CULTEX® RFS气液界面暴露实验程序的验证及一个颗粒物急性暴露毒性评价预测模型的优化
项目合作单位德国**药理学和毒理学研究所，慕尼黑 SEH咨询服务，帕德博恩施特劳瓦尔特药理学与毒理学研究所，慕尼黑 Cultex实验室有限公司，汉诺威
由于工业和制药领域中对于松散固体颗粒的普遍使用使得空气中悬浮颗粒物的影响越来越重要。这些影响因可吸入颗粒物质的种类、粒径和浓度、以及**（甚至死亡）严重程度而不同。
在欧盟范围内，欧盟REACH法规用以管理化学品的注册、评估、授权和限制（如有必要）。人们预先定义了一个测试策略，用于毒理学评价，该评估对可吸入物质（气体、气溶胶和颗粒物）暴露染毒实验的操作有较高的要求。
然而，吸入暴露染毒毒性方面的数据往往不存在，或主要是基于动物实验的。人们对用于动物试验的动物数量的估计值差别很大（多达1000万只动物），其中大约1-2%（即10至20万只动物）用于急性吸入毒性试验。现在，REACH及其他监管措施急需动物实验的替代方法，但是在肺毒理学领域，这种替代方法目前并不存在。
尽管以人类细胞为基础的实验系统已经大量应用于对各种颗粒物质的毒理学评价研究，但是它们对空气中颗粒物评价的有效性因其非生理暴露形态（浸没培养）而受限。Cultex®RFS-辐射流系统（气液界面颗粒物直接暴露）填补了这个空白，它的实验基础是将人肺上皮细胞在空气-液体界面直接暴露于各种颗粒物气溶胶实验物质。这种方法允许颗粒物直接暴露于细胞表面，真实模拟颗粒物在人呼吸道细胞表面沉积生理过程。
在一个由德国联邦教研部 （BMBF，Bundesministerium für Bildung und Forschung）资助的研究项目（BMBF 0315710）中，这种方法在不同的实验室得到了验证，包括其技术搭建及操作。这种测试方法定义于标准操作程序（SOP）中（ECVAM模块1），而且被成功的转移至两个独立且陌生的实验室（ECVAM模块3）。该方法在实验室的重现性（ECVAM模块2）和在实验室之间的重现性（ECVAM模块4）可以得到证实。然而，ECVAM模块5（一个预测模型的建立）和ECVAM模块6（应用的测试领域的定义）在前面的研究项目中并未完成。
目前的合作研究项目将从这一点上继续展开。CULTEX® RFS气液界面暴露实验程序的验证及一个颗粒物急性暴露毒性评价预测模型的优化，通过优化Cultex®RFS的气液界面暴露程序，有效吸入物质的急性毒性评价预测模型将得到进一步验证和完善。
CULTEX® RFS气液界面暴露实验程序的验证及一个颗粒物急性暴露毒性评价预测模型的优化，在**阶段中，细胞暴露系统已经在所有站点建立，并且对项目的正式的要求也已经确定。所有实验室都建立了细胞实验系统（A549细胞），并统一了培养条件。*初的实验包括对清洁空气（作为阴性对照，可能不会损伤细胞的活性）的测试，因此，在后来的暴露试验中，测试颗粒物的影响能够被准确无误地确定。测试程序的有效性也通过分析一组已知物质（乳糖（阴性物质）、铜氧化物（II）纳米颗粒，硫酸铜和高纯氧化铝）而得以确认。在成功地完成项目**阶段后，我们现在正进入“盲测阶段”，在“盲测阶段”，我们将为各种实验物质（*多25种化合物）进行编码，以期在项目结束时建立一个评估粉尘急性吸入毒性的适合的预测模型。