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Biosicurezza in vitro

Prima di essere immessi sul mercato, i prodotti cosmetici e i dispositivi medici, in base ai regolamenti del proprio settore, devono essere testati per verificarne la sicurezza per la salute umana, se utilizzati in condizioni d’uso normali o ragionevolmente prevedibili. In particolare, il Regolamento Europeo n. 1223/2009 vieta la sperimentazione su animali sia dei prodotti cosmetici finiti che degli ingredienti (o combinazioni di ingredienti) destinati ad essere contenuti nei prodotti cosmetici. Inoltre, da qualche anno, l’Unione Europea sta tentando di trasformarlo in un divieto mondiale prima del 2023.

Diventa sempre più importante l’apporto di laboratori specializzati, come UB-CARE, per verificarne la sicurezza attraverso metodi alternativi, utilizzando colture cellulari o sistemi 3D.

Citotossicità (MTT test)

Il test dell’MTT si basa sulla capacità del composto MTT (sale di tetrazolio, [3-(4,5-dimethylthiazol-2yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) di essere metabolizzato dall’enzima mitocondriale succinato deidrogenasi, rappresentando così un indicatore della respirazione cellulare. La riduzione del MTT porta alla formazione di cristalli di un prodotto blu, il formazano, insolubile in acqua, la cui quantità è proporzionale al numero di cellule vitali.L’analisi può essere condotta secondo la ISO 10993-5 per i dispositivi medici “Biological evaluation of medical devices – Part 5: Tests for in vitro cytotoxicity”.

Mercati: Cosmetici, Dispositivi medici, Materie prime, Prodotti per la casa.
Claim supportato: Biosicurezza, Citotossicità.

Citotossicità (NRU test)

Effetto lenitivo NRUIl test del NRU (Neutral Red Uptake) si basa sulla capacità del colorante rosso neutro (Neutral Red) di accumularsi nei lisosomi citoplasmatici mediante un trasporto attivo che necessita dell’integrità delle membrane cellulari, fornendo informazioni sulla loro integrità e, indirettamente, sulla vitalità delle cellule. Mediante le analisi di questo test si ottiene una fine valutazione del potenziale citotossico delle sostanze testate.L’analisi può essere condotta secondo la ISO 10993-5 per i dispositivi medici “Biological evaluation of medical devices – Part 5: Tests for in vitro cytotoxicity”.

 Mercati: Cosmetici, Dispositivi medici, Materie prime, Prodotti per la casa.
Claim supportato Biosicurezza, Citotossicità.

Citotossicità (Kenacid Blue test)

Questo test valuta la citotossicità di un prodotto/materia prima ad uso cosmetico o medicale attraverso l’analisi del numero totale di cellule (biomassa) attraverso l’incorporazione di un colorante specifico (Brilliant Blue). Il test viene eseguito seguendo il protocollo riportato nel databese DB-ALM (Database Service on Alternative Methods to animal sperimentation), gestito direttamente dalla Commissione Europea.

Mercati: Cosmetici, Dispositivi medici, Materie prime, Prodotti per la casa.
Claim supportato: Biosicurezza, Citotossicità.

Morfologia cellulare

La morfologia cellulare può essere modificata in seguito al trattamento con un prodotto finito/materia prima. Per questo è importante associare a un test di citotossicità normato (MTT o NRU), un saggio specifico che permette di valutarne la morfologia. Il test da noi proposto prevede l’utilizzo di due coloranti: l’ematossilina, che colora le componenti cellulari carichi negativamente (acidi nucleici, proteine di membrana) e l’eosina che colora di rosso/rosato le componenti cariche positivamente (citoplasma).

Mercati: Cosmetici, Dispositivi medici, Materie prime.
Claim supportato: Biosicurezza, Biocompatibilità.

Struttura cellulare

Questa osservazione rende possibile l’analisi di eventuali anomalie cellulari in seguito al trattamento con materie prime o prodotti finiti. L’analisi comprende la marcatura in immunofluorescenza di proteine coinvolte nella formazione del citoscheletro cellulare attraverso anticorpi specifici legati a molecole fluorescenti (fluorocromi).

