgotnoÊç gleby powinna byç dostosowana
za pomocà wody destylowanej lub dejonizowanej do
wartoÊci pomi´dzy 40 i 60 % maksymalnej pojemnoÊci wodnej.
1.6.4.3. Dodanie substratu organicznego
Do gleby nale˝y dodaç odpowiedni substrat organiczny, np. sproszkowanà lucern´ (g∏ówny sk∏adnik
Medicago sativa), w którym stosunek C:N zawarty jest
pomi´dzy 12:1 a 16:1. Zaleca si´ stosowaç 5 g lucerny
na kilogram gleby (sucha masa).
1.6.5. Przygotowanie badanej substancji w celu dodania do gleby
Badanà substancj´ podaje si´ z noÊnikiem. NoÊnikiem mo˝e byç woda (dla substancji rozpuszczalnych
w wodzie) lub oboj´tna sta∏a substancja, taka jak drobny piasek kwarcowy (rozmiar czàstek: 0,1—0,5 mm).
Nale˝y unikaç stosowania p∏ynnych noÊników innych
ni˝ woda (np.: rozpuszczalniki organiczne, takie jak
aceton, chloroform), poniewa˝ mogà one zniszczyç
mikroflor´. Je˝eli jako noÊnik stosuje si´ piasek, to
mo˝e on zawieraç badanà substancj´ rozpuszczonà
lub zawieszonà w odpowiednim rozpuszczalniku.
W takich przypadkach rozpuszczalnik powinien byç
usuni´ty przez odparowanie przed wymieszaniem
z glebà. Dla równomiernego rozprowadzenia badanej
substancji w glebie zaleca si´ stosowanie 10 g piasku
na kilogram gleby (sucha masa). Do próbek kontrolnych dodaje si´ takà samà iloÊç wody i/lub piasku.
Badajàc substancje lotne nale˝y, na tyle na ile to
mo˝liwe, unikaç strat podczas ich wprowadzania, a tak˝e nale˝y poczyniç starania, by w sposób jednorodny
rozprowadziç substancj´ w glebie (np. substancja powinna zostaç podana do gleby w kilku miejscach).
1.6.6. St´˝enia substancji badanej
Je˝eli badane sà agrochemikalia, to powinny byç
zastosowane przynajmniej dwa st´˝enia. Ni˝sze st´˝enie powinno odpowiadaç przynajmniej maksymalnej
iloÊci substancji, jakiej mo˝na si´ spodziewaç w glebie
w warunkach praktycznych, natomiast wy˝sze st´˝enie
powinno byç wielokrotnoÊcià st´˝enia ni˝szego. St´˝enia badanej substancji dodanej do gleby oblicza si´
przy za∏o˝eniu jednorodnego rozmieszczenia do g∏´bokoÊci 5 cm i g´stoÊci gleby 1,5. W przypadku agrochemikaliów stosowanych bezpoÊrednio do gleby lub dla
substancji chemicznych, których iloÊç w glebie mo˝na
przewidzieç, zalecane st´˝enia badane to maksymalne
Przewidywane St´˝enie w Ârodowisku (PEC) i jego pi´ciokrotnoÊç. W przypadku substancji, które stosuje si´
Poz. 2119
kilkakrotnie w czasie sezonu, badane st´˝enia wyznacza si´, mno˝àc PEC przez maksymalnà przewidywanà
liczb´ stosowaƒ. Jednak˝e najwy˝sze stosowane st´˝enie nie powinno przekraczaç dziesi´ciokrotnoÊci
maksymalnej jednorazowo zastosowanej dawki. Je˝eli
badane sà substancje inne ni˝ agrochemikalia, nale˝y
stosowaç seri´ pi´ciu st´˝eƒ w post´pie geometrycznym. Badane st´˝enia powinny obejmowaç zakres konieczny do wyznaczenia wartoÊci ECx.
1.7. Wykonanie badania
1.7.1. Warunki nara˝enia
1.7.1.1. St´˝enia substancji badanej i kontrola
Je˝eli badane sà agrochemikalia, badanà próbk´
gleby dzieli si´ na trzy cz´Êci o równej masie. Dwie
cz´Êci miesza si´ z noÊnikiem zawierajàcym badany
produkt, a trzecià cz´Êç miesza si´ z noÊnikiem bez badanego produktu (kontrola). Zaleca si´ stosowanie minimum trzech powtórzeƒ dla st´˝eƒ i kontroli. W przypadku badania substancji innych ni˝ agrochemikalia
gleb´ dzieli si´ na szeÊç cz´Êci o równej masie. Pi´ç
z nich miesza si´ z noÊnikiem zawierajàcym badanà
substancj´, a szóstà miesza si´ z noÊnikiem bez badanej substancji. Zarówno dla kontroli, jak i badanych
serii st´˝eƒ zaleca si´ prowadzenie trzech powtórzeƒ.
Nale˝y podjàç wszelkie starania w celu zapewnienia
jednorodnego rozprowadzenia badanej substancji
w próbkach gleby. Podczas mieszania nale˝y unikaç
ubijania i zgniatania gleby.
1.7.1.2. Inkubacja próbek glebowych
Inkubacja próbek glebowych mo˝e byç przeprowadzona na dwa sposoby: ca∏ej partii gleby z badanà substancjà i gleby kontrolnej lub z wykorzystaniem równych cz´Êci poszczególnych próbek gleby kontrolnej
i z badanà substancjà. Je˝eli inkubuje si´ ca∏e partie
gleby, to nale˝y przygotowaç du˝à iloÊç próbek kontrolnych i z badanà substancjà, ˝eby podczas badania pobieraç z nich ma∏e próbki do analizy. WyjÊciowa masa
przygotowanej gleby pierwotnej i w st´˝eniach zale˝y
od rozmiaru próbek pobieranych do analizy, liczby zastosowanych powtórzeƒ w analizie oraz przewidywanej maksymalnej krotnoÊci pobierania. Gleby inkubowane w ca∏oÊci przed pobieraniem próbek do analizy
powinny zostaç dobrze wymieszane. Je˝eli gleby sà inkubowane jako poszczególne próbki, to ka˝da z nich,
zarówno kontrolna, jak i z badanà substancjà dzielona
jest na wymaganà liczb´ mniejszych próbek i te sà wykorzystywane wed∏ug potrzeby. W doÊwiadczeniach,
gdzie przewiduje si´ wi´cej ni˝ dwa pobrania próbek
do analizy, mniejsze próbki powinny byç przygotowane w iloÊci wystarczajàcej dla wszystkich powtórzeƒ
we wszystkich punktach czasowych pobierania próbek. Powinny byç inkubowane przynajmniej trzy powtórzenia badanej gleby w warunkach tlenowych (zobacz pkt 1.7.1.1). Podczas wszystkich badaƒ stosowane
powinny byç odpowiednie pojemniki o powierzchni
pozwalajàcej na unikni´cie rozwoju warunków beztlenowych. Je˝eli badane sà substancje lotne, badania
nale˝y prowadziç z serià poszczególnych próbek.
1.7.1.3. Warunki i czas trwania badania
2. WYNIKI
Badanie jest wykonywane w ciemnoÊci w temperaturze pokojowej 20±2 °C. WilgotnoÊç próbek gleby
powinna byç utrzymywana w czasie badania pomi´dzy 40 % a 60 % maksymalnej pojemnoÊci wodnej gleby (zobacz pkt 1.6.4.2) z odchyleniem ±5 %. W miar´
potrzeby mo˝na dodaç wod´ destylowanà lub dejonizowanà.
2.1. Obliczanie wyników
Minimalny czas trwania badania wynosi 28 dni.
Je˝eli badane sà agrochemikalia, to porównywane sà
iloÊci wytworzonych azotanów w próbkach kontrolnych i z badanà substancjà. Je˝eli po 28 dniach ró˝nià
si´ one o wi´cej ni˝ 25 %, to badanie jest kontynuowane a˝ osiàgnie si´ ró˝nic´ równà lub mniejszà ni˝ 25 %
lub przez maksimum 100 dni w zale˝noÊci od tego, co
nastàpi wczeÊniej. Dla substancji innych ni˝ agrochemikalia badanie koƒczy si´ po 28 dniach. Po 28 dniach
w próbkach kontrolnych i próbkach gleby z badanà
substancjà oznacza si´ iloÊç azotanów i oblicza wartoÊci ECx.
1.7.2. Pobieranie próbek i analiza gleb
1.7.2.1. Terminy pobierania próbek gleby
Je˝eli bada si´ agrochemikalia, to próbki gleby do
analizy azotanów pobiera si´ w 0, 7, 14 i 28 dniu. Je˝eli konieczne jest przed∏u˝enie badania, dalsze pomiary powinno wykonywaç si´ w odst´pach 14-dniowych.
Je˝eli bada si´ substancje inne ni˝ agrochemikalia,
to nale˝y stosowaç przynajmniej pi´ç st´˝eƒ, a próbki
gleby badaç na zawartoÊç azotanów na poczàtku
(dzieƒ 0) i na koniec okresu nara˝enia (28 dzieƒ). Dodatkowy pomiar, np. w 7 dniu, mo˝e byç równie˝ wykonany, je˝eli zostanie to uznane za konieczne. Dane
otrzymane w 28 dniu sà u˝ywane do wyznaczenia
wartoÊci ECx dla substancji chemicznej. Je˝eli jest to
wymagane, to dane z próbek kontrolnych z dnia 0 mogà zostaç wykorzystane do podania poczàtkowej iloÊci
azotanów w glebie.
1.7.2.2. Analiza próbek glebowych
IloÊç wytworzonych azotanów w ka˝dym powtórzeniu próbek z badanà substancja i glebie kontrolnej
oznacza si´ za ka˝dym razem podczas pobierania próbek. Azotany ekstrahuje si´ z gleby przez wytrzàsanie
z odpowiednim rozpuszczalnikiem, np. 0,1 M roztworem chlorku potasu. Zaleca si´ stosowanie 5 ml roztworu KCl na gram suchej masy gleby. W celu optymalizacji ekstrakcji naczynia zawierajàce gleb´ do ekstrakcji i roztwór ekstrakcyjny powinny byç nape∏nione
nie wi´cej ni˝ do po∏owy. Mieszaniny wytrzàsa si´
przez 60 minut, przy pr´dkoÊci 150 obrotów na minut´. Mieszaniny odwirowywuje si´ lub filtruje. Fazy ciek∏e analizuje si´ na zawartoÊç azotanów. Ekstrakty
wolne od czàsteczek mogà byç przechowywane przed
analizà w temperaturze minus 20±5 °C do szeÊciu miesi´cy.
Poz. 2119
Je˝eli badanie wykonuje si´ z agrochemikaliami, to
iloÊç wytworzonych azotanów w ka˝dej podwójnej
próbce powinna byç zapisana, a Êrednie wartoÊci ze
wszystkich powtórzeƒ powinny zostaç zestawione
w formie tabeli. Przemiany azotu powinny zostaç oszacowane za pomocà odpowiedniej i ogólnie uznanej
metody statystycznej (np. test F, poziom istotnoÊci 5 %).
IloÊci wytworzonego azotanu wyra˝a si´ w mg azotanu/kg suchej masy gleby/dzieƒ. IloÊç wytworzonego
azotanu w ka˝dym st´˝eniu porównuje si´ z iloÊcià
w glebie kontrolnej i obliczany jest procent odchylenia
wzgl´dem kontroli.
Je˝eli badanie wykonywane jest dla substancji innych ni˝ agrochemikalia, to okreÊla si´ iloÊç wytworzonych azotanów w ka˝dym powtórzeniu i dla oszacowania wartoÊci ECx wyznacza si´ krzywà zale˝noÊci
dawka-odpowiedê. IloÊci azotanów (tj. mg azotanu/kg
suchej masy gleby) oznaczonych w próbkach traktowanych po 28 dniach porównuje si´ z próbkami kontrolnymi. Z tych danych oblicza si´ procent inhibicji
dla ka˝dego st´˝enia. WartoÊci wyra˝one w procentach nale˝y korelowaç z odpowiednimi st´˝eniami.
Procedury statystyczne powinny umo˝liwiç obliczenie
wartoÊci ECx. Przy zastosowaniu standardowych procedur (zobacz pozycje 10, 11 i 12 piÊmiennictwa) dla
obliczonych wartoÊci ECx wyznacza si´ tak˝e przedzia∏y ufnoÊci (p=0,95).
Badane substancje, które zawierajà du˝e iloÊci
azotu, mogà spowodowaç wzrost iloÊci azotanów wytwarzanych w czasie badania. Je˝eli takie substancje
badane sà w wysokich st´˝eniach (np. substancje stosowane wielokrotnie), to w badaniu musi zostaç zastosowana w∏aÊciwa kontrola (tj. gleba plus badana
substancja, ale bez substratu roÊlinnego). Dane z takiej kontroli nale˝y uwzgl´dniç w obliczeniach wartoÊci ECx.
2.2. Interpretacja wyników
Je˝eli szacuje si´ wyniki z badania agrochemikaliów, a ró˝nica w iloÊci wytworzonych azotanów pomi´dzy ni˝szà dawkà (tj. maksymalnym przewidywanym st´˝eniem w Êrodowisku) a dawkà stosowanà
w badaniu kontrolnym jest równa lub ni˝sza ni˝ 25 %
w jakimkolwiek czasie pobierania próbki po 28 dniu, to
produkt mo˝e zostaç scharakteryzowany jako niemajàcy d∏ugoterminowego wp∏ywu na przemiany azotu
w glebie. Przy szacowaniu wyników z badaƒ substancji innych ni˝ agrochemikalia stosuje si´ wartoÊci
EC50, EC25 i/lub EC10.
3. SPRAWOZDANIE
Sprawozdanie z badania powinno zawieraç nast´pujàce informacje
Dok∏adna identyfikacja stosowanej gleby
— umiejscowienie geograficzne (d∏ugoÊç, szerokoÊç),
— informacje o historii miejsca (tj. rodzaj roÊlinnoÊci
pokrywajàcej, zastosowane Êrodki ochrony roÊlin,
nawozy, przypadkowe zanieczyszczenia),
— liczba powtórzeƒ,
— zastosowanie gleby (gleba rolnicza, leÊna, itp.),
— metoda stosowana do ekstrakcji azotanów z gleby.
— informacja o tym, ile razy pobierano próbki,
— g∏´bokoÊç pobierania gleby (cm),
Wyniki
— zawartoÊç piasku/i∏u/gliny (% suchej masy),
— wartoÊç pH (w wodzie),
— zawartoÊç w´gla organicznego (% suchej masy),
— zawartoÊç azotu (% suchej masy),
— poczàtkowe st´˝enie azotanów (mg azotanów/kg
suchej masy),
— zdolnoÊç wymiany jonowej (mmol/kg),
— biomasa mikroorganizmów wyra˝ona w procentach ca∏kowitej zawartoÊci w´gla organicznego,
— metody stosowane do oznaczenia ka˝dego parametru,
— wszystkie informacje dotyczàce pobierania i przechowywania próbek,
— szczegó∏y dotyczàce wst´pnej inkubacji gleby.
Badana substancja
— postaç fizyczna i istotne w∏aÊciwoÊci fizykochemiczne,
— nazwa chemiczna oraz wzór strukturalny, czystoÊç
(tj. dla Êrodków ochrony roÊlin procentowa zawartoÊç substancji aktywnej), zawartoÊç azotu.
Substrat
— êród∏o substratu,
— sk∏ad (tj. lucerna, lucerna — trawa),
— zawartoÊç w´gla i azotu (% suchej masy),
— rozmiar sita (mm).
Warunki badania
— szczegó∏y dotyczàce wzbogacenia gleby substratem organicznym,
— liczba st´˝eƒ badanej substancji i uzasadnienie
wyboru st´˝eƒ,
— szczegó∏y dotyczàce sposobu podania badanej
substancji do gleby,
— temperatura inkubacji,
— wilgotnoÊç gleby na poczàtku i podczas trwania
badania,
— zastosowana metoda inkubacji gleby (ca∏a partia
gleby czy jako seria poszczególnych próbek gleby),
— procedura analityczna i sprz´t stosowany do analizy azotanów,
— dane zawierajàce poszczególne wyniki i wartoÊci
Êrednie pomiarów azotanów w postaci tabeli,
— odchylenia pomi´dzy powtórzeniami w próbkach
nara˝anych i kontrolnych,
— wyjaÊnienia poprawek w obliczeniach, je˝eli konieczne,
— odchylenia w wytwarzaniu azotanów w ka˝dym
czasie pobierania próbek wyra˝one w procentach
lub w postaci wartoÊci EC50 z 95 % przedzia∏ami
ufnoÊci, inne wartoÊci ECx (tj. EC25 lub EC10)
z przedzia∏ami ufnoÊci oraz wykres krzywej zale˝noÊci dawka-odpowiedê,
— statystyczne opracowanie wyników,
— wszystkie informacje i obserwacje pomocne w interpretacji wyników.
4. PIÂMIENNICTWO
1) EPPO (1994). Decision — Making Scheme for the
Environmental Risk Assessment of Plant Protection Chemicals. Chapter 7: Soil Microflora. EPPO
Bulletin 24: 1—16, 1994.
2) BBA (1990). Effects on the Activity of the Soil Microflora. BBA Guidelines for the Official Testing of
Plant Protection Products, VI, 1—1 (2nd eds., 1990).
3) EPA (1987). Soil Microbial Community Toxicity
Test. EPA 40 CFR Part 797.3700. Toxic Substances
Control Act Test Guidelines; Proposed Rule. September 28, 1987.
4) SETAC — Europe (1995). Procedures for assessing
the environmental fate and ecotoxicity of pesticides, Ed. M.R. Lynch, Pub. SETAC — Europe, Brussels.
5) ISO/DIS 14238 (1995). Soil Quality — Determination of Nitrogen Mineralisation and Nitrification in
Soils and the Influence of Chemicals on these Processes. Technical Committee ISO/TC 190/SC 4: Soil Quality — Biological Methods. PN-ISO
14238:2000 JakoÊç gleby — Metody biologiczne —
Oznaczanie mineralizacji azotu i nitryfikacji w glebach oraz wp∏ywu zwiàzków chemicznych na te
procesy.
6) OECD (1995). Final Report of the OECD Workshop
on Selection of Soils/Sediments, Belgirate, Italy,
18—20 January 1995.
7) ISO 10381—6 (1993). Soil quality — Sampling. Guidance on the collection, handling and storage of
soil for the assessment of aerobic microbial processes in the laboratory. PN-ISO 10381—6:1998
JakoÊç gleby — Pobieranie próbek — Zasady dotyczàce pobierania, post´powania z próbkami
i przechowywania próbek gleby przeznaczonych
do badania tlenowych (aerobowych) procesów
mikrobiologicznych w warunkach laboratoryjnych.
8) ISO 14240—1 (1997). Soil quality — Determination
of soil microbial biomass — Part 1: Substrate —
induced respiration method. PN-ISO 14240—
1:2001 JakoÊç gleby — Oznaczanie iloÊci biomasy
mikroorganizmów w glebie — Metoda indukcji oddychania przez dodanie substratu.
Poz. 2119
9) ISO 14240—2 (1997). Soil quality — Determination
of microbial biomass — Part 2: Fumigation —
extraction method. PN-ISO 14240—2:2001 JakoÊç
gleby — Oznaczanie iloÊci biomasy mikroorganizmów w glebie — Metoda fumigacji — ekstrakcji.
10) Litchfield, J.T. and Wilcoxon F. (1949). A simplified
method of evaluating dose — effect experiments.
Jour. Pharmacol. and Exper. Ther., 96, 99—113.
11) Finney, D.J. (1971). Probit Analysis. 3rd ed., Cambridge, London and New-York.
12) Finney, D.J. (1978). Statistical Methods in biological Assay. Griffin, Weycombe, UK.
Za∏àcznik nr 12
C.22. MIKROORGANIZMY GLEBOWE: BADANIE PRZEMIAN W¢GLA
1. METODA
Niniejsza metoda jest równowa˝na metodzie opisanej w Wytycznej OECD nr 217 (2000).
1.1. Wst´p
Niniejsza metoda badawcza opisuje laboratoryjnà
metodyk´ s∏u˝àcà do badania d∏ugoterminowych
wp∏ywów Êrodków ochrony roÊlin i innych substancji
chemicznych, po jednorazowym nara˝eniu, na aktywnoÊç mikroorganizmów glebowych w przemianach
w´gla. Badanie opiera si´ g∏ównie na zaleceniach Europejskiej i Âródziemnomorskiej Organizacji Ochrony
RoÊlin (zobacz pozycja 1 piÊmiennictwa). Brano równie˝ pod uwag´ inne wytyczne, takie jak niemieckiego
Biologicznego Urz´du Federalnego (zobacz pozycja 2
piÊmiennictwa), amerykaƒskiej Agencji Ochrony Ârodowiska US EPA (zobacz pozycja 3 piÊmiennictwa)
oraz SETAC (zobacz pozycja 4 piÊmiennictwa). Podczas posiedzenia OECD na temat wyboru gleby/osadu
w Belgirate, W∏ochy w 1995 r. (zobacz pozycja 5 piÊmiennictwa), uzgodniono liczb´ i rodzaj gleby, które
mo˝na zastosowaç w badaniach wykonanych wg niniejszej metody. Zalecenia co do pobierania, obróbki
i przechowywania próbek glebowych opierajà si´ na
Dokumencie Przewodnim ISO (zobacz pozycja 6 piÊmiennictwa) oraz na ustaleniach podj´tych podczas
spotkania roboczego w Belgirate.
Podczas okreÊlania i oceny charakterystyki toksykologicznej badanych substancji konieczne mo˝e okazaç si´ oznaczenie ich wp∏ywów na aktywnoÊç mikroorganizmów glebowych, np. gdy wymagane sà dane
dotyczàce potencjalnych skutków ubocznych dzia∏ania
Êrodków ochrony roÊlin na mikroflor´ glebowà lub
gdy spodziewane jest nara˝enie mikroorganizmów
glebowych na substancje chemiczne inne ni˝ Êrodki
ochrony roÊlin. Badanie przemian w´gla wykonuje
si´, aby okreÊliç wp∏ywy takich substancji chemicznych na mikroflor´ glebowà. Podczas badania agrochemikaliów (Êrodki ochrony roÊlin, nawozy, chemikalia stosowane w leÊnictwie) wykonuje si´ zarówno badanie przemian w´gla, jak i badanie przemian azotu.
Przy badaniach innych substancji wystarczajàce jest
badanie przemian azotu. Je˝eli jednak wartoÊç EC50
w badaniu przemian azotu dla takich substancji przyjmuje wartoÊç zawartà w tym samym zakresie jak dla
handlowo dost´pnych inhibitorów nitryfikacji (np. nitrapyrina), to badanie przemian w´gla mo˝e byç wykonane celem zebrania dalszych informacji.
Gleby sk∏adajà si´ z ˝ywych i nieo˝ywionych
sk∏adników, które istniejà w z∏o˝onych i heterogenicznych mieszaninach. Mikroorganizmy wraz z wieloma
gatunkami majàcymi wk∏ad w ró˝ne aspekty u˝yênienia gleby odgrywajà wa˝nà rol´ w rozk∏adzie i przemianach materii organicznej w ˝yznych glebach. D∏ugoterminowe zak∏ócenie tych procesów biochemicznych mo˝e potencjalnie oddzia∏ywaç na krà˝enie
sk∏adników od˝ywczych i poprzez to zmieniaç ˝yznoÊç
gleby. Przemiany w´gla i azotu nast´pujà we wszystkich ˝yznych glebach. Chocia˝ zespo∏y mikroorganizmów odpowiedzialne za te procesy ró˝nià si´ mi´dzy
glebami, to szlaki przemian sà zasadniczo takie same.
Badanie opisane w niniejszej metodzie ma s∏u˝yç
wykrywaniu d∏ugoterminowych szkodliwych wp∏ywów substancji na proces przemiany w´gla w aerobowych glebach powierzchniowych. Niniejsze badanie
jest wra˝liwe na wszelkie zmiany wielkoÊci i aktywnoÊci zespo∏ów mikroorganizmów odpowiedzialnych za
przemiany w´gla, poniewa˝ poddaje te zespo∏y zarówno stresowi chemicznemu, jak i pozbawia je w´gla. Stosowana jest gleba piaszczysta o niskiej zawartoÊci materii organicznej. Do tej gleby dodaje si´ badanà substancj´ i inkubuje w warunkach, które pozwalajà na szybki metabolizm mikroorganizmów.
W takich warunkach êród∏a ∏atwo dost´pnego w´gla
w glebie szybko si´ wyczerpujà. Powoduje to niedobór w´gla, co zarówno zabija komórki mikroorganizmów, jak i indukuje diapauz´ i/lub sporulacj´. Je˝eli
badanie trwa d∏u˝ej ni˝ 28 dni, to suma tych reakcji
mo˝e byç oznaczona w badaniu kontrolnym (gleby
nietraktowane) jako post´pujàca utrata metabolicznie
aktywnej biomasy mikroorganizmów (zobacz pozycja
7 piÊmiennictwa). Je˝eli na biomas´ w glebie obcià˝onej w´glem, w warunkach badania, ma wp∏yw obecnoÊç substancji chemicznej, to mo˝e ona nie powróciç
do tego samego poziomu co w badaniu kontrolnym.
Dlatego zak∏ócenia spowodowane przez badanà substancj´ w jakimkolwiek momencie podczas badania
cz´sto b´dà trwa∏y a˝ do jego zakoƒczenia.
Badanie, z którego wywodzi si´ niniejsza metoda
badawcza, by∏o pierwotnie zaprojektowane dla substancji, których iloÊç w glebie mo˝na by∏o przewidzieç.
Tak jest na przyk∏ad w przypadku Êrodków ochrony roÊlin, dla których znana jest ich iloÊç stosowana w polu.
W przypadku agrochemikaliów wystarczajàce jest badanie dwóch dawek, jakie przewiduje si´ lub przypuszcza, ˝e b´dà stosowane. Agrochemikalia mogà byç badane jako substancje aktywne (s.a.) lub jako gotowe
formy u˝ytkowe. Jednak˝e niniejsze badanie nie ogranicza si´ tylko do substancji chemicznych o mo˝liwym
do przewidzenia st´˝eniu w Êrodowisku. Zmieniajàc
zarówno iloÊç badanej substancji stosowanej do gleby,
jak i sposób opracowania danych, badanie mo˝e byç
równie˝ wykonane w przypadku substancji chemicznych, co do których nie jest znana ich spodziewana
iloÊç w glebie. Dlatego dla substancji innych ni˝ agrochemikalia oznacza si´ wp∏yw serii st´˝eƒ na przemiany w´gla. Dane z tych badaƒ u˝ywane sà do wyznaczenia krzywej zale˝noÊci dawka-odpowiedê i wyliczenia
wartoÊci ECx, gdzie x jest zdefiniowanym % skutku.
1.2. Definicje
Przemiany w´gla: to rozk∏ad przez mikroorganizmy materii organicznej prowadzàcy do wytworzenia
dwutlenku w´gla jako produktu koƒcowego.
ECx (St´˝enie efektywne): jest st´˝eniem badanej
substancji w glebie powodujàcym x procent inhibicji
przemian w´gla do dwutlenku w´gla.
EC50 (Medialne st´˝enie efektywne): jest st´˝eniem badanej substancji w glebie powodujàcym 50 %
inhibicj´ przemian w´gla do dwutlenku w´gla.
1.3. Substancje kontrolne
Brak.
1.4. Zasada metody badawczej
Do przesianej gleby dodaje si´ badanà substancj´
lub gleb´ pozostawia si´ bez dodatku badanej substancji (kontrola). Je˝eli badane sà agrochemikalia, to zaleca si´ minimum dwa st´˝enia badanej substancji, które
powinny byç wybrane w odniesieniu do najwy˝szego
st´˝enia, jakie przewiduje si´ w warunkach polowych.
Po 0, 7, 14 i 28 dniach inkubacji próbki gleby z substan-
Poz. 2119
cjà badanà i próbki gleby kontrolnej sà mieszane z glukozà i po kolejnych 12 godzinach oznacza si´ oddychanie indukowane glukozà. Oddychanie jest wyra˝one jako iloÊç uwolnionego dwutlenku w´gla (mg dwutlenku
w´gla/kg suchej masy gleby/godzin´) lub iloÊç zu˝ytego tlenu (mg tlenu/kg gleby/godzin´). Oddychanie
w próbkach z substancjà badanà jest porównywane
z wartoÊcià kontrolnà i oblicza si´ procent odchylenia
wzgl´dem kontroli. Wszystkie badania prowadzone sà
przynajmniej przez 28 dni. Je˝eli w 28 dniu ró˝nica mi´dzy próbkami kontrolnymi i próbkami z substancjà badanà jest równa lub wi´ksza ni˝ 25 %, to pomiary sà
kontynuowane w odst´pach 14-dniowych do maksymalnie 100 dni. Je˝eli badane sà substancje inne ni˝
agrochemikalia, to do próbek gleby dodaje si´ substancj´ w st´˝eniach stanowiàcych seri´, a oddychanie indukowane glukozà (tj. Êrednie iloÊci wytworzonego
dwutlenku w´gla lub zu˝ytego tlenu) oznacza si´ po
28 dniach inkubacji. Wyniki badaƒ z wieloma st´˝eniami analizowane sà przy pomocy modelu regresji. Wyliczane sà wartoÊci ECx (np.: EC50, EC25 i/lub EC10).
1.5. WiarygodnoÊç badania
Szacowanie wyników badania dla agrochemikaliów opiera si´ na stosunkowo ma∏ych ró˝nicach
(tj. Êrednia wartoÊç ±25 %) pomi´dzy uwolnionym
dwutlenkiem w´gla lub zu˝ytym tlenem w kontroli
i próbkach badanych, wi´c du˝e odchylenia w kontroli mogà prowadziç do fa∏szywych wyników. Dlatego
zmiennoÊç pomi´dzy powtórzeniami w kontroli powinna wynosiç mniej ni˝ ±15 %.
1.6. Opis metody badawczej
1.6.1. Wyposa˝enie
W badaniu stosuje si´ naczynia testowe wykonane
z oboj´tnego chemicznie materia∏u. Powinny byç one
odpowiedniej wielkoÊci w zale˝noÊci od zastosowanej
procedury inkubacji gleb, tj. inkubacji ca∏ej partii gleby lub jako seria poszczególnych próbek glebowych
(zobacz pkt 1.7.1.2). Nale˝y poczyniç starania, by zminimalizowaç straty wody z jednej strony, a z drugiej by
umo˝liwiç wymian´ gazowà podczas badania (np. naczynia stosowane w badaniu mogà byç nakryte perforowanà folià polietylenowà). Gdy badane sà substancje lotne, powinny byç stosowane szczelne i nieprzepuszczalne dla gazu naczynia. Powinny one mieç takie
rozmiary, by próbka gleby wype∏nia∏a w przybli˝eniu
jednà czwartà ich obj´toÊci.
Do oznaczenia oddychania indukowanego glukozà
wymagane sà uk∏ady inkubacyjne oraz urzàdzenia do
pomiarów wytworzonego dwutlenku w´gla lub zu˝ytego tlenu. Przyk∏ady takich uk∏adów i urzàdzeƒ sà opisane w pozycji 8, 9, 10, 11 piÊmiennictwa.
1.6.2. Wybór i liczba gleb
Stosowana jest gleba jednego rodzaju. Zalecana
charakterystyka gleby jest nast´pujàca
— zawartoÊç piasku: nie mniej ni˝ 50 % i nie wi´cej
ni˝ 75 %,
— wartoÊç pH: 5,5—7,5,
— zawartoÊç w´gla organicznego: 0,5—1,5 %,
— biomasa mikroorganizmów powinna byç oznaczona (zobacz pozycje 12 i 13 piÊmiennictwa), a zawartoÊç w´gla powinna stanowiç przynajmniej
1 % ca∏kowitego w´gla organicznego gleby.
Gleba o takich w∏aÊciwoÊciach jest najbardziej niekorzystnym przypadkiem, poniewa˝ adsorpcja badanej substancji jest minimalna, a jej dost´pnoÊç dla mikroflory maksymalna. Dlatego badania z innymi glebami ogólnie sà niepotrzebne. Jednak˝e w pewnych
okolicznoÊciach, np. gdy przewidywane zastosowanie
badanej substancji b´dzie mia∏o miejsce na szczególnych glebach, takich jak kwaÊne gleby leÊne lub
w przypadku substancji chemicznych na∏adowanych
elektrostatycznie, konieczne mo˝e si´ okazaç zastosowanie dodatkowej gleby.
1.6.3. Pobieranie i przechowywanie próbek gleby
1.6.3.1. Pobieranie próbek gleby
Dost´pne powinny byç szczegó∏owe informacje
dotyczàce historii miejsca, z którego pobierana jest
gleba do badaƒ. Podaç nale˝y dok∏adne miejsce, rodzaj roÊlinnoÊci pokrywajàcej, daty zastosowania Êrodków ochrony roÊlin, zastosowanie nawozów organicznych i nieorganicznych, dodatki materia∏ów biologicznych lub przypadkowe zanieczyszczenia. Miejsce,
z którego pobiera si´ próby gleby do badaƒ, powinno
byç tak dobrane, by umo˝liwiç d∏ugoterminowe jego
u˝ycie. Odpowiednie sà pastwiska stale wypasane, pola uprawne z jednorocznymi uprawami zbó˝ (z wyjàtkiem kukurydzy) lub g´sto zasiane zielone ∏àki. Miejsce
wybrane do pobierania próbek nie powinno byç podawane zabiegom z u˝yciem Êrodków ochrony roÊlin
przez minimum jeden rok przed pobraniem próbek.
Ponadto przez przynajmniej szeÊç miesi´cy przed pobieraniem prób nie powinno stosowaç si´ ˝adnego nawozu organicznego. Zastosowanie nawozu mineralnego jest mo˝liwe tylko w przypadku wymagania tego
przez roÊliny uprawne, a próbki gleby nie powinny byç
pobierane wczeÊniej ni˝ trzy miesiàce po zastosowaniu
nawozu. Nale˝y unikaç stosowania gleb, na których
stosowano nawozy o znanych skutkach dzia∏ania biobójczego (np. cyjanamid wapnia).
Nale˝y unikaç pobierania próbek podczas lub tu˝
po d∏ugich okresach suszy (wi´ksze ni˝ 30 dni) lub
sp∏ywów wody. W przypadku gleb ornych próbki nale˝y pobieraç z g∏´bokoÊci 0 do 20 cm. W przypadku ∏àk
(pastwisk) lub innych gleb, gdzie orka nie by∏a przeprowadzana przez d∏ugie okresy (przynajmniej jeden
sezon), maksymalna g∏´bokoÊç pobierania próbek
mo˝e wynosiç nieco wi´cej ni˝ 20 cm (np. do 25 cm).
Próbki gleby powinny byç transportowane w pojemnikach i temperaturze, które gwarantujà, ˝e pierwotne
w∏aÊciwoÊci gleby nie zostanà znaczàco zmienione.
Poz. 2119
unikni´cie przechowywania w laboratorium, to gleby
mogà byç przechowywane w ciemnoÊci w temperaturze 4±2 °C przez maksimum trzy miesiàce. Podczas
przechowywania gleby nale˝y zapewniç warunki tlenowe. Je˝eli gleby pobiera si´ z miejsc, gdzie sà one
zamarzni´te przez przynajmniej trzy miesiàce w roku,
to mo˝na rozwa˝yç przechowywanie ich próbek przez
szeÊç miesi´cy w temperaturze –18 °C. Biomas´ mikroorganizmów w przechowywanych glebach oznacza
si´ przed ka˝dym doÊwiadczeniem. W´giel w biomasie powinien stanowiç przynajmniej 1 % ca∏kowitego
w´gla organicznego (zobacz pkt 1.6.2).
1.6.4. Obróbka i przygotowanie gleby przed badaniem
1.6.4.1. Inkubacja wst´pna
Je˝eli gleba by∏a przechowywana (zobacz
pkt 1.6.4.2 i pkt 1.7.1.3), zaleca si´ inkubacj´ wst´pnà
przez odpowiedni okres wynoszàcy od 2 do 28 dni.
Temperatura i wilgotnoÊç gleby podczas inkubacji
wst´pnej powinny byç podobne do tych stosowanych
w badaniu (zobacz pkt 1.6.4.2 i pkt 1.7.1.3).
1.6.4.2. Parametry fizykochemiczne
Gleb´ oczyszcza si´ r´cznie z du˝ych zanieczyszczeƒ (np. kamieni, cz´Êci roÊlin) i nast´pnie przesiewa
do czàstek o rozmiarach równych lub mniejszych ni˝
2 mm. WilgotnoÊç gleby powinna byç dostosowana
za pomocà wody destylowanej lub dejonizowanej do
wartoÊci pomi´dzy 40 i 60 % maksymalnej pojemnoÊci wodnej.
1.6.5. Przygotowanie badanej substancji w celu dodania do gleby
Badanà substancj´ podaje si´ z noÊnikiem. NoÊnikiem mo˝e byç woda (dla substancji rozpuszczalnych
w wodzie) lub oboj´tna sta∏a substancja, taka jak drobny piasek kwarcowy (rozmiar czàstek: 0,1—0,5 mm).
Nale˝y unikaç stosowania p∏ynnych noÊników innych
ni˝ woda (np. rozpuszczalniki organiczne, takie jak
aceton, chloroform), poniewa˝ mogà one zniszczyç
mikroflor´. Je˝eli jako noÊnik stosuje si´ piasek, to
mo˝e on zawieraç badanà substancj´ rozpuszczonà
lub zawieszonà w odpowiednim rozpuszczalniku.
W takich przypadkach rozpuszczalnik powinien byç
usuni´ty przez odparowanie przed wymieszaniem
z glebà. Dla równomiernego rozprowadzenia badanej
substancji w glebie zaleca si´ stosowanie 10 g piasku
na kilogram gleby (sucha masa). Do próbek kontrolnych dodaje si´ takà samà iloÊç wody i/lub piasku.
Badajàc substancje lotne, nale˝y na tyle, na ile to
mo˝liwe unikaç strat podczas ich wprowadzania,
a tak˝e nale˝y poczyniç starania, by w sposób jednorodny rozprowadziç substancj´ w glebie (np. substancja powinna zostaç podana do gleby w kilku miejscach).
1.6.3.2. Przechowywanie próbek gleby
1.6.6. St´˝enia substancji badanej
Najbardziej w∏aÊciwe jest stosowanie gleby Êwie˝o pobranej z pola. Je˝eli jednak nie ma sposobu na
Je˝eli badane sà agrochemikalia lub inne substancje chemiczne o mo˝liwym do przewidzenia st´˝eniu
w Êrodowisku, to powinny byç zastosowane przynajmniej dwa st´˝enia. Ni˝sze st´˝enie powinno odpowiadaç przynajmniej maksymalnej iloÊci spodziewanej w glebie w warunkach praktycznych, natomiast
wy˝sze st´˝enie powinno byç wielokrotnoÊcià st´˝enia ni˝szego. St´˝enia badanej substancji dodanej do
gleby oblicza si´ przy za∏o˝eniu jednorodnego rozmieszczenia do g∏´bokoÊci 5 cm i g´stoÊci gleby równej 1,5. W przypadku agrochemikaliów stosowanych
bezpoÊrednio do gleby lub substancji chemicznych,
których iloÊç w glebie mo˝na przewidzieç, zalecane
badane st´˝enia to maksymalne Przewidywane St´˝enie w Ârodowisku (PEC) i jego pi´ciokrotnoÊç. W przypadku substancji, które stosuje si´ kilkakrotnie w czasie sezonu, badane st´˝enia wyznacza si´, mno˝àc
PEC przez maksymalnà przewidywanà liczb´ zastosowaƒ. Jednak˝e najwy˝sze stosowane st´˝enie nie powinno przekraczaç dziesi´ciokrotnoÊci maksymalnej
jednorazowo zastosowanej dawki.
Je˝eli badane sà substancje inne ni˝ agrochemikalia, nale˝y stosowaç geometrycznà seri´ pi´ciu st´˝eƒ.
Badane st´˝enia powinny obejmowaç zakres konieczny do wyznaczenia wartoÊci ECx.
1.7. Wykonanie badania
1.7.1. Warunki nara˝enia
1.7.1.1. St´˝enia substancji badanej i kontrola
Je˝eli badane sà agrochemikalia, badanà próbk´
gleby dzieli si´ na trzy cz´Êci o równej masie. Dwie
cz´Êci miesza si´ z noÊnikiem zawierajàcym badany
produkt, a trzecià cz´Êç z noÊnikiem bez badanego
produktu (kontrola). Zaleca si´ stosowanie minimum
trzech powtórzeƒ dla st´˝eƒ i kontroli. W przypadku
badania substancji innych ni˝ agrochemikalia gleb´
dzieli si´ na szeÊç cz´Êci o równej masie. Pi´ç z nich
miesza si´ z noÊnikiem zawierajàcym badanà substancj´, a szóstà z noÊnikiem bez badanej substancji. Zarówno dla kontroli, jak i badanych serii st´˝eƒ zaleca
si´ prowadzenie trzech powtórzeƒ. Nale˝y podjàç
wszelkie starania w celu zapewnienia jednorodnego
rozprowadzenia badanej substancji w próbkach gleby.
Podczas mieszania nale˝y unikaç ubijania i zgniatania
gleby.
1.7.1.2. Inkubacja próbek glebowych
Inkubacja próbek glebowych mo˝e byç przeprowadzona na dwa sposoby: ca∏ej partii gleby z badanà
substancjà i gleby kontrolnej lub z wykorzystaniem
równych cz´Êci poszczególnych próbek gleby kontrolnej i z badanà substancjà. Je˝eli badane sà substancje
lotne, to badania nale˝y prowadziç z serià poszczególnych próbek. Je˝eli inkubuje si´ ca∏e partie gleby, to
nale˝y przygotowaç du˝à iloÊç próbek kontrolnych
i z badanà substancjà, ˝eby podczas badania pobieraç
z nich ma∏e próbki do analizy. WyjÊciowa masa przygotowanej gleby pierwotnej i w st´˝eniach zale˝y od
rozmiaru próbek pobieranych do analizy, liczby zastosowanych powtórzeƒ w analizie oraz przewidywanej
maksymalnej krotnoÊci pobierania. Gleby inkubowane w ca∏oÊci przed pobieraniem próbek do analizy po-
Poz. 2119
winny zostaç dobrze wymieszane. Je˝eli gleby sà inkubowane jako poszczególne próbki, to ka˝da z nich,
zarówno kontrolna, jak i z badanà substancjà dzielona
jest na wymaganà liczb´ mniejszych próbek i te sà wykorzystywane wed∏ug potrzeby. W doÊwiadczeniach
gdzie przewiduje si´ wi´cej ni˝ dwa pobrania próbek
do analizy, mniejsze próbki powinny byç przygotowane w iloÊci wystarczajàcej dla wszystkich powtórzeƒ
we wszystkich punktach czasowych pobierania próbek. Powinny byç inkubowane przynajmniej trzy powtórzenia badanej gleby w warunkach tlenowych (zobacz pkt 1.7.1.1). Podczas wszystkich badaƒ stosowane powinny byç odpowiednie pojemniki o powierzchni pozwalajàcej na unikni´cie rozwoju warunków beztlenowych. Je˝eli badane sà substancje lotne, badania
nale˝y prowadziç z serià poszczególnych próbek.