Mercati: Cosmetici, Dispositivi medici, Materie prime.
Claim supportato: Biosicurezza, Biocompatibilità.

Vitalità cellulare

Il test di vitalità cellulare permette di discriminare le cellule vive da quelle morte, ove presenti, in seguito a trattamento con materie prime o prodotti finiti. L’analisi comprende una doppia marcatura e la successiva analisi qualitativa al microscopio a fluorescenza.

Mercati: Cosmetici, Dispositivi medici, Materie prime
Claim supportato: Biosicurezza, Biocompatibilità.

Sensibilizzazione cutanea (metodo h-CLAT)

Questo test è in grado di valutare l’espressione di due marcatori di sensibilizzazione cutanea (CD86 e CD54) esposti sulla superficie cellulare di cellule immunitarie (monociti) umane in seguito al trattamento con sostanze chimiche. La metodica, validata da “European Union Reference Laboratory for Alternative to Animal Testing (EURL ECVAM)” segue le linee guida OECD in riferimento a tale analisi.

Mercati: Cosmetici, Dispositivi medici, Materie prime, Prodotti per la casa.
Claim suppportato: Citotossicità, Sensibilizzazione cutanea.

Corrosione cutanea 3D

corrosione cutaneaIl test segue la procedura descritta nella OECD (Organization for the Economic Cooperation and Development) n. 431 (per lo studio della corrosione cutanea in seguito a contatto con materie prime chimiche). Lo studio viene condotto su epitelio umano 3D ricostruito in vitro, che mima l’epidermide in ogni suo strato, su cui il prodotto in toto (solido o liquido) viene applicato e successivamente viene saggiata la vitalità cellulare dopo diversi periodi di trattamento. Come metodica a supporto dell’incremento della sensibilità del test, possono essere analizzati i livelli del marcatore di irritazione IL-1α direttamente quantificati dagli inserti di epidermide 3D.

Mercati: Cosmetici, Dispositivi medici, Materie prime, Prodotti per la casa.
Claim supportato: Biosicurezza, Citotossicità, Irritazione cutanea.

Fototossicità

La fototossicità è la risposta tossica che si manifesta dopo l’esposizione primaria della cute ad alcune sostanze chimiche e successiva esposizione alla luce. Attraverso il saggio di fototossicità, caratterizzato dal confronto tra cellule irraggiate e non attraverso il test del Neutral Red (NRU), è possibile identificare i composti che potrebbero essere fototossici in vivo dopo applicazione sistemica e distribuzione sulla cute e i composti con effetto fotoirritante dopo applicazione locale sulla cute. È un saggio validato (OECD 432).

Mercati: Cosmetici, Dispositivi medici, Materie prime, Prodotti per la casa.
Claim supportato: Biosicurezza, Citotossicità, Fototossicità.

 

Irritazione cutanea 3D

irritazione cutanea 3d

Il test segue la procedura descritta nella norma ISO 10993-10 e validata da ECVAM per lo studio dell’irritazione cutanea in seguito a contatto con materie prime chimiche (OECD n. 439). Lo studio viene condotto su epitelio umano 3D ricostruito in vitro, che mima l’epidermide in ogni suo strato,  con cui il prodotto viene messo a contatto e successivamente viene saggiata la vitalità cellulare.
Come metodica a supporto dell’incremento della sensibilità del test, possono essere analizzati i livelli del marcatore di irritazione IL-1α direttamente quantificati dagli inserti di epidermide 3D.

Mercati: Cosmetici, Dispositivi medici, Materie prime, Prodotti per la casa.
Claim supportato: Biosicurezza, Citotossicità, Irritazione cutanea.