1.7.1.3. Warunki i czas trwania badania
Badanie jest wykonywane w ciemnoÊci w temperaturze pokojowej 20±2 °C. WilgotnoÊç próbek gleby
powinna byç utrzymywana w czasie badania pomi´dzy 40 % a 60 % maksymalnej pojemnoÊci wodnej
gleby (zobacz pkt 1.6.4.2) z odchyleniem ±5 %. W miar´ potrzeby mo˝na dodaç wod´ destylowanà lub dejonizowanà.
Minimalny czas trwania badania wynosi 28 dni.
Je˝eli badane sà agrochemikalia, to porównywane sà
iloÊci uwolnionego dwutlenku w´gla lub zu˝ytego tlenu w próbkach kontrolnych i z badanà substancjà. Je˝eli w 28 dniu ró˝nià si´ one o wi´cej ni˝ 25 %, to badanie jest kontynuowane, a˝ osiàgnie si´ ró˝nic´ równà lub mniejszà ni˝ 25 % lub przez maksimum 100 dni
w zale˝noÊci od tego, co nastàpi wczeÊniej. Dla substancji innych ni˝ agrochemikalia badanie koƒczy si´
po 28 dniach. Po 28 dniach w próbkach kontrolnych
i gleby z badanà substancjà oznacza si´ iloÊç uwolnionego dwutlenku w´gla lub zu˝ytego tlenu i oblicza
wartoÊci ECx.
1.7.2. Pobieranie próbek i analiza gleb
1.7.2.1. Terminy pobierania próbek gleby
Je˝eli bada si´ agrochemikalia, to próbki gleby do
analizy oddychania indukowanego glukozà pobiera
si´ w 0, 7, 14 i 28 dniu. Je˝eli konieczne jest przed∏u˝enie badania, dalsze pomiary powinny byç wykonywane w odst´pach 14-dniowych po 28 dniu.
Je˝eli bada si´ substancje inne ni˝ agrochemikalia
to nale˝y stosowaç przynajmniej pi´ç st´˝eƒ, a oddychanie indukowane glukozà w próbkach glebowych
oznacza si´ na poczàtku (dzieƒ 0) i na koniec okresu
nara˝enia (28 dzieƒ). Dodatkowy pomiar np. w 7 dniu
mo˝e byç równie˝ wykonany, je˝eli zostanie to uznane
za konieczne. Dane otrzymane 28 dnia sà u˝ywane do
wyznaczenia wartoÊci ECx dla substancji chemicznej.
Je˝eli jest to wymagane, to dane z próbek kontrolnych
z dnia 0 mogà zostaç wykorzystane do podania poczàtkowej iloÊci metabolicznie aktywnej biomasy mikroorganizmów w glebie (zobacz pozycja 12 piÊmiennictwa).
1.7.2.2. Oznaczanie oddychania indukowanego glukozà
Oddychanie indukowane glukozà w ka˝dym powtórzeniu próbek z badanà substancjà i kontroli oznacza si´ za ka˝dym razem podczas pobierania próbek.
Próbki gleby miesza si´ z odpowiednià iloÊcià glukozy,
by wywo∏aç natychmiastowà maksymalnà reakcj´ oddychania. IloÊç glukozy potrzebna do wywo∏ania maksymalnej reakcji oddychania dla danej gleby mo˝e byç
oznaczona w badaniu wst´pnym przy zastosowaniu
serii st´˝eƒ glukozy (zobacz pozycja 14 piÊmiennictwa). Zazwyczaj iloÊcià wystarczajàcà w przypadku
gleby piaszczystej o 0,5—1,5 % zawartoÊci w´gla organicznego jest 2000 mg do 4000 mg glukozy na kg
suchej masy gleby. Glukoza mo˝e byç zmielona do postaci proszku z czystym piaskiem kwarcowym
(10 g piasku/kg suchej masy gleby) i w sposób jednorodny wymieszana z glebà.
Poz. 2119
cedur (zobacz pozycje 15, 16 i 17 piÊmiennictwa) dla
obliczonych wartoÊci ECx wyznacza si´ tak˝e przedzia∏y ufnoÊci (p=0,95).
2.2. Interpretacja wyników
Je˝eli szacuje si´ wyniki z badania agrochemikaliów, a ró˝nica w oddychaniu pomi´dzy ni˝szà dawkà
(tj. maksymalnym przewidywanym st´˝eniem w Êrodowisku) a kontrolà jest równa lub ni˝sza ni˝ 25 %
w jakimkolwiek czasie pobierania próbki po 28 dniu, to
produkt mo˝e zostaç scharakteryzowany jako niemajàcy d∏ugoterminowego wp∏ywu na przemiany w´gla
w glebie. Przy szacowaniu wyników z badaƒ substancji innych ni˝ agrochemikalia stosuje si´ wartoÊci
EC50, EC25 i/lub EC10.
3. SPRAWOZDANIE
Próbki gleby z dodanà glukozà sà inkubowane
w odpowiednim urzàdzeniu do ciàg∏ego pomiaru oddychania, co godzin´ lub co dwie godziny (zobacz
pkt 1.6.1) w temperaturze 20±2 °C. Przez kolejnych
12 godzin oznacza si´ iloÊç wytworzonego dwutlenku
w´gla lub zu˝ytego tlenu, a pomiary powinny zaczàç
si´ jak najwczeÊniej, tj. w ciàgu 1 do 2 godzin po dodaniu glukozy. Podczas 12 godzin mierzy si´ ca∏kowite iloÊci wytworzonego dwutlenku w´gla lub zu˝ytego
tlenu i oznacza si´ Êrednià wartoÊç oddychania.
Sprawozdanie z badania powinno zawieraç nast´pujàce informacje
2. WYNIKI
— zastosowanie gleby (gleba rolnicza, leÊna itp.),
2.1. Obliczanie wyników
— g∏´bokoÊç pobierania gleby (cm),
Je˝eli badanie wykonuje si´ z agrochemikaliami,
to iloÊç wytworzonego dwutlenku w´gla lub zu˝ytego
tlenu w ka˝dej próbce powinna byç zapisana, a Êrednie wartoÊci ze wszystkich powtórzeƒ powinny zostaç
zestawione w formie tabeli. Wyniki powinny zostaç
oszacowane za pomocà odpowiedniej i ogólnie uznanej metody statystycznej (np. test F, poziom istotnoÊci
5 %). Oddychanie indukowane glukozà wyra˝a si´
w mg dwutlenku w´gla/kg suchej masy gleby/godzin´
lub w mg tlenu/kg suchej masy gleby/godzin´. Ârednià iloÊç wytworzonego dwutlenku w´gla lub zu˝ytego tlenu w ka˝dym st´˝eniu porównuje si´ z iloÊcià
w glebie kontrolnej i oblicza si´ procent odchylenia
wzgl´dem kontroli.
— zawartoÊç piasku/i∏u/gliny (% suchej masy),
Je˝eli badanie wykonywane jest dla substancji innych ni˝ agrochemikalia, to okreÊla si´ iloÊç wytworzonego dwutlenku w´gla lub zu˝ytego tlenu w ka˝dym powtórzeniu i dla oszacowania wartoÊci ECx wyznacza si´ krzywà zale˝noÊci dawka-odpowiedê. Oddychanie indukowane glukozà (tj. mg dwutlenku w´gla/kg suchej masy gleby/godzin´ lub w mg tlenu/kg
suchej masy gleby/godzin´) oznaczone w próbkach
z badanà substancjà po 28 dniach jest porównywane
z kontrolà. Z tych danych oblicza si´ procent inhibicji
dla ka˝dego st´˝enia. WartoÊci wyra˝one w procentach nale˝y korelowaç z odpowiednimi st´˝eniami.
Procedury statystyczne powinny umo˝liwiç obliczenie
wartoÊci ECx. Przy zastosowaniu standardowych pro-
Dok∏adna identyfikacja stosowanej gleby
— umiejscowienie geograficzne (d∏ugoÊç, szerokoÊç),
— informacje o historii miejsca (tj. rodzaj roÊlinnoÊci
pokrywajàcej, zastosowane Êrodki ochrony roÊlin,
nawozy, przypadkowe zanieczyszczenia itp.),
— wartoÊç pH (w wodzie),
— zawartoÊç w´gla organicznego (% suchej masy),
— zawartoÊç azotu (% suchej masy),
— poczàtkowe st´˝enie azotanów (mg azotanów/kg
suchej masy),
— zdolnoÊç wymiany jonowej (mmol/kg),
— biomasa mikroorganizmów wyra˝ona w procentach ca∏kowitej zawartoÊci w´gla organicznego,
— metody stosowane do oznaczenia ka˝dego parametru,
— wszystkie informacje dotyczàce pobierania i przechowywania próbek,
— szczegó∏y dotyczàce wst´pnej inkubacji gleby.
Badana substancja
— postaç fizyczna i istotne w∏aÊciwoÊci fizykochemiczne,
— nazwa chemiczna oraz wzór strukturalny, czystoÊç
(tj. dla Êrodków ochrony roÊlin procent substancji
aktywnej), zawartoÊç azotu.
Warunki badania
— szczegó∏y dotyczàce wzbogacenia gleby substratem organicznym,
— liczba st´˝eƒ badanej substancji i uzasadnienie
wyboru st´˝eƒ,
— szczegó∏y dotyczàce podania badanej substancji
do gleby,
— temperatura inkubacji,
— wilgotnoÊç gleby na poczàtku i podczas trwania
badania,
— zastosowana metoda inkubacji gleby (ca∏a partia
gleby, czy jako seria poszczególnych próbek gleby),
— informacja o tym, ile razy pobierano próbki,
— czas pobrania próbek.
Wyniki
— metoda i sprz´t stosowany do pomiarów respiracji,
— dane zawierajàce poszczególne wyniki i wartoÊci
Êrednie pomiarów dwutlenku w´gla lub tlenu
w formie tabel,
— odchylenia pomi´dzy powtórzeniami w próbkach
z badanà substancjà i kontrolnych,
— wyjaÊnienia poprawek w obliczeniach, je˝eli by∏y
konieczne,
— odchylenia w oddychaniu indukowanym glukozà
w ka˝dym czasie pobierania próbek wyra˝one
w procentach lub w postaci wartoÊci EC50 z 95 %
przedzia∏ami ufnoÊci, inne wartoÊci ECx (tj. EC25
lub EC10) z przedzia∏ami ufnoÊci oraz wykres krzywej zale˝noÊci dawka-odpowiedê,
— statystyczne opracowanie wyników, je˝eli jest konieczne,
— wszystkie informacje i obserwacje pomocne w interpretacji wyników.
4. PIÂMIENNICTWO
1) EPPO (1994). Decision — Making Scheme for the
Environmental Risk Assessment of Plant Protection Chemicals. Chapter 7: Soil Microflora. EPPO
Bulletin 24: 1—16, 1994.
Poz. 2119
4) SETAC — Europe (1995). Procedures for assessing
the environmental fate and ecotoxicity of pesticides, Ed. M.R. Lynch, Pub. SETAC — Europe, Brussels.
5) OECD (1995). Final Report of the OECD Workshop
on Selection of Soils/Sediments, Belgirate, Italy,
18—20 January 1995.
6) ISO 10381-6 (1993). Soil quality — Sampling. Guidance on the collection, handling and storage of
soil for the assessment of aerobic microbial processes in the laboratory. PN-ISO 10381-6:1998 JakoÊç gleby — Pobieranie próbek — Zasady dotyczàce pobierania, post´powania z próbkami i przechowywania próbek gleby przeznaczonych do badania tlenowych (aerobowych) procesów mikrobiologicznych w warunkach laboratoryjnych.
7) Anderson J. P. E. (1987). Handling and Storage of
Soils for Pesticides Experiments, in „Pesticide Effects on Soil Microflora”. Eds. L. Somerville and
M. P. Greaves, Chap. 3: 45—60.
8) Anderson J.P.E. (1982). Soil Respiration, in „Methods of Soil Analysis — Part 2: Chemical and Microbiological Properties”. Agronomy Monograph
N° 9. Eds. A. L. Page, R.H. Miller and D. R. Keeney.
41: 831—871.
9) ISO 11266-1 (1993). Soil Quality — Guidance on
Laboratory Tests for Biodegradation in Soil
Part 1. Aerobic Conditions. PN-ISO 11266:1997 JakoÊç gleby — Zasady prowadzenia badaƒ laboratoryjnych nad biodegradacjà zwiàzków organicznych w glebie w warunkach tlenowych.
10) ISO 14239 (1997E). Soil Quality — Laboratory incubation systems for measuring mineralisations
of organic chemicals in soil under aerobic conditions. PN-ISO 14239:2000 JakoÊç gleby — Laboratoryjne metody inkubacji do pomiaru mineralizacji zwiàzków organicznych w glebie w warunkach
tlenowych.
11) Heinemeyer O., Insam H., Kaiser E. A. and Walenzik G. (1989). Soil microbial biomass and respiration measurements; an automated technique based on infrared gas analyses. Plant and Soil, 116
77—81.
12) ISO 14240-1 (1997). Soil quality — Determination
of soil microbial biomass — Part 1: Substrate —
induced respiration method. PN-ISO 14240-1:2001
JakoÊç gleby — Oznaczanie iloÊci biomasy mikroorganizmów w glebie — Metoda indukcji oddychania przez dodanie substratu.
2) BBA (1990). Effects on the Activity of the Soil Microflora. BBA Guidelines for the Official Testing of
Plant Protection Products, VI, 1—1 (2nd eds., 1990).
13) ISO 14240-2 (1997). Soil quality — Determination
of microbial biomass — Part 2: Fumigation —
extraction method. PN-ISO 14240-2:2001 JakoÊç
gleby — Oznaczanie iloÊci biomasy mikroorganizmów w glebie — Metoda fumigacji — ekstrakcji.
3) EPA (1987). Soil Microbial Community Toxicity
Test. EPA 40 CFR Part 797.3700. Toxic Substances
Control Act Test Guidelines; Proposed Rule. September 28, 1987.
14) Malkomes H.P. (1986). Einfluß von Glukosemenge
auf die Reaktion der Kurzzeit-Atmung im Boden
Gegenüber Pflanzenschutzmitteln, Dargestellt am
Beispiel eines Herbizide. (Influence of the Amount
of Glucose Added to the Soil on the Effect of Pesticides in Short-Term Respiration, using a Herbicide as an Example). Nachrichtenbl. Deut. Pflanzenschutzd., Braunschweig, 38: 113—120.
ments. Jour. Pharmacol. and Exper. Ther., 96,
99—113.
16) Finney, D. J. (1971). Probit Analysis. 3rd ed., Cambridge, London and New York.
15) Litchfield, J. T. and Wilcoxon F. (1949). A simplified method of evaluating dose — effect experi-
17) Finney, D. J. (1978). Statistical Methods in biological Assay. Griffin, Weycombe, UK.
Za∏àcznik nr 13
C.23. PRZEMIANY TLENOWE I BEZTLENOWE W GLEBIE
1. METODA
Niniejsza metoda jest równowa˝na metodzie opisanej w Wytycznej OECD nr 307 (2002).
1.1. Wst´p
Niniejsza metoda badawcza opiera si´ na istniejàcych wytycznych (zobacz pozycje 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 i 9
piÊmiennictwa). Badanie wykonane wg niniejszej metody ma na celu oszacowanie tlenowych i beztlenowych przemian substancji chemicznych w glebie. DoÊwiadczenie wykonuje si´, aby okreÊliç (i) stopieƒ
przemian badanej substancji i (ii) rodzaj i iloÊci powstajàcych i ulegajàcych rozk∏adowi produktów przemian, na które mogà byç nara˝one organizmy glebowe i roÊliny. Takie badania sà wymagane dla substancji chemicznych bezpoÊrednio stosowanych do gleby
lub dla tych, które z du˝ym prawdopodobieƒstwem
osiàgnà Êrodowisko glebowe. Wyniki takich badaƒ laboratoryjnych mogà byç tak˝e wykorzystane przy
opracowywaniu metod pobierania próbek i ich analizy w badaniach polowych.
Badania tlenowe i beztlenowe przeprowadzane na
jednym rodzaju gleby sà na ogó∏ wystarczajàce do
oszacowania szlaków przemian (zobacz pozycje 8, 10
i 11 piÊmiennictwa). Stopieƒ przemian powinien byç
oszacowany przynajmniej w trzech rodzajach gleb (zobacz pozycje 8 i 10 piÊmiennictwa).
Na Warsztatach OECD dotyczàcych wyboru gleb
i osadów, które odbywa∏y si´ we W∏oszech, Belgirate
w 1995 r. (zobacz pozycja 10 piÊmiennictwa), uzgodniono liczb´ i rodzaje gleb, które mogà byç stosowane
w badaniu. Rodzaje badanych gleb powinny byç reprezentatywne dla regionu, w którym nastàpi zastosowanie lub uwolnienie substancji. Na przyk∏ad substancje, które b´dà stosowane w regionach tropikalnych i subtropikalnych, powinny byç badane na glebach typu Ferrasol i Nitosol (wed∏ug klasyfikacji FAO).
Na Warsztatach podj´to tak˝e zalecenia w zakresie pobierania, opracowania i przechowywania próbek glebowych na bazie Wytycznych ISO (zobacz pozycja 15
piÊmiennictwa). W metodzie uwzgl´dnia si´ tak˝e stosowanie gleb spod upraw ry˝owych.
1.2. Definicje
Badana substancja: ka˝da substancja, w tym zwiàzek wyjÊciowy i odpowiednie produkty przemian.
Produkty przemian: wszystkie substancje pochodzàce z reakcji przemian biotycznych lub abiotycznych
badanej substancji, w tym CO2 i produkty, które sà
w zwiàzanych pozosta∏oÊciach.
Zwiàzane pozosta∏oÊci: „Zwiàzane pozosta∏oÊci”
stanowià zwiàzki w glebie, roÊlinie lub zwierz´ciu, które trwajà w matrycy w postaci zwiàzku wyjÊciowego
lub jego metabolitów/produktów przemian po ekstrakcji. Metoda ekstrakcji nie powinna znaczàco zmieniaç
samych zwiàzków lub struktury matrycy. Sposób wiàzania mo˝e byç cz´Êciowo wyjaÊniony przez zmian´
sposobu ekstrakcji z matrycy lub wyspecjalizowane
techniki analityczne. W taki sposób zidentyfikowano
na przyk∏ad wiàzania kowalencyjne jonowe i sorpcyjne, a tak˝e „pu∏apki”. Ogólnie tworzenie zwiàzanych
pozosta∏oÊci redukuje znaczàco biodost´pnoÊç i bioprzyst´pnoÊç (zobacz pozycja 12 piÊmiennictwa)
[zmodyfikowane wed∏ug IUPAC 1984 r. (zobacz pozycja 13 piÊmiennictwa)].
Przemiany tlenowe: reakcje zachodzàce w obecnoÊci tlenu czàsteczkowego (zobacz pozycja 14 piÊmiennictwa).
Przemiany beztlenowe: reakcje zachodzàce pod
nieobecnoÊç tlenu czàsteczkowego (zobacz pozycja 14
piÊmiennictwa).
Gleba: jest mieszaninà mineralnych i chemicznych
organicznych sk∏adników, przy czym te drugie sk∏adajà si´ ze zwiàzków o wysokiej zawartoÊci w´gla i azotu i o du˝ych masach czàsteczkowych, o˝ywionych
przez ma∏e (najcz´Êciej mikro-) organizmy. Gleby mogà znajdowaç si´ w dwóch stanach
a) niewzruszony, czyli tak jak gleba rozwija∏a si´
w czasie z charakterystycznymi pow∏okami ró˝nych jej rodzajów,
b) wzruszony, czyli taki, który dotyczy gleb uprawianych lub wtedy gdy pobiera si´ próbki przez wykopywanie i stosuje w niniejszej metodzie (zobacz
pozycja 14 piÊmiennictwa).
Mineralizacja: jest pe∏nym rozk∏adem zwiàzku organicznego do CO2 i H2O w warunkach tlenowych
oraz CH4, CO2 i H2O w warunkach beztlenowych.
W kontekÊcie niniejszej metody gdy stosuje si´ zwiàzek znakowany 14C, mineralizacja oznacza rozk∏ad,
podczas którego znakowany atom w´gla jest utleniany z uwolnieniem odpowiedniej iloÊci 14CO2 (zobacz
pozycja 14 piÊmiennictwa).
Okres pó∏rozk∏adu: t0,5, jest czasem potrzebnym
na zajÊcie 50 % przemian badanej substancji, je˝eli
przemiany mo˝na opisaç kinetykà pierwszego rz´du;
czas ten nie zale˝y od st´˝enia.
DT50 (Okres Zanikania 50): jest czasem, w którym
st´˝enie badanej substancji jest zredukowane o 50 %;
jest inne od okresu pó∏rozpadu t0,5, gdy przemiany nie
nast´pujà wed∏ug kinetyki pierwszego rz´du.
DT75 (Okres Zanikania 75): jest czasem, w którym
st´˝enie badanej substancji jest zredukowane o 75 %.
DT90 (Okres Zanikania 90): jest czasem, w którym
st´˝enie badanej substancji jest zredukowane o 90 %.
Poz. 2119
a) rozpuszczalnoÊç w wodzie (wg Metody A.6),
b) rozpuszczalnoÊç w rozpuszczalnikach organicznych,
c) pr´˝noÊç par (wg metody A.4) i sta∏a Henry’ego,
d) wspó∏czynnik podzia∏u n-oktanol/woda (wg metody A.8),
e) trwa∏oÊç chemiczna w ciemnoÊci (hydroliza)
(wg metody C.7),
f) wartoÊç pKa, je˝eli substancja jest podatna na
protonowanie lub deprotonowanie [Wytyczna
OECD nr 112] (zobacz pozycja 16 piÊmiennictwa).
Inne u˝yteczne informacje to dane o toksycznoÊci
badanej substancji dla mikroorganizmów glebowych
[wg metod badawczych C.21 i C.22], zobacz pozycja 16
pismiennictwa.
1.3. Substancje kontrolne
Substancje kontrolne powinny byç stosowane
w celu charakteryzacji i/lub identyfikacji produktów
przemian metodami spektroskopowymi lub chromatograficznymi.
Dost´pne powinny byç metody analityczne (w tym
metody ekstrakcji i oczyszczania) dla iloÊciowego
oznaczania i identyfikacji badanej substancji i jej produktów przemian.
1.6. Zasada metody badawczej
1.4. Zastosowanie badania
Metoda ma zastosowanie dla wszystkich substancji chemicznych (nieznakowanych lub znakowanych),
dla których istnieje metoda analityczna o odpowiedniej czu∏oÊci i dok∏adnoÊci. Badanie stosuje si´ dla
zwiàzków o niewielkiej lotnoÊci, nielotnych, rozpuszczalnych i nierozpuszczalnych w wodzie. Badania nie
nale˝y wykonywaç dla substancji o wysokiej lotnoÊci
z gleby (np.: fumiganty, rozpuszczalniki organiczne),
których nie mo˝na utrzymaç w glebie w warunkach
doÊwiadczalnych badania.
1.5. Informacje o badanej substancji
Dla pomiaru stopnia przemian stosowaç mo˝na
substancje znakowane i nieznakowane. Materia∏ znakowany jest wymagany do badania szlaków przemian
i ustalania bilansu masy. Zalecane jest znakowanie
14C, ale zastosowanie innych izotopów, takich jak 13C,
15N, 3H, 32P, tak˝e mo˝e byç u˝yteczne.
Na tyle, na ile to mo˝liwe, znacznik powinien byç
umiejscowiony w najbardziej stabilnej cz´Êci czàsteczki11. CzystoÊç badanej substancji powinna wynosiç
przynajmniej 95 %.
Przed wykonaniem badania przemian tlenowych
i beztlenowych w glebie na temat badanej substancji
powinny byç dost´pne nast´pujàce informacje
———————
11 Na przyk∏ad je˝eli badana substancja zawiera jeden pierÊcieƒ, wymagane jest znakowanie w tym pierÊcieniu; je˝eli badana substancja zawiera dwa lub wi´cej pierÊcieni,
to konieczne mogà okazaç si´ dodatkowe badania celem
okreÊlenia losu ka˝dego znakowanego pierÊcienia, aby
uzyskaç odpowiednie informacje o tworzeniu produktów
przemian.
Próbki gleby poddaje si´ dzia∏aniu badanej substancji i inkubuje w ciemnoÊci w kolbkach biometrycznych lub w systemach przep∏ywowych w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych (w sta∏ej temperaturze i wilgotnoÊci gleby). Po odpowiednich odst´pach
czasowych próbki gleby poddaje si´ procesowi ekstrakcji i oznacza si´ substancj´ wyjÊciowà i produkty
przemian. Produkty lotne zbiera si´ do analizy przy
u˝yciu odpowiednich urzàdzeƒ absorpcyjnych. Stosujàc materia∏ znakowany 14C, mo˝na zmierzyç ró˝ne
stopnie mineralizacji badanej substancji przez zwiàzanie uwolnionego 14CO2 i bilans masy, w tym tworzenie zwiàzanych pozosta∏oÊci.
1.7. Kryteria jakoÊci
1.7.1. Odzysk
Ekstrakcja i analiza przynajmniej podwójnych próbek gleby tu˝ po dodaniu badanej substancji do gleby
daje pierwsze wskazówki co do powtarzalnoÊci metody analitycznej i jednorodnoÊci zaaplikowania badanej
substancji do gleby. Odzyski dla dalszych faz badania
mo˝na ustaliç przez odpowiednie bilansy mas. Odzysk
powinien mieÊciç si´ w granicach 90 % do 110 % dla
substancji znakowanych (zobacz pozycja 8 piÊmiennictwa) i 70 % do 110 % dla substancji nieznakowanych (zobacz pozycja 3 piÊmiennictwa).
1.7.2. PowtarzalnoÊç i czu∏oÊç metody analitycznej
PowtarzalnoÊç metody analitycznej (z wy∏àczeniem wydajnoÊci poczàtkowej ekstrakcji) w iloÊciowym oznaczaniu substancji i produktów przemian
mo˝na sprawdziç przez podwójnà analiz´ tego samego ekstraktu glebowego inkubowanego na tyle d∏ugo,
aby powsta∏y produkty przemiany.
Granica wykrywalnoÊci (LOD) metody analitycznej
badanej substancji i produktów przemiany powinna
wynosiç przynajmniej 0,01 mg/kg gleby (jako badana
substancja) lub 1 % zastosowanej dawki, w zale˝noÊci
która z wartoÊci jest ni˝sza. Powinno si´ tak˝e okreÊliç
granic´ oznaczalnoÊci (LOQ).
1.7.3. Dok∏adnoÊç danych przemian
Analiza regresji st´˝eƒ badanej substancji jako
funkcja czasu daje w∏aÊciwà informacj´ o wiarygodnoÊci krzywej przemian i pozwala na obliczenie przedzia∏ów ufnoÊci dla okresów pó∏rozk∏adu (w przypadku reakcji zachodzàcej wg kinetyki pseudopierwszego
rz´du) lub wartoÊci DT50 i, je˝eli to w∏aÊciwe, tak˝e
wartoÊci DT75 i DT90.
1.8. Opis metody badawczej
1.8.1. Sprz´t i odczynniki
Systemy inkubacyjne sk∏adajà si´ z uk∏adów statycznych zamkni´tych lub z odpowiednich uk∏adów
przep∏ywowych (zobacz pozycje 7 i 17 piÊmiennictwa).
Przyk∏ady uk∏adów przep∏ywowych dla gleby i biometrycznych kolb przedstawiono odpowiednio na rysunkach C.23.1 i C.23.2. Obydwa rodzaje systemów inkubacji majà swoje wady i zalety (zobacz pozycje 7 i 17
piÊmiennictwa).
Wymagany jest standardowy sprz´t laboratoryjny,
a w szczególnoÊci
— instrumenty analityczne, takie jak GLC, HPLC, TLC
wraz z odpowiednimi systemami detekcji do analizowania substancji znakowanych lub nieznakowanych lub do metody rozcieƒczeƒ inwertowanych izotopów,
— instrumenty dla celów identyfikacyjnych (np. MS,
GC-MS, HPLC-MS, NMR),
— licznik scyntylacyjny,
— utleniacz dla spalania materia∏u radioaktywnego,
— wirówka,
— sprz´t do ekstrakcji (na przyk∏ad probówki wirówkowe do zimnej ekstrakcji i aparat Soxhleta do
metody ekstrakcji ciàg∏ej),
— sprz´t do zat´˝ania roztworów i ekstraktów (np.
wyparka obrotowa),
— ∏aênia wodna,
— urzàdzenia do mieszania mechanicznego.
Stosowane odczynniki chemiczne to na przyk∏ad
— NaOH czystoÊci analitycznej, 2 mol/dm3 lub inna
w∏aÊciwa zasada (np. KOH, etanoloamina),
— H2SO4 czystoÊci analitycznej, 0,05 mol/dm3,
— glikol etylenowy czystoÊci analitycznej,
Poz. 2119
— materia∏y do absorpcji na cia∏o sta∏e, takie jak poliuretany lub wapno sodowe,
— rozpuszczalniki analityczne czystoÊci analitycznej,
takie jak aceton, metanol itp.,
— ciecz do scyntylacji.
1.8.2. Zastosowanie badanej substancji
W celu dodania do gleby i rozprowadzenia w niej
badanej substancji nale˝y t´ substancj´ rozpuÊciç
w wodzie (dejonizowanej lub destylowanej) lub gdy to
konieczne w minimalnej iloÊci acetonu lub innych rozpuszczalników organicznych (zobacz pozycja 6 piÊmiennictwa), w których badana substancja jest wystarczajàco rozpuszczalna i trwa∏a. Jednak˝e iloÊç wykrywanego rozpuszczalnika nie powinna mieç znaczàcego wp∏ywu na aktywnoÊç mikrobiologicznà gleby
(zobacz pkt 1.5 i pkt 1.9.2—1.9.3). Nale˝y unikaç stosowania rozpuszczalników hamujàcych aktywnoÊç mikrobiologicznà, takich jak chloroform, dichlorometan
i inne rozpuszczalniki halogenowane.
Badana substancja mo˝e byç tak˝e dodana w postaci cia∏a sta∏ego, np.: zmieszana z piaskiem kwarcowym (zobacz pozycja 6 piÊmiennictwa) lub w ma∏ej
próbce gleby, która zosta∏a wysuszona na powietrzu
i wyja∏owiona. Je˝eli badanà substancj´ dodaje si´ za
pomocà rozpuszczalnika, to nale˝y doprowadziç do
wyparowania rozpuszczalnika przed dodaniem do
próbki gleby i nast´pnie do ca∏ej niesterylnej gleby do
badania.
Dla ogó∏u substancji chemicznych, których g∏ówny
szlak dostawania si´ do gleby to osady Êciekowe/dzia∏alnoÊç rolnicza, badanà substancj´ powinno si´ najpierw dodaç do osadu, a nast´pnie wprowadziç do
próbki gleby (zobacz pkt 1.9.2 i pkt 1.9.3).
Nie zaleca si´ stosowania produktów w postaci
gotowych formulacji. Jednak w przypadku substancji
o s∏abej rozpuszczalnoÊci zastosowanie materia∏u
w formulacji mo˝e byç w∏aÊciwà alternatywà.
1.8.3. Gleby
1.8.3.1. Wybór gleby
Aby okreÊliç szlak przemian, stosowaç mo˝na gleb´ reprezentatywnà; zalecane jest stosowanie gleby
piaszczysto-ilastej lub gliniasto-ilastej, lub ilastej, lub
ilasto-piaskowej [wed∏ug klasyfikacji FAO i USDA (zobacz pozycja 18 piÊmiennictwa)] o wartoÊci pH
w granicach 5,5—8,0, zawartoÊci w´gla organicznego 0,5—2,5 % i masie mikroorganizmów przynajmniej odpowiadajàcej 1 % ogólnego w´gla organicznego (zobacz pozycja 10 piÊmiennictwa).
W badaniach stopnia przemian stosowaç nale˝y
przynajmniej trzy dodatkowe rodzaje gleb, reprezentatywne dla zakresu odpowiednich gleb. Gleby powinny
ró˝niç si´ co do zakresu zawartoÊci w´gla organicznego, wartoÊci pH, zawartoÊci gliny i mikroorganizmów
(zobacz pozycja 10 piÊmiennictwa).
Wszystkie gleby powinny byç scharakteryzowane
przynajmniej pod wzgl´dem struktury (% zawartoÊç
piasku, % zawartoÊç i∏u, % zawartoÊç gliny) [wed∏ug
klasyfikacji FAO i USDA, zobacz pozycja 18 piÊmiennictwa], wartoÊci pH, zdolnoÊci wymiany kationów, zawartoÊç w´gla organicznego, g´stoÊci, cech retencji
wody12 oraz biomasy mikroorganizmów (tylko w przypadku badaƒ tlenowych). Dodatkowe informacje
o w∏asciwoÊciach gleby mogà byç u˝yteczne podczas
interpretacji wyników. Dla okreÊlania cech gleby mo˝na stosowaç metody podane w piÊmiennictwie (zobacz pozycje 19, 20, 21, 22 i 23 piÊmiennictwa). Biomas´ mikroorganizmów powinno si´ oznaczaç metodà
oddychania indukowanego substratem (SIR) (zobacz
pozycje 25 i 26 piÊmiennictwa) lub metodami alternatywnymi (zobacz pozycja 20 piÊmiennictwa).
1.8.3.2. Pobieranie, opracowanie i przechowywanie
gleb
Dost´pne powinny byç szczegó∏owe informacje
o historii miejsca, z którego pobiera si´ gleb´ do badaƒ. Do szczegó∏ów tych zalicza si´ dok∏adnà lokalizacj´ miejsca, pokryw´ wegetacyjnà, zabiegi chemiczne,
zabiegi z zastosowaniem nawozów organicznych i nieorganicznych, dodawanie materia∏ów biologicznych
lub informacje o innych zanieczyszczeniach. Je˝eli do
gleb, w ciàgu ostatnich czterech lat, dodawana by∏a
badana substancja lub jej strukturalne pochodne, to
gleby te nie powinny byç stosowane do badania przemian (zobacz pozycje 10 i 15 piÊmiennictwa).
Gleba powinna byç Êwie˝o pobrana z pola (z przekroju A lub z górnej 20 cm warstwy) przy zawartoÊci
wody pozwalajàcej na przesiewanie. Dla wszystkich
gleb z wyjàtkiem uzyskanych z pól ry˝owych pobieranie nie powinno byç wykonywane podczas lub tu˝ po
d∏ugich okresach (>30 dni) suszy, zmarzni´cia lub zalania (zobacz pozycja 14 piÊmiennictwa). Próbki powinny byç transportowane w sposób minimalizujàcy
zmiany w zawartoÊci wody w glebie i trzymane
w ciemnoÊci z wolnym dost´pem powietrza na tyle,
na ile to mo˝liwe. Na ogó∏ odpowiednim do tych celów jest luêno zawiàzany worek polietylenowy.
Poz. 2119
ny). Zaleca si´, aby badania by∏y wykonane na Êwie˝o
pobranej glebie; ale je˝eli pobrana i obrobiona gleba
musi byç przechowywana przed badaniem, to powinno si´ zapewniç do tego odpowiednie warunki i jest to
mo˝liwe tylko przez ograniczony czas (4±2 °C przez
maksimum trzy miesiàce) tak, by utrzymaç aktywnoÊç
mikrobiologicznà13. Szczegó∏owe informacje dotyczàce pobierania, obróbki i przechowywania gleb stosowanych w badaniach biotransformacji mo˝na znaleêç
w pozycjach 8, 10, 15, 26 i 27 piÊmiennictwa.
Przed obrobieniem gleby, która b´dzie stosowana
w badaniu, powinna byç ona preinkubowana tak, aby
wykie∏kowa∏y nasiona i mo˝na je by∏o usunàç, a nast´pnie ponownie ustali∏a si´ równowaga metabolizmu mikrobiologicznego po zmianie warunków z pobierania lub przechowywania na warunki inkubacyjne.
Okres preinkubacji trwajàcy pomi´dzy 2 a 28 dni
w warunkach temperatury i wilgotnoÊci zbli˝onych do
warunków doÊwiadczenia jest na ogó∏ wystarczajàcy
(zobacz pozycja 15 piÊmiennictwa). W sumie czas
przechowywania i preinkubacji nie powinien przekraczaç trzech miesi´cy.
1.9. Wykonanie badania
1.9.1. Warunki doÊwiadczenia
1.9.1.1. Temperatura doÊwiadczenia
Podczas ca∏ego okresu doÊwiadczenia gleby powinny byç inkubowane w ciemnoÊci w sta∏ej temperaturze odpowiedniej dla warunków klimatycznych,
w których stosowana lub uwolniona b´dzie badana
substancja. Zaleca si´ stosowanie temperatury
20±2 °C dla wszystkich substancji chemicznych, które
mogà byç stosowane i uwolnione do gleb klimatu
umiarkowanego. Temperatura powinna byç monitorowana. Dla substancji chemicznych, które mogà byç
stosowane i uwolnione do gleb w klimacie zimniejszym (np. kraje pó∏nocne, podczas okresów jesienno-zimowych), dodatkowe próbki gleby powinny byç inkubowane w ni˝szej temperaturze (np. 10±2 °C).
1.9.1.2. ZawartoÊç wilgoci
Gleba powinna byç poddana obróbce jak najszybciej po pobraniu. W celu usuni´cia ma∏ych kamieni,
fauny i pozosta∏oÊci roÊlin nale˝y, przed przesianiem
przez sito o oczkach 2 mm, usunàç r´cznie roÊlinnoÊç,
wi´ksze kamienie i faun´. Nale˝y unikaç nadmiernego
wysuszenia i rozdrobnienia gleby przed przesiewaniem (zobacz pozycja 15 piÊmiennictwa).
Gdy pobieranie gleby w zimie jest trudne (gleba zamarzni´ta lub pokryta Êniegiem), to mo˝na pobieraç jà
partiami z gleby przechowywanej w szklarni pod pokrywà roÊlin (np. trawà lub mieszaninà trawy i koniczy———————
12 Retencja wody w glebie mo˝e byç zmierzona jako wydajnoÊç polowa, jako pojemnoÊç wodna lub jako napi´cie
ssania wody (pF). WyjaÊnienia podano w tabeli C.23.1.
W sprawozdaniu koƒcowym nale˝y podaç, czy cechy retencji wody i g´stoÊç ogólna gleby by∏y okreÊlane
w próbkach polowych gleby niewzruszonej lub w próbkach gleby wzruszonej (obrabianej).
W badaniach przemian w warunkach tlenowych
zawartoÊç wilgoci w glebie14 powinna byç dostosowana i utrzymywana w zakresie pF od 2,0 do 2,5 (zobacz
pozycja 3 piÊmiennictwa). ZawartoÊç wilgoci jest wyra˝ana jako masa wody przypadajàca na mas´ suchej
———————
13 Wyniki najnowszych badaƒ wykazujà, ˝e gleby ze strefy
klimatu umiarkowanego mogà byç przechowywane
w –20 °C przez wi´cej ni˝ trzy miesiàce (zobacz pozycje
28, 29 piÊmiennictwa) bez znaczàcej utraty ich aktywnoÊci mikrobiologicznej.
14 Gleba nie powinna byç zbyt wilgotna ani te˝ zbyt sucha,
by utrzymaç odpowiednie natlenienie i status od˝ywczy
dla mikroflory glebowej. Zalecana zawartoÊç wilgoci
optymalna dla wzrostu mikroorganizmów mieÊci si´ w zakresie 40—60 % pojemnoÊci wodnej i od 0,1 do 0,33 bar
(zobacz pozycja 6 piÊmiennictwa). Ten drugi zakres odpowiada zakresowi pF od 2,0 do 2,5. Typowe zawartoÊci wilgotnoÊci ró˝nych gleb podano w tabeli C.23.2.
gleby i powinna byç regularnie kontrolowana
(np. w dwutygodniowych odst´pach) przez wa˝enie
kolbek inkubacyjnych, a straty wody kompensowane
przez jej dodawanie (najlepiej stosowaç wod´ kranowà wyja∏owionà metodà filtracji). Nale˝y podjàç
wszelkie starania, aby zminimalizowaç straty badanej
substancji i/lub produktów przemian przez ulatnianie
i/lub fotodegradacj´ (je˝eli wyst´puje) podczas regulowania wilgotnoÊci.
5 cm warstw´ gleby. System powinien byç wentylowany powietrzem tak, jak w warunkach tlenowych.
WartoÊç pH, st´˝enie tlenu i potencja∏ red-oks warstwy wodnej powinien byç monitorowany i przedstawiony w sprawozdaniu. Przed rozpocz´ciem badania
przemian konieczny jest przynajmniej dwutygodniowy okres preinkubacji (zobacz pkt 1.8.3.2).
W przypadku badaƒ w warunkach beztlenowych
i poletka ry˝owego gleba jest nasycona wodà przez zalanie.
Badania stopnia i szlaków przemian w zasadzie nie
powinny przekraczaç 120 dni (zobacz pozycje 3, 6 i 8
piÊmiennictwa)16, poniewa˝ po tym czasie w sztucznym uk∏adzie laboratoryjnym izolowanym od Êrodowiska nale˝y spodziewaç si´ spadku aktywnoÊci biomasy mikroorganizmów glebowych. Je˝eli konieczne
jest ustalenie rozpadu badanej substancji oraz tworzenia i rozpadu g∏ównych produktów przemian, to badanie mo˝e byç kontynuowane przez d∏u˝sze okresy
(np. 6 lub 12 miesi´cy) (zobacz pozycja 8 piÊmiennictwa). Stosowanie d∏u˝szych okresów inkubacji nale˝y
uzasadniç w sprawozdaniu; nale˝y jednoczeÊnie prowadziç pomiary biomasy podczas tego okresu i na jego zakoƒczenie.
1.9.1.3. Warunki inkubacji tlenowej
W systemach przep∏ywowych warunki tlenowe sà
utrzymywane przez przerywane przep∏ywy lub ciàg∏e
napowietrzanie nawilgoconym powietrzem. W kolbach biometrycznych wymiana powietrza nast´puje
przez dyfuzj´.
1.9.1.4. Ja∏owe warunki tlenowe
Dla uzyskania informacji o istotnoÊci przemian
abiotycznych badanej substancji próbki gleby mogà
byç wyja∏owione (metody sterylizacji podano w pozycji 16 i 29 piÊmiennictwa), traktowane ja∏owà badanà
substancjà (np. podanie roztworu przez sterylny filtr)
i napowietrzane sterylnym nawilgoconym powietrzem, jak opisano w pkt 1.9.1.3. W przypadku gleb
z poletek ry˝owych sterylizowana powinna byç gleba
i woda, a inkubacja powinna byç przeprowadzona jak
podano w pkt 1.9.1.6.