Test di mutagenicità (Test di Ames)

L’identificazione di sostanze in grado di indurre mutazioni è cruciale per la valutazione della loro sicurezza, perché potrebbero danneggiare il DNA delle cellule della linea germinale e indurre la formazione di tumori. Le mutazioni geniche sono facilmente identificabili nei batteri, perché possono causare cambiamenti nella crescita dipendente dai nutrienti necessari per lo sviluppo. Il test di Ames viene ampiamente utilizzato per identificare quei composti che sono in grado di indurre mutazioni geniche, utilizzando cinque diversi ceppi di Salmonella. Il test viene svolto seguendo la normativa di riferimento (ISO 10993-3 e la OECD n.471).

Mercati: Dispositivi medici, Materie prime.
Claim supportato: Biosicurezza, Non Mutagenicità.

Test di carcinogenicità

test canceroginitàIl test di carcinogenicità permette di studiare l’eventuale effetto di una sostanza testata in cellule murine (fibroblasti BALB/c 3T3) di indurre modificazioni morfologiche causate dal passaggio dallo stato normale a quello canceroso. Infatti, il fenomeno della trasformazione morfologica delle cellule è evidenziabile attraverso cambiamenti nel comportamento e nel controllo della crescita in coltura. Tale metodica viene proposta come screening di secondo livello per cancerogeni e come test di screening di elezione per cancerogeni non genotossici, non identificabili attraverso test di mutagenesi e viene svolta seguendo il protocollo indicato dall’ECVAM (European Commision Validation Alternative Methods).

Mercati: Dispositivi medici, Materie prime.
Claim supportato: Biosicurezza, Cancerogenicità, Mutagenicità.

Irritazione gastrica

irritazione gastricaAl fine di valutare l’eventuale effetto irritante di una materia prima o dispositivo medico, viene valutata la vitalità cellulare su colture cellulari derivanti da mucosa gastrica, al fine di ricreare in vitro le condizioni ideali per un risultato rapportabile a quanto accade a livello della mucosa gastrica, nel caso di dispositivi medici ad uso interno (es. gastroprotettori).

 

 

Mercati: Dispositivi medici,  Materie prime.
Claim supportato: Citotossicità, Irritazione.

Irritazione oculare 3D

ocular irritation Il test valuta la potenziale azione irritante di un composto chimico nei confronti dell’epitelio oculare, tramite l’utilizzo di un modello di epitelio corneo umano tridimensionale ricostruito (HCE, SkinEthicTM). Il saggio analizza quantitativamente la vitalità cellulare tramite saggio MTT in seguito all’applicazione di una materia prima/prodotto finito per uso cosmetico o medicale sulla superficie del modello in vitro.

Mercati: Cosmetici, Dispositivi medici, Materie prime, Prodotti per la casa.
Claim supportato: Irritazione oculare.

Irritazione vaginale 3D

Il test permette di studiare l’eventuale irritazione vaginale in seguito al trattamento con materie prime o prodotti finiti. L’analisi viene condotta su epitelio vaginale (HVE, SkinEthicTM) ricostruito in 3D in vitro, che mima l’epitelio in ogni suo strato. Viene saggiata la vitalità cellulare dell’inserto in seguito al contatto con il prodotto da testare applicato in toto.

 

 
 

Mercati: Cosmetici, Dispositivi medici, Materie prime.
Claim supportato: Irritazione vaginale.

Test di genotossicità (Micronuclei)

Il saggio dei micronuclei (OECD 487) è normalmente utilizzato come screening di genotossicità in quanto è in grado di identificare sostanze capaci di indurre un danno cromosomico che porta alla formazione di micronuclei nelle cellule in interfase.
I micronuclei sono corpi contenenti cromatina che possono rappresentare parte di interi cromosomi che non migrano correttamente durante il ciclo di anafase delle cellule.
Possono derivare dall’azione di agenti clastogeni, che inducono fratture nei cromosomi principalmente attraverso l’interazione con il DNA, o agenti aneugeni, che inducono perdita/acquisizione di cromosomi tramite l’interazione con il fuso mitotico.

Mercati: Dispositivi medici, Materie prime.
Claim supportato: Genotossicità.