1.9.1.5. Warunki inkubacji beztlenowej
W celu stworzenia i utrzymania warunków beztlenowych gleba poddana dzia∏aniu badanej substancji
i inkubowana w warunkach tlenowych przez 30 dni lub
okres pó∏rozk∏adu lub DT50 (w zale˝noÊci, która z tych
wartoÊci jest krótsza) jest nast´pnie zalewana wodà
(pokrywa wodna 1—3 cm), a system inkubacyjny przemywany strumieniem oboj´tnego gazu (np. azot lub
argon)15. System badawczy musi umo˝liwiaç pomiar
wartoÊci pH, st´˝enia tlenu i potencja∏u red-oks oraz
zawieraç materia∏y do poch∏aniania produktów lotnych. System biometryczny powinien byç zamkni´ty
tak, aby uniknàç wnikania powietrza przez dyfuzj´.
1.9.1.6. Warunki inkubacji gleb poletka ry˝owego
Dla zbadania przemian w warunkach poletka ry˝owego gleb´ zalewa si´ 1—5 cm pokrywà wodnà, a badanà substancj´ podaje si´ do fazy wodnej (zobacz
pozycja 9 piÊmiennictwa). Zaleca si´ przynajmniej
———————
15 Warunki tlenowe sà dominujàcymi w glebach powierzchniowych, a nawet w glebach podpowierzchniowych jak
wykazano w projekcie finansowanym przez UE [K. Takagi
et al. (1992). Microbial diversity and activity in sub-soils
Methods, field site, seasonal variation in subsoil temperatures and oxygen contents. Proc. Internat. Symp. Environm. Aspects Pesticides Microbiol., 270—277, 17—21,
August 1992, Sigtuna, Sweden]. Warunki beztlenowe
mogà wystàpiç okresowo podczas zalania gleb po du˝ych opadach lub na polach ry˝owych.
1.9.1.7. Czas trwania badania
1.9.2. Wykonanie badania
Oko∏o 50 do 200 g gleby (sucha masa) umieszcza
si´ w ka˝dej kolbce inkubacyjnej (zobacz rysunki
C.23.1 i C.23.2 w Schemacie) oraz gleby traktowane
badanà substancjà jednà z metod opisanych
w pkt 1.8.2. Gdy podczas podawania badanej substancji stosuje si´ rozpuszczalniki organiczne, to nale˝y je
usunàç z gleby przez odparowanie. Nast´pnie gleba
jest dok∏adnie mieszana szpatu∏kà i/lub przez wytrzàsanie kolbki. Je˝eli badanie jest wykonywane w warunkach poletka ry˝owego, to gleba i woda powinny
byç dok∏adnie wymieszane po dodaniu badanej substancji. W celu upewnienia si´ o jednorodnym rozproszeniu ma∏e iloÊci gleby traktowanej (np. 1 g) powinny byç analizowane na zawartoÊç badanej substancji.
Alternatywna metoda podana jest poni˝ej.
Dawka substancji powinna odpowiadaç najwy˝szej zalecanej dawce Êrodka ochrony roÊlin. Substancja powinna byç jednorodnie rozprowadzona na w∏aÊciwà g∏´bokoÊç w warunkach polowych (np. górna
pow∏oka 10 cm gleby17). Na przyk∏ad, dla substancji
———————
16 Badania tlenowe mo˝na zakoƒczyç du˝o wczeÊniej ni˝
120 dni, pod warunkiem ˝e wyraênie osiàgni´to ostatecznà przemian´ i mineralizacj´. Zakoƒczenie badania jest
mo˝liwe po 120 dniach lub gdy przemianie uleg∏o przynajmniej 90 % badanej substancji, ale tylko je˝eli powsta∏o przynajmniej 5 % CO2.
17 Obliczenie poczàtkowego st´˝enia na podstawie area∏u
wed∏ug równania
Cgleba = poczàtkowe st´˝enie w glebie [mg/kg]; A = stosowana dawka [kg/ha]; 1 = gruboÊç polowej pokrywy glebowej [m]; d = g´stoÊç nasypowa suchej gleby [kg/m3].
Wed∏ug zasady dawka 1 kg/ha powoduje st´˝enie w glebie 1 mg/kg w 10 cm pokrywie (zak∏adajàc, ˝e g´stoÊç nasypowa gleby wynosi 1 g/cm3).
podawanych na liÊcie lub do gleby, bez inkorporacji,
2,5 cm jest w∏aÊciwà g∏´bokoÊcià do obliczenia iloÊci
substancji w ka˝dej kolbce. Dla substancji wnikajàcych w gleb´ w∏aÊciwà g∏´bokoÊcià jest ta podana na
etykiecie. Ogólnie dla substancji chemicznych dawka
powinna byç oszacowana na podstawie najbardziej
znaczàcego sposobu jej przenikania do gleby; na przyk∏ad gdy sposobem dostawania si´ do gleby sà osady
Êciekowe, to substancja powinna byç dawkowana
w osadach w st´˝eniu, które b´dzie odzwierciedlaç
spodziewane st´˝enie w osadzie i iloÊç osadu dodanego do gleby o zastosowaniu rolniczym. Je˝eli to st´˝enie nie jest na tyle wysokie, aby pozwoliç na okreÊlenie g∏ównych produktów przemian, to pomocna mo˝e
byç inkubacja dodatkowych próbek gleby o zwi´kszonej dawce, ale nale˝y unikaç zbyt du˝ych dawek wp∏ywajàcych na funkcjonowanie mikroorganizmów glebowych (zobacz pkt 1.5 i pkt 1.8.2).
Alternatywnie do wi´kszej partii (tj. 1 do 2 kg) gleby mo˝na dodawaç badanà substancj´, którà nale˝y
ostro˝nie wymieszaç we w∏aÊciwym urzàdzeniu mieszajàcym i nast´pnie przenieÊç w ma∏ych porcjach
50 do 200 g do kolbek inkubacyjnych (na przyk∏ad za
pomocà rozdzielaczy prób). Ma∏e iloÊci (np. 1 g) z gleby traktowanej w ca∏ej partii powinno si´ analizowaç
na zawartoÊç badanej substancji celem upewnienia
si´ o jej jednorodnym rozproszeniu. Preferuje si´ taki
sposób post´powania, poniewa˝ pozwala on na bardziej jednorodne rozprowadzenie badanej substancji
w glebie.
Próbki gleby bez badanej substancji inkubuje si´
w takich samych warunkach (tlenowych), jak próbki
z badanà substancjà. Próbki te wykorzystuje si´ do
oznaczeƒ biomasy pod koniec badania.
Gdy badanà substancj´ dodaje si´ do gleby w postaci rozpuszczonej w rozpuszczalnikach organicznych, do próbek gleby dodaje si´ takà samà iloÊç rozpuszczalnika i inkubuje w takich samych warunkach
(tlenowych), jak próbki z badanà substancjà. W celu
ustalenia wp∏ywu rozpuszczalnika na biomas´ mikroorganizmów próbki te wykorzystuje si´ do oznaczeƒ
biomasy na poczàtku, podczas i pod koniec badania.
Probówki zawierajàce gleb´ z badanà substancjà
sà tak˝e do∏àczane do systemu przep∏ywowego opisanego na rysunku C.23.1 lub zamykane kolumnà absorpcyjnà przedstawionà na rysunku C.23.2 (zobacz
Schemat).
1.9.3. Pobieranie prób i pomiary
Podwójne serie kolb inkubacyjnych usuwa si´ we
w∏aÊciwych odst´pach czasowych, a próbki gleby
poddaje si´ ekstrakcji odpowiednimi rozpuszczalnikami o ró˝nej polarnoÊci i analizuje na zawartoÊç badanej substancji i/lub produktów przemian. Dobrze zaprojektowane badanie zapewnia wystarczajàcà iloÊç
kolb, tak aby u˝ywaç dwóch kolb w ka˝dym badaniu
próbki. Usuwa si´ tak˝e roztwory absorpcyjne lub sta∏e materia∏y absorpcyjne w ró˝nych odst´pach czasowych (7-dniowe odst´py podczas pierwszego miesià-
Poz. 2119
ca, nast´pnie w okresie po pierwszym miesiàcu w odst´pach 17-dniowych) podczas badania i pod koniec
okresu inkubacji ka˝dej próbki i analizuje si´ na zawartoÊç substancji lotnych. Oprócz próbki gleby pobranej
bezpoÊrednio przed podaniem materia∏u badanego
(dzieƒ 0) do∏àczyç nale˝y przynajmniej pi´ç próbek pobranych w dodatkowych terminach. Odst´py czasowe
nale˝y dobraç w taki sposób, aby mo˝na by∏o ustaliç
model rozpadu badanej substancji i model rozpadu
i tworzenia produktów przemiany (np.: dni 0, 1, 3, 7;
tygodnie 2, 3; miesiàce 1, 2, 3).
Je˝eli stosuje si´ substancj´ znakowanà 14C to radioaktywnoÊç, która nie jest ekstrahowalna, b´dzie
okreÊlona przez spalanie. Bilans masy oblicza si´ dla
ka˝dego czasu pobierania próbek.
W przypadku inkubacji w warunkach beztlenowych i w przypadku poletka ry˝owego faz´ glebowà
i wodnà analizuje si´ na zawartoÊç badanej substancji
i produktów przemian razem lub osobno przez filtracj´
lub odwirowanie przed ekstrakcjà i oznaczaniem.
1.9.4. Badania opcjonalne
Przy ustalaniu wp∏ywu temperatury i wilgotnoÊci
gleby na stopieƒ przemian badanej substancji i/lub jej
produktów przemian w glebie pomocne mogà byç badania w warunkach tlenowych, niesterylnych w dodatkowych temperaturach i wilgotnoÊciach gleby.
Mo˝na dokonaç charakterystyki radioaktywnej
cz´Êci, nieulegajàcej ekstrakcji, np. wykorzystujàc metod´ nadkrytycznej ekstrakcji fluidalnej.
2. WYNIKI
2.1. Opracowanie wyników
IloÊci badanej substancji, produktów przemian,
substancji lotnych (wyra˝one tylko w %) i nieulegajàcych ekstrakcji pozosta∏oÊci powinny byç wyra˝one jako % stosowanego st´˝enia poczàtkowego i gdy to
w∏aÊciwe w postaci mg/kg gleby (w przeliczeniu na suchà mas´ gleby) dla ka˝dego okresu pobierania prób.
Bilans masy dla ka˝dego czasu pobierania prób nale˝y przedstawiç jako procent stosowanego st´˝enia poczàtkowego. Graficzne przedstawienie st´˝eƒ badanej
substancji wzgl´dem czasu pozwala na oszacowanie
jej pó∏okresu przemian lub wartoÊci DT50. Nale˝y zidentyfikowaç g∏ówne produkty przemian, a ich st´˝enia powinny byç przedstawione na wykresie wzgl´dem czasu w celu wykazania ich wytworzonych iloÊci
oraz rozpadu. G∏ównym produktem przemian jest ka˝dy produkt stanowiàcy ≥10 % zastosowanej dawki
w jakimkolwiek czasie podczas badania.
Zwiàzane produkty lotne dajà pewnà wiedz´ na temat potencja∏u do lotnoÊci badanej substancji i jej
produktów przemian z gleby.
Bardziej dok∏adne oszacowania okresów pó∏rozk∏adu lub wartoÊci DT50 i, je˝eli to w∏aÊciwe, wartoÊci
DT75 i DT90 powinno si´ otrzymaç przez zastosowanie
odpowiedniego modelu obliczeƒ kinetycznych. Warto-
Êci okresów pó∏rozk∏adu lub wartoÊci DT50 powinny
byç przedstawione wraz z opisem zastosowanego modelu, rz´dowoÊci kinetyki reakcji i okreÊleniem wspó∏czynnika (r2). Preferuje si´ kinetyk´ pierwszego rz´du,
dopóki r2<0,7. Gdy to w∏aÊciwe, to obliczenia nale˝y
tak˝e przedstawiç dla g∏ównych produktów przemian.
Przyk∏ady odpowiednich modeli sà opisane w pozycjach 31, 32, 33, 34 i 35 piÊmiennictwa.
W przypadku badaƒ wykonywanych w ró˝nych
temperaturach stopieƒ przemiany powinien byç opisany w postaci funkcji temperatury w zakresie temperatur doÊwiadczalnych przy zastosowaniu równania
Arrheniusa
gdzie
Poz. 2119
Substancja kontrolna
— nazwa chemiczna i struktura substancji kontrolnej
stosowanej do opisu i/lub identyfikacji produktu
przemiany.
Badane gleby
— szczegó∏y dotyczàce miejsca pobrania,
— data i sposób pobrania,
— w∏aÊciwoÊci gleby, takie jak: wartoÊç pH, zawartoÊç w´gla organicznego, sk∏ad (% piasku, % i∏u, %
gliny), zdolnoÊç wymiany jonów, g´stoÊç ogólna,
retencja wody, biomasa mikroorganizmów,
— d∏ugoÊç okresu przechowywania i warunki przechowywania (je˝eli by∏a przechowywana).
Warunki badania
— ln A i B sà sta∏ymi regresji odpowiednio przeci´ciem i nachyleniem najdok∏adniej dopasowanej
linii powsta∏ej po liniowej regresji ln k wzgl´dem 1/T,
— daty wykonania badania,
— k jest sta∏à w temperaturze T,
— stosowane rozpuszczalniki i metoda zaaplikowania badanej substancji,
— T jest temperaturà wyra˝ona w kelwinach.
Nale˝y wziàç pod uwag´ wàski zakres temperatur,
w którym równanie Arrheniusa jest spe∏nione, gdy
przemiany sà powodowane aktywnoÊcià mikroorganizmów.
— iloÊç dodanej badanej substancji,
— masa gleby traktowanej na poczàtku badania i pobieranej w ka˝dym interwale czasowym,
— opis stosowanego systemu inkubacyjnego,
— iloÊci przep∏ywajàcego powietrza (tylko dla systemów przep∏ywowych),
2.2. Oszacowanie i interpretacja wyników
— temperatura w czasie doÊwiadczenia,
Chocia˝ badania wykonywane sà w sztucznym
uk∏adzie laboratoryjnym, to wyniki pozwalajà na oszacowanie stopnia przemian badanej substancji oraz
stopnia tworzenia i rozpadu produktów przemian
w warunkach polowych (zobacz pozycje 36 i 37 piÊmiennictwa).
Badanie szlaków przemian substancji dostarcza informacji o sposobie zmian strukturalnych badanej
substancji w glebie na drodze reakcji chemicznych
i mikrobiologicznych.
— wilgotnoÊç gleby podczas inkubacji,
— poczàtkowa biomasa mikroorganizmów, nast´pnie podczas badania i na koniec w warunkach tlenowych,
— wartoÊç pH, st´˝enie tlenu i potencja∏ red-oks na
poczàtku badania, podczas i na koniec badania
w warunkach beztlenowych i poletka ry˝owego,
— metody ekstrakcji,
3. SPRAWOZDANIE
— metody oznaczania iloÊciowego i identyfikacji badanej substancji i g∏ównych produktów przemian
w glebie i materia∏ach absorpcyjnych,
Sprawozdanie z badania powinno zawieraç nast´pujàce informacje
— liczba powtórzeƒ i liczba kontroli.
Badana substancja
— nazwa zwyczajowa, nazwa chemiczna, numer
CAS, wzór strukturalny (wskazujàc pozycj´ znaczników, gdy stosowano materia∏ znakowany radioaktywnie) i wa˝ne w∏aÊciwoÊci fizykochemiczne
(zobacz pkt 1.5),
— czystoÊç (zanieczyszczenia) badanej substancji,
— czystoÊç radiochemiczna znakowanego zwiàzku
i specyficzna aktywnoÊç (gdy to w∏aÊciwe).
Wyniki
— wyniki oznaczenia aktywnoÊci mikrobiologicznej,
— powtarzalnoÊç i czu∏oÊç stosowanych metod analitycznych,
— stopieƒ odzysku (wartoÊci % dla zwalidowanego
badania podano w pkt 1.7.1),
— tabelaryzowane wyniki wyra˝one jako % stosowanej poczàtkowej dawki i, gdy to w∏aÊciwe, jako
mg/kg gleby (na podstawie suchej masy),
— bilans masy podczas i na koniec badania,
— opis nieekstrahowalnej (zwiàzanej) radioaktywnoÊci lub pozosta∏oÊci w glebie,
— iloÊciowe oznaczenie uwolnionego CO2 i innych
lotnych zwiàzków,
— wykresy st´˝eƒ glebowych wzgl´dem czasu dla
badanej substancji i, gdy to w∏aÊciwe, dla g∏ównych produktów przemian,
— okres pó∏rozk∏adu lub DT50, DT75 i DT90 dla badanej substancji i, gdy to w∏aÊciwe, dla g∏ównych
produktów przemian wraz z przedzia∏ami ufnoÊci,
Poz. 2119
organic chemicals in soil under aerobic conditions. PN-ISO 14239:2000 JakoÊç gleby — Laboratoryjne metody inkubacji do pomiaru mineralizacji
zwiàzków organicznych w glebie w warunkach tlenowych.
8) SETAC (1995). Procedures for Assessing the Environmental Fate and Ecotoxicity of Pesticides. Mark
R. Lynch, Ed.
9) MAFF — Japan 2000 — Draft Guidelines for transformation studies of pesticides in soil — Aerobic
metabolism study in soil under paddy field conditions (flooded).
abiotycznej
10) OECD (1995). Final Report of the OECD Workshop
on Selection of Soils/Sediments. Belgirate, Italy,
18—20 January 1995.
— oszacowanie kinetyki przemian dla badanej substancji i, gdy to w∏aÊciwe, dla g∏ównych produktów przemian,
11) Guth, J.A. (1980). The study of transformations. In
Interactions between Herbicides and the Soil
(R.J. Hance, Ed.), Academic Press, 123—157.
— proponowane szlaki przemian, gdy to w∏aÊciwe,
12) DFG: Pesticide Bound Residues in Soil. Wiley —
VCH (1998).
— oszacowanie stopnia degradacji
w warunkach sterylnych,
— dyskusja i interpretacja wyników,
— dane pierwotne (tj. wybrane chromatogramy, wybrane obliczenia stopnia przemian i sposoby
identyfikacji produktów przemian).
4. PIÂMIENNICTWO
1) US-Environmental Protection Agency (1982). Pesticide Assessment Guidelines, Subdivision
N. Chemistry: Environmental Fate.
2) Agriculture Canada (1987). Environmental Chemistry and Fate. Guidelines for registration of pesticides in Canada.
3) European Union (EU) (1995). Commission Directive 95/36/EC of 14 July 1995 amending Council Directive 91/414/EEC concerning the placing of plant
protection products on the market. Annex II,
Part A and Annex III, Part A: Fate and Behaviour in
the Environment.
4) Dutch Commission for Registration of Pesticides
(1995). Application for registration of a pesticide.
Section G: Behaviour of the product and its metabolites in soil, water and air.
5) BBA (1986). Richtlinie für die amtliche Prüfung
von Pflanzenschutzmitteln, Teil IV, 4—1. Verbleib
von Pflanzenschutzmitteln im Boden-Abbau,
Umwandlung und Metabolismus.
6) ISO/DIS 11266-1 (1994). Soil Quality-Guidance on
laboratory tests for biodegradation of organic chemicals in soil — Part 1: Aerobic conditions. PN-ISO
11266:1997 JakoÊç gleby — Zasady prowadzenia
badaƒ laboratoryjnych nad biodegradacjà zwiàzków organicznych w glebie w warunkach tlenowych.
7) ISO 14239 (1997). Soil Quality-Laboratory incubation systems for measuring the mineralization of
13) T.R. Roberts: Non-extractable pesticide residue in
soils and plants. Pure Appl. Chem. 56, 945—956
(IUPAC 1984).
14) OECD Test Guideline 304 A: Inherent Biodegradability in Soil (adopted 12 May 1981).
15) ISO 10381-6 (1993). Soil Quality — Sampling —
Part 6: Guidance on the collection, handling and
storage of soil for the assessment of aerobic microbial processes in the laboratory. PN-ISO 10381-6:1998 JakoÊç gleby — Pobieranie próbek — Zasady dotyczàce pobierania, post´powania z próbkami i przechowywania próbek gleby przeznaczonych do badania tlenowych (aerobowych) procesów mikrobiologicznych w warunkach laboratoryjnych.
16) Annex V to Dir. 67/548/EEC.
17) Guth, J.A. (1981). Experimental approaches to
studying the fate of pesticides in soil. In Progress
in Pesticide Biochemistry. D.H. Hutson, T.R. Roberts, Eds. J. Wiley & Sons. Vol 1, 85—114.
18) Soil Texture Classification (US and FAO systems)
Weed Science, 33, Suppl. 1 (1985) and Soil Sci.
Soc. Amer. Proc. 26:305 (1962).
19) Methods of Soil Analysis (1986). Part 1, Physical
and Mineralogical Methods. A. Klute, Ed.) Agronomy Series No 9, 2nd Edition.
20) Methods of Soil Analysis (1982). Part 2, Chemical
and Microbiological Properties. A.L. Page,
R.H. Miller and D.R. Kelney, Eds. Agronomy Series No 9, 2nd Edition.
21) ISO Standard Compendium Environment (1994).
Soil Quality — General aspects; chemical and
physical methods of analysis; biological methods
of analysis. First Edition.
22) Mückenhausen, E. (1975). Die Bodenkunde und ihre geologischen, geomorphologischen, mineralogischen und petrologischen Grundlagen. DLG-Verlag, Frankfurt, Main.
Poz. 2119
crobiology and Soil Quality, 68—69 (SETAC-Europe).
23) Scheffer, F., Schachtschabel, P. (1975). Lehrbuch
der Bodenkunde. F. Enke Verlag, Stuttgart.
30) Gennari, M., Negre, M., Ambrosoli, R. (1987). Effects of ethylene oxide on soil microbial content
and some chemical characteristics. Plant and Soil
102, 197—200.
24) Anderson, J.P.E., Domsch, K.H. (1978) A physiological method for the quantitative measurement of
microbial biomass in soils. Soil Biol. Biochem. 10,
215—221.
31) Anderson, J.P.E. (1975). Einfluss von Temperatur
und Feuchte auf Verdampfung, Abbau und Festlegung von Diallat im Boden. Z. PflKrankh Pflschutz,
Sonderheft VII, 141—146.
25) ISO 14240–1 and 2 (1997). Soil Quality — Determination of soil microbial biomass – Part 1: Substrate-induced respiration method. Part 2: fumigation-extraction method. PN-ISO 14240-1:2001 JakoÊç
gleby — Oznaczanie iloÊci biomasy mikroorganizmów w glebie — Metoda indukcji oddychania
przez dodanie substratu. PN-ISO 14240-2:2001 JakoÊç gleby — Oznaczanie iloÊci biomasy mikroorganizmów w glebie — Metoda fumigacji — ekstrakcji.
32) Hamaker, J.W. (1976). The application of mathematical modelling to the soil persistence and accumulation of pesticides. Proc. BCPC Symposium
Persistence of Insecticides and Herbicides, 181—
199.
26) Anderson, J.P.E. (1987). Handling and storage
of soils for pesticide experiments. In Pesticide Effects on Soil Microflora. L. Somerville, M.P. Greaves, Eds. Taylor & Francis, 45—60.
27) Kato, Yasuhiro. (1998). Mechanism of pesticide
transformation in the environment: Aerobic and
biotransformation of pesticides in aqueous environment. Proceedings of the 16th Symposium on
Environmental Science of Pesticide, 105—120.
33) Goring, C.A.I., Laskowski, D.A., Hamaker, J.W.,
Meikle, R.W. (1975). Principles of pesticide degradation in soil. In „Environmental Dynamics of Pesticides”. R. Haque and V.H. Freed, Eds.,
135—172.
34) Timme, G., Frehse, H., Laska, V. (1986). Statistical
interpretation and graphic representation of the
degradational behaviour of pesticide residues. II.
Pflanzenschutz — Nachrichten Bayer 39, 188–204.
35) Timme, G., Frehse, H. (1980). Statistical interpretation and graphic representation of the degradational behaviour of pesticide residues. I. Pflanzenschutz —Nachrichten Bayer 33, 47—60.
28) Keuken O., Anderson J.P.E. (1996). Influence of
storage on biochemical processes in soil. In Pesticides, Soil Microbiology and Soil Quality, 59—63
(SETAC-Europe).
36) Gustafson D.I., Holden L.R. (1990). Non-linear pesticide dissipation in soil; a new model based on
spatial variability. Environm. Sci. Technol. 24,
1032—1041.
29) Stenberg B., Johansson M., Pell M., Sjödahl-Svensson K., Stenström J., Torstensson L. (1996).
Effect of freeze and cold storage of soil on microbial activities and biomass. In Pesticides, Soil Mi-
37) Hurle K., Walker A. (1980). Persistence and its prediction. In Interactions between Herbicides and
the Soil (R.J. Hance, Ed.), Academic Press,
83—122.
TABELA C.23.1
PR¢˚NOÂå WODY, POJEMNOÂå POLOWA (FC) I CA¸KOWITA POJEMNOÂå WODNA (WHC)1)
(a) pF = log cm s∏upa wody.
(b) 1 bar = 105 Pa.
(c) Odpowiada przybli˝onej 10 % zawartoÊci wody w piasku, 35 % w ile i 45 % w glinie.
(d) PojemnoÊç polowa nie jest sta∏a, ale waha si´ w zale˝noÊci od rodzaju gleby pomi´dzy pF 1,5 i 2,5.
CiÊnienie ssania gleby jest mierzone w cm s∏upa wody lub w barach. Ze wzgl´du na du˝y zakres pr´˝noÊci jest
wyra˝ane jako pF, które jest ekwiwalentem logarytmu cm s∏upa wody.
PojemnoÊç polowa jest definiowana jako iloÊç wody, która mo˝e byç zatrzymana wzgl´dem grawitacji przez
naturalnà gleb´ 2 dni pod d∏u˝szym okresie opadów lub odpowiednim nawodnieniu. OkreÊlana jest w glebie
niewzruszonej in situ w warunkach polowych. Pomiaru nie mo˝na wi´c zastosowaç dla gleb laboratoryjnych.
WartoÊci FC oznaczone w glebach wzruszonych mogà charakteryzowaç si´ wielkà zmiennoÊcià.
PojemnoÊç wodna jest okreÊlana w laboratorium we wzruszonej i niewzruszonej glebie przez nasycenie kolumny gleby wodà przez transport kapilarny. Jest szczególnie u˝yteczna dla gleb wzruszonych i mo˝e byç do 30 %
wi´ksza od pojemnoÊci polowej (zobacz pozycja 1 piÊmiennictwa). Jest tak˝e doÊwiadczalnie ∏atwiejsza do
okreÊlenia ni˝ wiarygodne wartoÊci FC.
1) Mückenhausen, E. (1975). Die Bodenkunde und ihre geologischen, geomorphologischen, mineralogischen und petrolo-
gischen Grundlagen. DLG-Verlag, Frankfurt, Main.
TABELA C.23.2
ZAWARTOÂå WILGOTNOÂCI (g wody na 100 g suchej gleby)
RÓ˚NYCH RODZAJÓW GLEBY Z RÓ˚NYCH KRAJÓW
1) Ca∏kowita pojemnoÊç wodna.
Schemat
Rysunek C.23.1
Przyk∏ad uk∏adu przep∏ywowego do badania przemian substancji chemicznych w glebie
(zobacz pozycje 1 i 2 piÊmiennictwa)
1: zawór iglicowy
2: butla przemywajàca gaz zawierajàca wod´
3: ultra membrana (tylko w warunkach polowych), rozmiar oczka 0,2 µm
4: kolba metabolizmu gleby (zalewana wodà tylko w warunkach beztlenowych I poletka ry˝owego)
5: pu∏apka z glikolem etylenowym dla lotnych zwiàzków organicznych
6: pu∏apka z kwasem siarkowym dla zasadowych zwiàzków lotnych
7, 8: pu∏apka z wodorotlenkiem sodu dla CO2 & inne kwasowe lotne
9: pomiar przep∏ywu
Rysunek C.23.2
Przyk∏ad kolb biometrycznych do badania przemian substancji chemicznych w glebie
(zobacz pozycja 3 piÊmiennictwa)
1) Guth, J.A. (1980). The study of transformations. In Interactions between Herbicides and the Soil (R.J. Hance, Ed.), Academic Press, 123—157.
2) Guth, J.A. (1981). Experimental approaches to studying the fate of pesticides in soil. In Progress in Pesticide Biochemistry. D.H. Hutson, T.R. Roberts, Eds. J. Wiley & Sons. Vol 1, 85—114.
3) Anderson, J.P.E. (1975). Einfluss von Temperatur und Feuchte auf Verdampfung, Abbau und Festlegung von
Diallat im Boden. Z. PflKrankh Pflschutz, Sonderheft VII, 141—146.
Za∏àcznik nr 14
C.24. PRZEMIANY TLENOWE I BEZTLENOWE W OSADACH WODNYCH
1. METODA
Niniejsza metoda jest równowa˝na metodzie opisanej w Wytycznej OECD nr 308 (2002).
1.1. Wst´p
Substancje chemiczne mogà wnikaç do p∏ytkich
lub g∏´bokich wód powierzchniowych bezpoÊrednio,
przez sp∏ywy, kanalizacje, ze Êciekami przemys∏owymi, komunalnymi lub rolniczymi i opadami atmosferycznymi. Niniejsza metoda badawcza opisuje sposób
oszacowania tlenowych i beztlenowych przemian
zwiàzków chemicznych w osadach wodnych. Metoda
ta opiera si´ na istniejàcych Wytycznych (zobacz pozycje 1, 2, 3, 4, 5 i 6 piÊmiennictwa). Na Warsztatach
OECD dotyczàcych wyboru gleb i osadów, które odbywa∏y si´ we W∏oszech, Belgirate w 1995 r. (zobacz pozycja 7 piÊmiennictwa), uzgodniono liczb´ i rodzaje
osadów do stosowania w niniejszym badaniu.
Na Warsztatach podj´to tak˝e zalecenia w zakresie pobierania, obróbki i przechowywania próbek osadów
w oparciu o Wytyczne ISO (zobacz pozycja 8 piÊmiennictwa). Takie badania sà wymagane dla substancji,
które sà stosowane bezpoÊrednio na wod´ lub najprawdopodobniej dostanà si´ do Êrodowiska wodnego opisanymi powy˝ej szlakami.
Warunki panujàce w naturalnych systemach osadów wodnych sà cz´sto tlenowe w górnej warstwie
wodnej. Górna pow∏oka osadu mo˝e byç zarówno tlenowa, jak i beztlenowa, podczas gdy g∏´bsze warstwy
sà zazwyczaj beztlenowe. Dlatego w niniejszym badaniu uj´to metodyk´ zarówno dla warunków tlenowych,
jak i beztlenowych. Badanie w warunkach tlenowych
symuluje kolumn´ wodnà nasyconà tlenem nad tlenowà pow∏okà osadu z beztlenowym pod∏o˝em. Badanie
symuluje ca∏kowicie beztlenowy uk∏ad woda-osad. Je˝eli okolicznoÊci wskazujà na koniecznoÊç zmiany powy˝szych zaleceƒ na przyk∏ad przez zastosowanie nienaruszonych osadów lub osadów, które by∏y nara˝one
na badanà substancj´, to dla takich celów dost´pne sà
inne metody (zobacz pozycja 9 piÊmiennictwa).
1.2. Definicje
Nale˝y stosowaç jednostki Mi´dzynarodowego
Systemu (SI).
Badana substancja: ka˝da substancja, w tym zwiàzek wyjÊciowy i odpowiednie produkty przemian.
Produkty przemian: wszystkie substancje pochodzàce z reakcji przemian biotycznych lub abiotycznych
badanej substancji, w tym CO2 i zwiàzane pozosta∏oÊci.
Zwiàzane pozosta∏oÊci: „Zwiàzane pozosta∏oÊci”
stanowià zwiàzki w glebie, roÊlinie lub zwierz´ciu, które trwajà w matrycy w postaci zwiàzku wyjÊciowego
lub jego metabolitów/produktów przemian po ekstrak-
cji. Metoda ekstrakcji nie powinna znaczàco zmieniaç
samych zwiàzków lub struktury matrycy. Sposób wiàzania mo˝e byç cz´Êciowo wyjaÊniony przez zmian´
sposobu ekstrakcji z matrycy lub wyspecjalizowane
techniki analityczne. W taki sposób zidentyfikowano
na przyk∏ad wiàzania kowalencyjno-jonowe i sorpcyjne, a tak˝e „pu∏apki”. Ogólnie tworzenie zwiàzanych
pozosta∏oÊci redukuje znaczàco biodost´pnoÊç i bioprzyst´pnoÊç (zobacz pozycja 10 piÊmiennictwa) [zmodyfikowane wed∏ug IUPAC 1984 (zobacz pozycja 11 piÊmiennictwa)].
Przemiany tlenowe: (utleniajàce) reakcje zachodzàce w obecnoÊci tlenu czàsteczkowego (zobacz pozycja 12 piÊmiennictwa).
Przemiany beztlenowe: (redukujàce) reakcje zachodzàce pod nieobecnoÊç tlenu czàsteczkowego (zobacz pozycja 12 piÊmiennictwa).
Wody naturalne: wody powierzchniowe pochodzàce ze stawów, rzek, strumieni itp.
Osad: jest mieszaninà mineralnych i organicznych
sk∏adników chemicznych, przy czym te drugie sk∏adajà
si´ ze zwiàzków o wysokiej zawartoÊci w´gla i azotu
i o wysokich masach czàsteczkowych. Tworzy si´ w wodach naturalnych i ma powierzchni´ kontaktowà z wodà.
Mineralizacja: jest pe∏nym rozk∏adem zwiàzku organicznego do CO2 i H2O w warunkach tlenowych
oraz CH4, CO2 i H2O w warunkach beztlenowych.
W kontekÊcie niniejszej metody, gdy stosuje si´ zwiàzek znakowany, mineralizacja oznacza rozk∏ad, podczas którego znakowany atom w´gla jest utleniany lub
redukowany iloÊciowo z uwolnieniem odpowiedniej
iloÊci 14CO2 lub 14CH4.
Okres pó∏rozk∏adu: t0,5, jest czasem potrzebnym
na 50 % przemian badanej substancji, je˝eli przemiany mo˝na opisaç kinetykà pierwszego rz´du; nie zale˝y od st´˝enia poczàtkowego.
DT50 (Okres Zanikania 50): jest czasem, w którym
st´˝enie badanej substancji jest zredukowane o 50 %.
DT75 (Okres Zanikania 75): jest czasem, w którym
st´˝enie badanej substancji jest zredukowane o 75 %.
DT90 (Okres Zanikania 90): jest czasem, w którym
st´˝enie badanej substancji jest zredukowane o 90 %.
1.3. Substancje kontrolne
Substancje kontrolne powinny byç stosowane celem charakteryzacji i/lub identyfikacji produktów przemian metodami spektroskopowymi lub chromatograficznymi.
1.4. Informacje o badanej substancji
Dla pomiaru stopnia przemian stosowaç mo˝na
substancje znakowane i nieznakowane, chocia˝ prefe-
ruje si´ materia∏ znakowany. Materia∏ znakowany jest
wymagany do badania szlaków przemian i ustalania
bilansu masy. Zalecane jest znakowanie 14C, ale zastosowanie innych izotopów, takich jak 13C, 15N, 3H,
32P, tak˝e mo˝e byç u˝yteczne. Na tyle, na ile to mo˝liwe, znacznik powinien byç umiejscowiony w najbardziej stabilnej cz´Êci czàsteczki18. CzystoÊç badanej
substancji i/lub czystoÊç radiochemiczna powinny wynosiç przynajmniej 95 %.
Przed wykonaniem badania na temat badanej substancji dost´pne powinny byç nast´pujàce informacje
a) rozpuszczalnoÊç w wodzie (metoda A.6),
b) rozpuszczalnoÊç w rozpuszczalnikach organicznych,
c) pr´˝noÊç par (metoda A.4) i sta∏a Henry’ego,
d) wspó∏czynnik podzia∏u n-oktanol/woda (metoda A.8),
e) wspó∏czynnik adsorpcji (Kd, Kf lub KOC) (metoda C.18),
f) hydroliza (metoda C.7.),
g) sta∏a dysocjacji (pKa) [Wytyczna OECD nr 112], zobacz pozycja 13 piÊmiennictwa,
h) struktura chemiczna badanej substancji i umiejscowienie znacznika, je˝eli by∏ stosowany.
Uwaga: nale˝y podaç temperatur´, w jakiej oznaczano powy˝sze wartoÊci.
Inne u˝yteczne informacje to dane o toksycznoÊci
badanej substancji dla mikroorganizmów glebowych,
dane na temat biodegradacji i dane o przemianach tlenowych i beztlenowych w glebie.
Dost´pne powinny byç metody analityczne (w tym
metody ekstrakcji i oczyszczania) dla iloÊciowego
oznaczania i identyfikacji badanej substancji i jej produktów przemian.
1.5. Zasada metody badawczej
Metoda tutaj opisana opiera si´ na tlenowym
i beztlenowym systemie osadu wodnego (zobacz Wytyczne do beztlenowych i tlenowych uk∏adów badawczych), który pozwala na
(i) pomiar stopnia przemian badanej substancji
w uk∏adzie woda-osad,
(ii) pomiar stopnia przemian badanej substancji
w osadzie,
———————
18 Na przyk∏ad, je˝eli badana substancja zawiera jeden pierÊcieƒ, wymagane jest znakowanie w tym pierÊcieniu; je˝eli badana substancja zawiera dwa lub wi´cej pierÊcieni,
to konieczne mogà okazaç si´ dodatkowe badania celem
okreÊlenia losu ka˝dego znakowanego pierÊcienia, by
uzyskaç odpowiednie informacje o tworzeniu produktów
przemian.
Poz. 2119
(iii) pomiar stopnia mineralizacji badanej substancji
i/lub jej produktów przemian (gdy stosowana
jest substancja znakowana 14C),
(iv) identyfikacj´ i iloÊciowe oznaczenie produktów
przemian w fazie wodnej i osadzie wraz z bilansem wagowym (gdy stosowana jest znakowana
badana substancja),
(v) pomiar rozproszenia badanej substancji i jej produktów przemian pomi´dzy dwie fazy podczas
okresu inkubacji w ciemnoÊci (na przyk∏ad w celu unikni´cia zakwitu glonów) w sta∏ej temperaturze. WartoÊci okresu pó∏rozpadu DT50, DT75
i DT90 sà wyznaczane, gdy pozwalajà na to dane,
ale nie powinny byç ekstrapolowane zbyt daleko
poza czas trwania badania (zobacz pkt 1.2).
Wymagane sà przynajmniej dwa osady i zwiàzane
z nimi fazy wodne zarówno do badaƒ tlenowych, jak
i beztlenowych (zobacz pozycja 7 piÊmiennictwa). Jednak mogà zaistnieç przypadki, w których trzeba b´dzie
zastosowaç wi´cej ni˝ dwa osady wodne, na przyk∏ad
dla substancji obecnych w Êrodowiskach s∏onowodnych i/lub wodach s∏odkich.
1.6. Zastosowanie badania
Metod´ mo˝na stosowaç ogólnie dla substancji
chemicznych (znakowanych lub nie), dla których dost´pna jest metoda analityczna o odpowiedniej dok∏adnoÊci i czu∏oÊci. Badanie stosuje si´ dla zwiàzków
o niewielkiej lotnoÊci, nielotnych, rozpuszczalnych
i nierozpuszczalnych w wodzie. Badania nie nale˝y
wykonywaç dla substancji o wysokiej lotnoÊci z wody
(np. fumiganty, rozpuszczalniki organiczne), których
nie mo˝na utrzymaç w wodzie i/lub osadzie w warunkach doÊwiadczalnych badania.
Dotychczas metod´ stosowano do badania przemian substancji chemicznych w wodach s∏odkich
i osadach, ale ogólnie mo˝na jà tak˝e stosowaç
w uk∏adach morskich i stref przejÊciowych. Metoda
nie jest odpowiednia do badaƒ w warunkach symulacji wód p∏ynàcych (np. rzeki) lub morza.
1.7. Kryteria jakoÊci
1.7.1. Odzysk
Ekstrakcja i analiza przynajmniej podwójnych próbek wody i osadu tu˝ po dodaniu badanej substancji
daje pierwsze wskazówki co do powtarzalnoÊci metody analitycznej i jednorodnoÊci zaaplikowania badanej
substancji. Odzyski dla dalszych faz badania mo˝na
ustaliç przez odpowiednie bilansy wagowe. Odzysk
powinien mieÊciç si´ w granicach 90 % do 110 % dla
substancji znakowanych (zobacz pozycja 6 piÊmiennictwa) i 70 % do 110 % dla substancji nieznakowanych.
1.7.2. PowtarzalnoÊç i czu∏oÊç metody analitycznej
PowtarzalnoÊç metody analitycznej (z wy∏àczeniem wydajnoÊci poczàtkowej ekstrakcji) w iloÊciowym oznaczaniu substancji i produktów przemian
mo˝na sprawdziç przez podwójnà analiz´ tego samego ekstraktu wody lub osadu inkubowanego na tyle
d∏ugo, by powsta∏y produkty przemiany.
Granica wykrywalnoÊci (LOD) metody analitycznej
badanej substancji i produktów przemiany powinna
wynosiç przynajmniej 0,01 mg/kg wody lub osadu (jako badana substancja) lub 1 % zastosowanej dawki,
w zale˝noÊci która z wartoÊci jest ni˝sza. Granica oznaczalnoÊci (LOQ) powinna byç tak˝e okreÊlona.
1.7.3. Dok∏adnoÊç danych przemian
Analiza regresji st´˝eƒ badanej substancji jako
funkcji czasu daje w∏aÊciwà informacj´ o wiarygodnoÊci krzywej przemian i pozwala na obliczenie przedzia∏ów ufnoÊci dla okresów pó∏rozpadu (w przypadku kinetyki pseudopierwszego rz´du) lub wartoÊci DT50
i, je˝eli to w∏aÊciwe, tak˝e wartoÊci DT75 i DT90.
1.8. Opis metody badawczej
1.8.1. System badawczy i sprz´t
Badanie powinno byç wykonane w naczyniach
szklanych (np. butlach, probówkach wirówkowych),
chyba ˝e wczeÊniej uzyskane informacje (takie jak
wspó∏czynnik podzia∏u oktanol-woda, dane sorpcyjne
itp.) wskazujà, ˝e badana substancja mo˝e adsorbowaç si´ na szkle. W takim przypadku stosowaç nale˝y
naczynia z innego materia∏u (np. z teflonu). Gdy wiadomo, ˝e badana substancja przywiera do szk∏a, problem
ten mo˝na rozwiàzaç wed∏ug nast´pujàcych metod
— okreÊliç mas´ badanej substancji i produktów
przemian sorbowanych na szkle,
— na koniec badania obmyç szk∏o rozpuszczalnikiem,
— stosowaç produkty w postaci formulacji (zobacz
pkt 1.9.2),
— zastosowaç zwi´kszonà iloÊç wspó∏rozpuszczalnika przy dodaniu badanej substancji do uk∏adu; je˝eli taki rozpuszczalnik jest stosowany, to nie powinien on doprowadzaç do rozpadu badanej substancji.
Przyk∏ady typowych systemów badawczych, tj.
przep∏ywowych i biometrycznych, przedstawiono odpowiednio na rysunkach C.24.1 i C.24.2 (zobacz pozycja 14 piÊmiennictwa). Inne systemy inkubacyjne opisano w pozycji 15 piÊmiennictwa. System badawczy
powinien umo˝liwiaç wymian´ powietrza lub azotu
oraz wy∏apywanie produktów lotnych. Wymiary uk∏adu powinny byç takie, by spe∏nione by∏y wszystkie
wymagania badania (zobacz pkt 1.9.1). Wentylacja
mo˝e nast´powaç albo przez ∏agodne bàbelkowanie
lub przepuszczanie powietrza lub azotu nad powierzchnià wody. W tym drugim przypadku ∏agodne
mieszanie wody od góry jest doradzane dla lepszego
rozprowadzenia tlenu lub azotu w wodzie. Powietrze
wolne od CO2 nie powinno byç stosowane, poniewa˝
powoduje to wzrost wartoÊci pH wody. W ka˝dym
z tych przypadków wzburzanie osadu jest niepo˝àdane i nale˝y tego unikaç na tyle, na ile to tylko mo˝liwe.
Substancje w niewielkim stopniu lotne nale˝y badaç
w systemie kolb biometrycznych, ∏agodnie mieszajàc
powierzchni´ wody. Stosowane mogà byç tak˝e naczynia zamkni´te z przestrzenià wype∏nionà powietrzem lub azotem z probówkami w Êrodku dla wy∏apy-
Poz. 2119
wania produktów lotnych (zobacz pozycja 16 piÊmiennictwa). W badaniu w warunkach tlenowych wymagana jest regularna wymiana powietrza celem kompensacji zu˝ycia tlenu przez biomas´.
Odpowiednie pu∏apki do wy∏apywania produktów
lotnych to mi´dzy innymi dla dwutlenku w´gla19 to
1 mol/dm3 roztwory wodorotlenku potasu lub wodorotlenku sodu i glikol etylenowy, etanoloamina lub
2 % parafina w ksylenie dla zwiàzków organicznych.
Substancje lotne powstajàce w warunkach beztlenowych, takie jak metan, mogà byç wychwytywane na
przyk∏ad na sitach molekularnych. Takie substancje
mogà byç na przyk∏ad spalane do CO2 przez przepuszczanie gazu przez szklanà rurk´ z CuO w temperaturze
900 °C i wy∏apywanie CO2 tworzonego w absorberze
z zasadami (zobacz pozycja 17 piÊmiennictwa).
Do analizy chemicznej badanej substancji i produktów przemian wymagany jest odpowiedni sprz´t
laboratoryjny (np. sprz´t do: chromatografii gazowej
(GLC), chromatografii cieczowej (HPLC), chromatografii cienkowarstwowej (TLC), spektroskopii masowej
(MS), chromatografii gazowej sprz´˝onej ze spektroskopià masowà (GC-MS), chromatografii cieczowej
sprz´˝onej ze spektroskopià masowà (LC-MS), jàdrowego rezonansu magnetycznego (NMR) itp.) wraz
z systemami detekcji substancji znakowanych i nieznakowanych. Gdy stosowany jest materia∏ znakowany radioaktywnie, wymagany b´dzie tak˝e licznik
scyntylacyjny i utleniacz (dla spalania próbek osadu
przed analizà radioaktywnoÊci).
Inny standardowy sprz´t laboratoryjny, szk∏o, odczynniki i substancje chemiczne wymagane sà wed∏ug
potrzeb do oznaczeƒ fizykochemicznych i biologicznych (zobacz pkt 1.8.2.2, tabela C.24.1).
1.8.2. Wybór i liczba osadów wodnych
Miejsca pobierania powinny byç wybrane pod kàtem celu badania. Przy wyborze miejsca pobierania
pod uwag´ nale˝y braç mo˝liwe zanieczyszczenia rolnicze, przemys∏owe lub komunalne wnikajàce do wód.
Osady nie powinny byç stosowane, je˝eli by∏y zanieczyszczone badanà substancjà lub jej strukturalnymi
analogami w ciàgu ostatnich czterech lat.
1.8.2.1. Wybór osadu
W badaniach tlenowych stosuje si´ dwa rodzaje
osadu (zobacz pozycja 7 piÊmiennictwa). Powinny si´
one ró˝niç pod wzgl´dem zawartoÊci w´gla organicznego i sk∏adu. Jeden z osadów powinien charakteryzowaç si´ wysokà zawartoÊcià w´gla organicznego
(2,5—7,5 %) i drobnoziarnistà strukturà, natomiast
drugi powinien charakteryzowaç si´ niskà zawartoÊcià
w´gla organicznego (0,5—2,5 %) i strukturà gruboziarnistà. Ró˝nica w zawartoÊci w´gla organicznego
powinna wynosiç przynajmniej 2 %. Struktura „drob———————
19 Ze wzgl´du na to, ˝e te zasadowe roztwory sorpcyjne
wià˝à tak˝e dwutlenek w´gla z powietrza przechodzàcego przez uk∏ad i ten wytworzony w wyniku respiracji
w doÊwiadczeniach tlenowych, to muszà one byç wymieniane w regularnych odst´pach, by uniknàç ich nasycenia i straty ich zdolnoÊci absorpcyjnych.
noziarnista” jest zdefiniowana jako zawartoÊç [glina +
i∏]20 >50 %, a struktura „gruboziarnista” jako zawartoÊç [glina + i∏] <50 %. Ró˝nica w zawartoÊci [glina +
i∏] powinna wynosiç przynajmniej 20 %. W przypadku
gdy substancja chemiczna mo˝e tak˝e dostaç si´ do
Êrodowiska morskiego, przynajmniej jeden z badanych osadów powinien byç pochodzenia morskiego.
W przypadku badaƒ ÊciÊle beztlenowych dwa osady (wraz z towarzyszàcymi im wodami) nale˝y pobraç
ze strefy beztlenowej wód powierzchniowych (zobacz
pozycja 7 piÊmiennictwa). Zarówno osad, jak i faza
wodna powinny byç transportowane bez dost´pu tlenu.
Przy wyborze osadu wa˝ne mogà byç tak˝e inne
parametry i powinny byç one brane pod uwag´ indywidualnie dla ka˝dego przypadku. Na przyk∏ad zakres
wartoÊci pH osadu powinien byç wa˝ny w badaniu
substancji, których przemiany i/lub sorpcja mogà byç
zale˝ne od wartoÊci pH. Zale˝noÊç sorpcji od wartoÊci
pH mo˝e odzwierciedlaç si´ w wartoÊci pKa badanej
substancji.
Poz. 2119
1.8.2.2. Opis próbek osad-woda
Kluczowe parametry, które muszà byç oznaczane
i przedstawiane w sprawozdaniu (z podaniem stosowanej metody) zarówno dla osadu, jak i wody, oraz faza badania, w której te parametry majà byç oznaczane,
przedstawiono w tabeli C.24.1. Metody oznaczania
tych parametrów podano w pozycjach 18, 19, 20 i 21
piÊmiennictwa.
Ponadto inne parametry mogà byç konieczne do
oznaczania w konkretnych przypadkach (np. dla wód
s∏odkich: zawiesina, zasadowoÊç, twardoÊç, przewodnictwo, NO3/PO4 (stosunek i wartoÊci indywidualne);
dla osadów: zdolnoÊç wymiany jonów, ca∏kowita pojemnoÊç wodna, w´glany, fosfor i azot ca∏kowity; dla
systemów morskich: zasolenie). Analiza osadów i wody pod wzgl´dem zawartoÊci azotanów, siarczanów
biodost´pnego ˝elaza i innych biorców elektronów
mo˝e byç tak˝e u˝yteczna w szacowaniu warunków
red-oks szczególnie w odniesieniu do przemian beztlenowych.
TABELA C.24.1
Pomiar parametrów charakteryzujàcych próbki woda-osad (zobacz pozycje 7, 22 i 23 piÊmiennictwa)
* Wyniki najnowszych badaƒ wykaza∏y, ˝e pomiary st´˝enia tlenu w wodzie i potencja∏u red-oks nie majà wartoÊci mecha-
nicznej ani przewidujàcej, je˝eli rozpatrywany jest wzrost i rozwój populacji mikroorganizmów w wodach powierzchniowych (zobacz pozycje 24 i 25 piÊmiennictwa). Lepszymi narz´dziami do interpretacji i oszacowania szlaków i stopnia
przemian tlenowych jest oznaczenie biologicznego zapotrzebowania na tlen (BZT w miejscu pobierania, na poczàtku i na
koƒcu badania) i st´˝eƒ mikro/makro-elementów Ca, Mg i Mn (na poczàtku i na koƒcu badania) w wodzie oraz ca∏kowitego N i ca∏kowitego P w osadzie (w miejscu pobierania i na koƒcu badania).
** Metoda stopnia oddychania mikroorganizmów (zobacz pozycja 26 piÊmiennictwa), metoda fumigacji (zobacz pozycja 27
piÊmiennictwa) lub p∏ytkowy pomiar iloÊci (np. bakterie, grzyby i kolonie) dla badaƒ tlenowych; stopieƒ metanogenezy
dla badaƒ beztlenowych.
———————
20 [Glina + i∏] jest mineralnà frakcjà osadu o rozmiarach czàstek < 50 µm.
1.8.3. Pobieranie, obróbka i przechowywanie
1.9. Wykonanie badania
1.8.3.1. Pobieranie
1.9.1. Warunki badania
Przy pobieraniu osadów kierowaç nale˝y si´ dokumentem przewodnim ISO na temat pobierania osadów dennych (zobacz pozycja 8 piÊmiennictwa). Próbki osadu nale˝y pobieraç z ca∏ej warstwy 5 do 10 cm
wg∏àb osadu. Zwiàzana woda powinna byç pobierana
z tego samego miejsca i w tym samym czasie co osad.
W przypadku badaƒ beztlenowych osad i zwiàzana
z nim woda powinny byç pobierane i transportowane
pod nieobecnoÊç tlenu (zobacz pozycja 28 piÊmiennictwa (zobacz pkt 1.8.2.1). Niektóre urzàdzenia do pobierania prób opisano w pozycji 8 i 23 piÊmiennictwa).
Badanie nale˝y wykonaç w urzàdzeniu inkubacyjnym (zobacz pkt 1.8.1) ze stosunkiem obj´toÊciowym
woda-osad pomi´dzy 3:1 a 4:1 oraz pow∏okà osadu
2,5±0,5 cm1. Jako minimalnà iloÊç osadu zaleca si´
50 g (w przeliczeniu na suchà mas´) w ka˝dym naczyniu.
1.8.3.2. Opracowanie
Osad jest oddzielany od wody przez filtracj´,
a osad przesiewany na mokro przez sito o oczkach
2 mm jest odrzucany. Znane iloÊci wody i osadu miesza si´ w po˝àdanym stosunku (zobacz pkt 1.9.1)
w kolbach inkubacyjnych i przygotowuje do okresu
aklimatyzacji (zobacz pkt 1.8.4). W przypadku badaƒ
beztlenowych wszystkie czynnoÊci nale˝y wykonaç
bez dost´pu do tlenu (zobacz pozycje 29, 30, 31, 32 i 33
piÊmiennictwa).
1.8.3.3. Przechowywanie
Zaleca si´ stosowanie Êwie˝o pobranych osadów,
ale je˝eli przechowywanie jest konieczne, to osad i woda powinny byç przesiane, jak opisano powy˝ej, i przechowywane zalane wodà (warstwa wody 6—10 cm)
w ciemnoÊci w 4±2 °C21 przez maksimum 4 tygodnie
(zobacz pozycje 7, 8 i 23 piÊmiennictwa). Próbki, które
b´dà stosowane w badaniach tlenowych, nale˝y przechowywaç przy swobodnym dost´pie powietrza (np.
otwarte pojemniki), podczas gdy próbki przeznaczone
do badaƒ beztlenowych bez dost´pu tlenu. Podczas
transportu i przechowywania nie powinno dojÊç do
zamarzania osadu i wody oraz wysuszania osadu.
1.8.4. Przygotowanie próbek osadu/wody do badania
Przed dodaniem badanej substancji powinien
mieç miejsce okres aklimatyzacji, podczas którego
ka˝da próbka wody/osadu jest umieszczana w naczyniu inkubacyjnym stosowanym póêniej w badaniu,
a aklimatyzacja powinna byç przeprowadzana w takich samych warunkach jak inkubacja w badaniu (zobacz pkt 1.9.1). Okres aklimatyzacji jest czasem potrzebnym do osiàgni´cia stabilnoÊci uk∏adu, co odzwierciedla si´ w wartoÊci pH, st´˝eniu tlenu w wodzie
i potencjale red-oks w wodzie i osadzie oraz makroskopowym rozdzieleniu faz. Okres aklimatyzacji powinien trwaç pomi´dzy jednym a dwoma tygodniami,
a nie powinien przekraczaç czterech tygodni. Nale˝y
przedstawiç wyniki pomiarów i oznaczeƒ dokonanych
podczas tego okresu.
———————
21 Najnowsze badania wykaza∏y, ˝e przechowywanie
w 4 °C mo˝e doprowadziç do spadku zawartoÊci w´gla
organicznego w osadzie i przez to byç mo˝e do spadku
aktywnoÊci mikroorganizmów 34).
Badanie nale˝y wykonaç w ciemnoÊci w sta∏ej
temperaturze w zakresie 10 do 30 °C. Temperatura
20±2 °C jest w∏aÊciwa. Je˝eli to konieczne, to dla ka˝dego indywidualnego przypadku mo˝na rozpatrywaç
badanie w ni˝szej temperaturze (np. 10 °C) w zale˝noÊci od tego, jaki jest cel badania. Temperatura inkubacji powinna byç monitorowana i przedstawiona
w sprawozdaniu.
1.9.2. Podawanie badanej substancji
Stosuje si´ jedno st´˝enie badanej substancji22.
W przypadku Êrodków ochrony roÊlin stosowanych
bezpoÊrednio na powierzchni´ wody maksymalna zalecana dawka powinna byç zastosowana jako dawka
w badaniu obliczona w oparciu o powierzchni´ wody
w naczyniu doÊwiadczalnym. W innych przypadkach
st´˝enie, które ma byç badane, powinno opieraç si´
na przewidywanych emisjach Êrodowiskowych. Nale˝y podjàç wszelkie starania, aby w∏aÊciwie wyznaczyç
badane st´˝enie oraz aby opisaç szlak przemian i tworzenie i rozpad produktów przemian. Konieczne mo˝e
byç stosowanie wy˝szych dawek (np. 10 razy) w sytuacjach, gdzie st´˝enia badanej substancji sà bliskie ich
granicom oznaczalnoÊci na poczàtku badania i/lub gdy
g∏ówne produkty przemian nie mogà byç ∏atwo wykryte, je˝eli sà obecne w 10 % stosowanej dawki badanej
substancji. Je˝eli stosowane sà jednak st´˝enia wy˝sze, to nie powinny one mieç szkodliwych wp∏ywów
na aktywnoÊç mikroorganizmów uk∏adu woda-osad.
W celu osiàgni´cia sta∏ego st´˝enia badanej substancji w naczyniach o ró˝nych wymiarach, konieczne mo˝e byç wzi´cie pod uwag´ dostosowania iloÊci stosowanego materia∏u w oparciu o g∏´bokoÊç kolumny
wody w naczyniu w odniesieniu do g∏´bokoÊci wody
w warunkach polowych (która, zak∏ada si´, ˝e wynosi
100 cm, ale inne g∏´bokoÊci mogà byç stosowane).
Zobacz Przyk∏ad obliczeƒ dawki do naczyƒ doÊwiadczalnych zawierajàcy przyk∏adowe przeliczenia.
Najlepiej badanà substancj´ stosowaç jako roztwór wodny do fazy wodnej uk∏adu badawczego. Je˝eli nie da si´ tego uniknàç, mo˝na stosowaç ma∏e iloÊci rozpuszczalników mieszajàcych si´ z wodà (takie
jak aceton, etanol) celem wprowadzenia i rozproszenia badanej substancji, ale nie powinny one przekraczaç 1 % v/v i nie powinny mieç szkodliwego wp∏ywu
———————
22 Badanie z drugim st´˝eniem mo˝e byç u˝yteczne dla substancji, które wnikajà do wód powierzchniowych ró˝nymi
szlakami, wp∏ywajàc na tworzenie si´ ró˝nych st´˝eƒ tak
d∏ugo, jak ni˝sze st´˝enie mo˝e byç oznaczone analitycznie z odpowiednià dok∏adnoÊcià.
na aktywnoÊç mikroorganizmów uk∏adu badawczego.
Nale˝y podjàç wszelkie starania, aby w∏aÊciwie przygotowaç roztwory wodne badanej substancji — w∏aÊciwe mo˝e byç stosowanie wczeÊniejszego mieszania i kolumn nasycajàcych dla zapewnienia odpowiedniej jednorodnoÊci. Po dodaniu roztworu wodnego do
uk∏adu badawczego zalecane jest ∏agodne mieszanie
fazy wodnej, wzburzajàc osad jak najmniej to mo˝liwe.
Stosowanie gotowych formulacji nie jest zalecane
do rutynowych badaƒ, poniewa˝ sk∏adniki formulacji
mogà wp∏ywaç na rozmieszczenie badanej substancji
i/lub produktów przemian pomi´dzy fazà wodnà i osadem. Jednak w przypadku substancji s∏abo rozpuszczalnych w wodzie zastosowanie gotowej formulacji
mo˝e byç w∏aÊciwà alternatywà.
Poz. 2119
tów przemian powinny byç wykonywane wed∏ug w∏aÊciwych procedur analitycznych. Nale˝y podjàç wszelkie starania, by usunàç materia∏, który móg∏ adsorbowaç si´ na naczyniu inkubacyjnym lub ∏àczàcym przewodzie do wy∏apywania substancji lotnych.
1.9.4. Opcjonalne badanie wst´pne
Je˝eli czasu trwania badania i re˝imu pobierania
prób nie mo˝na ustaliç na podstawie innych badaƒ
badanej substancji, to w∏aÊciwe mo˝e byç wykonanie
badania wst´pnego, które powinno byç wykonane
w takich samych warunkach badania, jak podczas badania Êcis∏ego. Warunki doÊwiadczenia i wyniki badania wst´pnego, je˝eli by∏o wykonane, powinny byç
krótko przedstawione w sprawozdaniu.
1.9.5. Pomiary i analiza
Liczba naczyƒ inkubacyjnych zale˝y od tego, ile razy pobiera si´ próbki (zobacz pkt 1.9.3). Na doÊwiadczenie powinna sk∏adaç si´ wystarczajàca liczba naczyƒ, tak aby w ka˝dym czasie poboru próbek mo˝na
by∏o poÊwi´ciç dwa naczynia. Jednostki kontrolne
ka˝dego uk∏adu osadu wodnego nie powinny byç nara˝ane na badanà substancj´. Jednostki kontrolne
mogà byç wykorzystywane do okreÊlania biomasy mikroorganizmów osadu oraz ca∏kowitego w´gla organicznego wody i osadu na zakoƒczenie badania. Dwie
jednostki kontrolne (tj. jedna jednostka kontrolna
z ka˝dego osadu wodnego) mogà byç stosowane do
monitorowania wymaganych parametrów w osadzie
i wodzie podczas okresu aklimatyzacji (zobacz Tabela
w pkt 1.8.2.2). Nale˝y do∏àczyç dwie dodatkowe jednostki kontrolne, gdy badana substancja jest podawana za pomocà rozpuszczalnika celem oznaczenia szkodliwych wp∏ywów na aktywnoÊç mikroorganizmów
w uk∏adzie badawczym.
1.9.3. Czas trwania badania i pobieranie próbek
Czas trwania badania nie powinien przekraczaç
100 dni (zobacz pozycja 6 piÊmiennictwa), a badanie
powinno byç kontynuowane a˝ do ustalenia szlaku
rozpadu i rozmieszczenia w osadzie/wodzie lub gdy
90 % badanej substancji zanik∏o przez przemiany i/lub
ulotnienie. Próby nale˝y pobieraç przynajmniej szeÊç
razy (w tym czas zerowy) z opcjonalnym badaniem
wst´pnym (zobacz pkt 1.9.4) stosowanym do ustalenia
odpowiedniego re˝imu pobierania prób i czasu trwania badania, chyba ˝e istniejà wystarczajàce dane na
temat badanej substancji z badaƒ wczeÊniejszych.
W przypadku hydrofobowych substancji konieczne
mogà byç dodatkowe pobierania prób, aby okreÊliç
ich rozmieszczenie pomi´dzy osadem i fazà wodnà.
W odpowiednim czasie do analizy pobierane sà
ca∏e naczynia inkubacyjne (w powtórzeniu). Osad
i woda sà analizowane oddzielnie23. Woda powinna
byç zebrana ostro˝nie tak, by nie wzburzyç osadu. Ekstrakcja i charakteryzacja badanej substancji i produk———————
23 W przypadkach gdzie mo˝e ∏atwo nastàpiç gwa∏towna
reoksydacja beztlenowych produktów przemian, warunki
beztlenowe nale˝y utrzymaç podczas pobierania prób
i analizy.
Nale˝y okreÊliç i podaç w sprawozdaniu st´˝enie
badanej substancji (jako st´˝enie i procent stosowanej
dawki) i produktów przemian w ka˝dym okresie pobierania prób. Na ogó∏ zidentyfikowaç nale˝y produkty
przemian wykrywane w ≥10 % zastosowanej radioaktywnoÊci w ca∏ym uk∏adzie woda-osad, w ka˝dym czasie poboru, chyba ˝e istnieje uzasadnienie, by post´powaç inaczej. Produkty przemian, których st´˝enia
wzrastajà przez ca∏y czas badania, tak˝e powinny byç
brane pod uwag´ przy identyfikacji, nawet je˝eli ich
st´˝enia nie przekraczajà granic podanych powy˝ej,
poniewa˝ mo˝e to wskazywaç na ich trwa∏oÊç. Takie
przypadki nale˝y rozpatrywaç indywidualnie, a uzasadnienia przedstawiç w sprawozdaniu.
Dla ka˝dego czasu pobierania prób przedstawiç
nale˝y wyniki oznaczeƒ z uk∏adów wy∏apujàcych gazy/substancje lotne (CO2 i inne tj. lotne zwiàzki organiczne). Nale˝y przedstawiç stopieƒ mineralizacji. Dla
ka˝dego czasu pobierania prób przedstawiç nale˝y
nieekstrahowalne (zwiàzane) pozosta∏oÊci w osadzie.
2. WYNIKI
2.1. Opracowanie wyników
Ca∏kowity bilans wagowy lub odzysk (zobacz
pkt 1.7.1) dodanej radioaktywnoÊci powinien byç obliczony w ka˝dym czasie pobierania próbek. Wyniki nale˝y podaç jako procent dodanej radioaktywnoÊci.
Rozmieszczenie radioaktywnoÊci pomi´dzy fazà wodnà i osadem powinno byç przedstawione jako st´˝enia
i procenty w ka˝dym czasie pobrania prób.
Okres pó∏rozpadu, wartoÊç DT50 i, je˝eli to w∏aÊciwe,
wartoÊci DT75 i DT90 badanej substancji powinny byç obliczone wraz z odpowiednimi przedzia∏ami ufnoÊci (zobacz pkt 1.7.3). Informacje o rozproszeniu badanej substancji w wodzie i osadzie mo˝na otrzymaç poprzez zastosowanie odpowiednich narz´dzi szacowania. Do tych
zalicza si´ kinetyk´ pseudopierwszego rz´du, techniki
empirycznego dopasowania krzywej, stosujàc rozwiàzania graficzne lub liczbowe i bardziej z∏o˝one, jak na przyk∏ad pojedynczo- lub wieloprzedzia∏owe modele. Dalsze
szczegó∏y mo˝na znaleêç w odpowiednim piÊmiennictwie (zobacz pozycje 35, 36 i 37 piÊmiennictwa).
Wszystkie sposoby obliczeƒ majà swoje s∏abe i silne strony i ró˝nià si´ swojà z∏o˝onoÊcià. Za∏o˝enie kinetyki pierwszego rz´du mo˝e byç zbytnim uproszczeniem procesów rozk∏adu i rozmieszczenia, ale je˝eli
jest to mo˝liwe, to dostarcza wartoÊç (sta∏à lub wartoÊç
pó∏rozk∏adu), która jest ∏atwa w zrozumieniu i ma zastosowanie w modelowaniu symulacyjnym i obliczeniach przewidywanych st´˝eƒ Êrodowiskowych. Sposoby empiryczne lub transformacje liniowe mogà dawaç lepsze dopasowanie krzywych do danych i przez
to pozwalaç na lepsze oszacowanie okresów pó∏rozpadu, wartoÊci DT50 i, je˝eli to w∏aÊciwe, wartoÊci DT75
i DT90. Zastosowanie wyprowadzonych sta∏ych jest
jednak ograniczone. Modele przedzia∏owe mogà wygenerowaç wiele po˝ytecznych sta∏ych o wartoÊci
w oszacowaniu ryzyka, które opisujà stopieƒ rozk∏adu
w ró˝nych przedzia∏ach i rozproszenie substancji. Powinny byç one tak˝e stosowane do szacowania sta∏ych
stopnia tworzenia i rozpadu g∏ównych produktów
przemian. We wszystkich przypadkach zastosowana
metoda musi mieç swoje uzasadnienie, a osoba wykonujàca doÊwiadczenie powinna wykazaç graficznie
i/lub statystycznie dobroç dopasowania.
3. SPRAWOZDANIE
3.1. Sprawozdanie koƒcowe
Sprawozdanie z badania powinno zawieraç nast´pujàce informacje
Badana substancja
— nazwa zwyczajowa, nazwa chemiczna, numer
CAS, wzór strukturalny (wskazujàc pozycj´ znaczników, gdy stosowano materia∏ znakowany radioaktywnie) i wa˝ne w∏asnoÊci fizykochemiczne,
— czystoÊç (zanieczyszczenia) badanej substancji,
— czystoÊç radiochemiczna znakowanego zwiàzku
i specyficzna aktywnoÊç (gdy to w∏aÊciwe).
Substancja kontrolna
— nazwa chemiczna i struktura substancji kontrolnej
stosowanej do opisu i/lub identyfikacji produktu
przemiany.
Badane osady i wody
— szczegó∏y dotyczàce miejsca pobrania, dodajàc,
je˝eli to mo˝liwe, dane archiwalne dotyczàce zanieczyszczeƒ,
— wszystkie informacje dotyczàce pobierania, okresu przechowywania (je˝eli by∏a przechowywana)
i aklimatyzacji uk∏adów woda-osad,
— w∏asnoÊci prób woda-osad jak przedstawiono
w tabeli C.24.1, w pkt 1.8.2.2.
Poz. 2119
wy wodnej i osadu, rozmiary naczynia doÊwiadczalnego),
— podawanie badanej substancji do uk∏adu badawczego: stosowane st´˝enie, liczba powtórzeƒ
i kontroli, sposób podania badanej substancji (np.
zastosowanie rozpuszczalnika) itp.,
— temperatura inkubacji,
— czasy pobierania prób,
— metody ekstrakcji i ich wydajnoÊci, a tak˝e metody analityczne i granice oznaczalnoÊci,
— metody charakteryzacji/identyfikacji produktów
przemian,
— odchylenia od sposobu post´powania lub warunki podczas doÊwiadczenia.
Wyniki
— dane
pierwotne
reprezentatywnych
analiz
(wszystkie dane pierwotne nale˝y przechowywaç
w archiwum zgodnie z zasadami Dobrej Praktyki
Laboratoryjnej),
— powtarzalnoÊç i czu∏oÊç stosowanych metod analitycznych,
— stopieƒ odzysku (wartoÊci % dla zwalidowanego
badania podano w pkt 1.7.1),
— przedstawione w postaci tabel wyniki wyra˝one
jako % stosowanej poczàtkowej dawki i jako
mg/kg w wodzie, osadzie i ca∏ym systemie (tylko %) dla badanej substancji i, gdy to w∏aÊciwe,
dla produktów przemian i nieekstrahowalnej radioaktywnoÊci,
— bilans masy podczas i na koniec badania,
— graficzne przedstawienie przemian w wodzie
i osadzie oraz w ca∏ym systemie (w tym mineralizacja),
— stopnie mineralizacji,
— okres pó∏rozpadu i wartoÊç DT50 oraz, gdy to w∏aÊciwe, wartoÊci DT75 i DT90 dla badanej substancji
i, gdy to w∏aÊciwe, dla g∏ównych produktów przemian wraz z przedzia∏ami ufnoÊci w wodzie, osadzie i ca∏ym uk∏adzie,
— oszacowanie kinetyki przemian dla badanej substancji i, gdy to w∏aÊciwe, dla g∏ównych produktów przemian,
— proponowane szlaki przemian, gdy to w∏aÊciwe,
— dyskusja wyników.
4. PIÂMIENNICTWO
Warunki badania
— stosowany uk∏ad badawczy (np.: przep∏ywowy,
biometryczny, sposób wentylacji, metoda mieszania, obj´toÊç wody, masa osadu, gruboÊç pokry-
1) BBA-Guidelines for the examination of plant protectors in the registration process. (1990). Part IV,
Section 5—1: Degradability and fate of plant protectors in the water/sediment system. Germany.
2) Commission for registration of pesticides: Application for registration of a pesticide. (1991). Part
G. Behaviour of the product and its metabolites in
soil, water and air, Section G.2.1 (a). The Netherlands.
3) MAFF Pesticides Safety Directorate. (1992). Preliminary guideline for the conduct of biodegradability tests on pesticides in natural sediment/water
systems. Ref No SC 9046. United-Kingdom.
Poz. 2119
tes. Studies with 14C-labelled model surfactants.
Water Research 21, 661—667.
18) Black, C.A. (1965). Methods of Soil Analysis. Agronomy Monograph No. 9. American Society of
Agronomy, Madison.
19) APHA (1989). Standard Methods for Examination
of Water and Wastewater (17th edition). American
Public Health Association, American Water Works
Association and Water Pollution Control Federation, Washington D.C.
4) Agriculture Canada: Environmental chemistry and
fate. (1987). Guidelines for registration of pesticides in Canada. Aquatic (Laboratory) — Anaerobic
and aerobic. Canada. pp. 35—37.
20) Rowell, D.L. (1994). Soil Science Methods and Applications. Longman.
5) US-EPA: Pesticide assessment guidelines, Subdivision N. Chemistry: Environmental fate (1982).
Section 162-3, Anaerobic aquatic metabolism.
21) Light, T.S. (1972). Standard solution for redox potential measurements. Anal. Chemistry 44, 1038—
1039.
6) SETAC-Europe publication. (1995). Procedures for
assessing the environmental fate and ecotoxicity
of pesticides. Ed. Dr Mark R. Lynch. SETAC-Europe, Brussels.
22) SETAC-Europe publication (1991). Guidance document on testing procedures for pesticides in
freshwater mesocosms. From the Workshop
„A Meeting of Experts on Guidelines for Static
Field Mesocosms Tests”, 3—4 July 1991.
7) OECD Test Guidelines Programme. (1995). Final
Report of the OECD Workshop on Selection of Soils/sediments, Belgirate, Italy, 18–20 January 1995.
8) ISO/DIS 5667-12. (1994). Water quality — Sampling — Part 12: Guidance on sampling of bottom
sediments.
9) US-EPA (1998a). Sediment/water microcosm biodegradation test. Harmonised Test Guidelines
(OPPTS 835.3180). EPA 712-C-98-080.
10) DFG: Pesticide Bound Residues in Soil. Wiley–VCH (1998).
11) T.R. Roberts: Non-extractable pesticide residues
in soils and plants. Pure Appl. Chem. 56, 945—956
(IUPAC 1984).
12) OECD Test Guideline 304A: Inherent Biodegradability in Soil (adopted 12 May 1981).
13) OECD (1993): Guidelines for Testing of Chemicals.
Paris. OECD (1994—2000): Addenda 6—11 to Guidelines for the Testing of Chemicals.
14) Scholz, K., Fritz R., Anderson C. and Spiteller M.
(1988) Degradation of pesticides in an aquatic model ecosystem. BCPC — Pests and Diseases, 3B-4,
149—158.
15) Guth, J.A. (1981). Experimental approaches to
studying the fate of pesticides in soil. In Progress
in Pesticide Biochemistry (D.H. Hutson, T.R. Roberts, Eds.), Vol. 1, 85—114. J. Wiley & Sons.
23) SETAC-Europe publication. (1993). Guidance document on sediment toxicity tests and bioassays
for freshwater and marine environments. From
the Workshop On Sediment Toxicity Assessment
(WOSTA), 8—10 November 1993. Eds.: I.R. Hill, P.
Matthiessen and F. Heimbach.
24) Vink, J.P.M., van der Zee, S.E.A.T.M. (1997). Pesticide biotransformation in surface waters: multivariate analyses of environmental factors at field sites. Water Research 31, 2858—2868.
25) Vink, J.P.M., Schraa, G., van der Zee, S.E.A.T.M.
(1999). Nutrient effects on microbial transformation of pesticides in nitrifying waters. Environ. Toxicol, 329—338.
26) Anderson, T.H., Domsch, K.H. (1985). Maintenance carbon requirements of actively-metabolising
microbial populations under in-situ conditions.
Soil Biol. Biochem. 17, 197—203.
27) ISO–14240–2. (1997). Soil quality — Determination of soil microbial biomass — Part 2: Fumigation-extraction method. PN-ISO 14240-2:2001 JakoÊç gleby — Oznaczanie iloÊci biomasy mikroorganizmów w glebie — Metoda fumigacji — ekstrakcji.
28) Beelen, P. Van and F. Van Keulen. (1990), The Kinetics of the Degradation of Chloroform and Benzene in Anaerobic Sediment from the River Rhine.
Hydrobiol. Bull. 24 (1), 13—21.
16) Madsen, T., Kristensen, P. (1997). Effects of bacterial inoculation and non-ionic surfactants on degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons in
soil. Environ. Toxicol. Chem. 16, 631—637.
29) Shelton, D.R. and Tiedje, J.M. (1984). General method for determining anaerobic biodegradation
potential. App. Environ. Microbiol. 47, 850—857.
17) Steber, J., Wierich, P. (1987). The anaerobic degradation of detergent range fatty alcohol ethoxyla-
30) Birch, R.R., Biver, C., Campagna, R., Gledhill, W.E.,
Pagga, U., Steber, J., Reust, H. and Bontinck, W.J.
(1989). Screening of chemicals for anaerobic biodegradation. Chemosphere 19, 1527—1550.
nants. Bulletin Environ. Contam. Toxicol. 58,
961—968.
31) Pagga, U. and Beimborn, D.B. (1993). Anaerobic
biodegradation tests for organic compounds.
Chemoshpere 27, 1499—1509.
35) Timme, G., Frehse H. and Laska V. (1986) Statistical interpretation and graphic representation
of the degradational behaviour of pesticide residues II. Pflanzenschutz-Nachrichten Bayer, 39,
187—203.
32) Nuck, B.A. and Federle, T.W. (1986). A batch test
for assessing the mineralisation of 14C-radiolabelled compounds under realistic anaerobic conditions. Environ. Sci. Technol. 30, 3597—3603.
33) US-EPA (1998b). Anaerobic biodegradability of organic chemicals. Harmonised Test Guidelines
(OPPTS 835.3400). EPA 712-C-98-090.
34) Sijm, Haller and Schrap (1997). Influence of storage on sediment characteristics and drying sediment on sorption coefficients of organic contami-
36) Timme, G., Frehse, H. (1980) Statistical interpretation and graphic representation of the degradational behaviour of pesticide residues I. Pflanzenschutz-Nachrichten Bayer, 33, 47—60.
37) Carlton, R.R. and Allen, R. (1994). The use of
a compartment model for evaluating the fate of
pesticides in sediment/water systems. Brighton
Crop Protection Conference — Pest and Diseases,
pp. 1349—1354.
WYTYCZNE DO BEZTLENOWYCH I TLENOWYCH UK¸ADÓW BADAWCZYCH
Tlenowy uk∏ad badawczy
Tlenowy uk∏ad badawczy opisany w niniejszej metodzie badawczej sk∏ada si´ z tlenowej warstwy wodnej (typowe st´˝enia tlenu w zakresie od 7 do 10 mg/l)
i warstwy osadu, tlenowej na powierzchni i beztlenowej poni˝ej powierzchni (typowy zakres potencja∏u
red-oks (Eh) w strefie beztlenowej osadu w zakresie
od –80 do –190 mV). Nawilgocone powietrze jest
przepuszczane nad powierzchnià wody w ka˝dej jednostce inkubacyjnej, aby utrzymaç wystarczajàcà
iloÊç tlenu.
Beztlenowy uk∏ad badawczy
W przypadku beztlenowego uk∏adu badawczego
sposób post´powania jest taki sam, jak opisany dla
uk∏adu tlenowego, z wyjàtkiem tego, ˝e nad powierzchnià wody w ka˝dej jednostce inkubacyjnej
przepuszczany jest azot, by utrzymaç jego wystarczajàcà iloÊç. Osad i wod´ uwa˝a si´ za beztlenowe, gdy
potencja∏ red-oks (Eh) jest ni˝szy ni˝ –100 mV.
W badaniu beztlenowym do oszacowania mineralizacji zalicza si´ pomiar powsta∏ego dwutlenku w´gla
i metanu.
RYSUNEK C.24.1
PRZYK¸AD GAZOWEGO URZÑDZENIA PRZEP¸YWOWEGO
RYSUNEK C.24.2
PRZYK¸AD URZÑDZENIA BIOMETRYCZNEGO
PRZYK¸AD OBLICZE¡ DAWKI DO NACZY¡ DOÂWIADCZALNYCH
Wewn´trzna Êrednica cylindra
= 8 cm
G∏´bokoÊç kolumny wody, nie wliczajàc osadu
= 12 cm
Pole powierzchni: 3,142 x 42
= 50,3 cm2
Dawka: 500 g badanej substancji/ha odpowiada 5 µg/cm2
Ca∏kowite µg: 5 x 50,3
251,5 µg
Dostosowaç iloÊç w odniesieniu do g∏´bokoÊci 100 cm
12 x 251,5÷100
30,18 µg
Obj´toÊç kolumny wody: 50,3 x 12
603 ml
St´˝enie w wodzie: 30,18÷603
0,050 µg/ml lub 50 µg/l
Egzemplarze bie˝àce oraz archiwalne mo˝na nabywaç
– w Wydziale Wydawnictw i Poligrafii Centrum Obs∏ugi Kancelarii Prezesa Rady Ministrów, ul. Powsiƒska 69/71,
02-903 Warszawa, tel. 0-22 694-67-00, 0-22 694-60-96 — na podstawie nades∏anego zamówienia (wy∏àcznie sprzeda˝ wysy∏kowa);
– w punktach sprzeda˝y Dziennika Ustaw i Monitora Polskiego w Warszawie (sprzeda˝ wy∏àcznie za gotówk´)
– ul. Powsiƒska 69/71, tel. 0-22 694-62-96
– al. Szucha 2/4, tel. 0-22 629-61-73 (od 2000 r.)
Reklamacje z powodu niedor´czenia poszczególnych numerów zg∏aszaç nale˝y na piÊmie do Wydzia∏u Wydawnictw i Poligrafii
Centrum Obs∏ugi Kancelarii Prezesa Rady Ministrów, ul. Powsiƒska 69/71, 02-903 Warszawa,
do 15 dni po otrzymaniu nast´pnego kolejnego numeru
O wszelkich zmianach nazwy lub adresu prenumeratora prosimy niezw∏ocznie informowaç na piÊmie Wydzia∏ Wydawnictw i Poligrafii
Centrum Obs∏ugi Kancelarii Prezesa Rady Ministrów
Dziennik Ustaw i Monitor Polski (spis treÊci) dost´pne sà w Internecie pod adresem www.cokprm.gov.pl
Wydawca: Kancelaria Prezesa Rady Ministrów
Redakcja: Rzàdowe Centrum Legislacji — Redakcja Dziennika Ustaw Rzeczypospolitej Polskiej
oraz Dziennika Urz´dowego Rzeczypospolitej Polskiej „Monitor Polski”,
Al. Ujazdowskie 1/3, 00-583 Warszawa, tel. 0-22 622-66-56
Sk∏ad, druk i kolporta˝: Wydzia∏ Wydawnictw i Poligrafii Centrum Obs∏ugi Kancelarii Prezesa Rady Ministrów
ul. Powsiƒska 69/71, 02-903 Warszawa, tel.: 0-22 694-67-50, 0-22 694-67-52; faks 0-22 694-62-06
Bezp∏atna infolinia: 0-800-287-581 (czynna w godz. 730–1530)
www.cokprm.gov.pl
e-mail: dziust@cokprm.gov.pl
T∏oczono z polecenia Prezesa Rady Ministrów w Wydziale Wydawnictw i Poligrafii Centrum Obs∏ugi Kancelarii Prezesa Rady Ministrów,
ul. Powsiƒska 69/71, 02-903 Warszawa
Zam. 2986/W/C/2005
ISSN 0867-3411
Cena 13,20 z∏ (w tym 7 % VAT)
Warszawa, dnia 22 grudnia 2005 r.
Nr 251
TREÂå
Poz.
ROZPORZÑDZENIE
2119 — Ministra Zdrowia z dnia 21 listopada 2005 r. zmieniajàce rozporzàdzenie w sprawie
metod przeprowadzania badaƒ w∏aÊciwoÊci fizykochemicznych, toksycznoÊci i ekotoksycznoÊci substancji i preparatów chemicznych . . . . . . . . . . . . 16357
2119
ROZPORZÑDZENIE MINISTRA ZDROWIA1)
z dnia 21 listopada 2005 r.
zmieniajàce rozporzàdzenie w sprawie metod przeprowadzania badaƒ w∏aÊciwoÊci fizykochemicznych,
toksycznoÊci i ekotoksycznoÊci substancji i preparatów chemicznych2)
Na podstawie art. 24 ust. 2 pkt 1 ustawy z dnia
11 stycznia 2001 r. o substancjach i preparatach chemicznych (Dz. U. Nr 11, poz. 84, z póên. zm.3)) zarzàdza
si´, co nast´puje