ГОСТ 32643-2020 Методы испытания по воздействию химической продукции на организм человека. Токсичность подострая ингаляционная: 28-дневное исследование

     6 Контроль условий проведения испытаний

6.1 Воздушные потоки в камере

Поток воздуха через экспозиционную камеру следует тщательно контролировать, постоянно измерять и регистрировать не реже одного раза в час во время каждой экспозиции. Контроль концентрации исследуемой атмосферы (или стабильности температуры) в режиме реального времени является неотъемлемой частью измерений всех динамических параметров и обеспечивает косвенные способы контроля всех важных динамических ингаляционных параметров. Если концентрацию контролируют в режиме реального времени, частоту измерений потоков воздуха можно сократить до одного измерения за экспозицию в день. Особое внимание следует уделять предотвращению повторного вдыхания в камере с воздействием только через нос. Концентрация кислорода должна быть не менее 19%, а концентрация углекислого газа не должна превышать 1%. Если есть основания полагать, что эти требования не могут быть выполнены, следует измерять концентрации кислорода и углекислого газа. Если измерения в первый день экспозиции покажут, что эти концентрации находятся на должном уровне, то проводить дальнейшие измерения концентраций кислорода и углекислого газа нет необходимости.

6.2 Температура и относительная влажность в камере

Температура в камере должна быть (22±3)°С. Относительную влажность в зоне дыхания животных при воздействии через нос и через все тело следует контролировать непрерывно и при возможности регистрировать каждый час в течение всего воздействия. Относительная влажность предпочтительно должна составлять от 30% до 70%, но в определенных случаях (например, при испытании препаратов на водной основе) этот уровень может быть неприменимым или измерение его может быть некорректным вследствие наложения содержания воды в исследуемом химическом веществе на условия метода испытания.

6.3 Исследуемое химическое вещество: номинальная концентрация

Номинальная концентрация - это масса сгенерированного исследуемого химического вещества, деленная на общий объем воздуха, прошедшего через систему ингаляционной камеры. По возможности следует вычислить и зарегистрировать номинальную концентрацию в ингаляционной камере. Номинальную концентрацию не используют для характеристики воздействия на животных, но сравнение номинальной и аналитической концентраций дает представление об эффективности генерации испытательной системы и может быть использовано для выявления проблем генерации.

6.4 Исследуемое химическое вещество: аналитическая концентрация

6.4.1 Аналитическая концентрация - это концентрация химического вещества в пробе, отобранной в зоне дыхания животных в ингаляционной камере. Значения аналитических концентраций могут быть получены прямыми методами (например, методом прямого отбора проб, адсорбционными методами или методами химического взаимодействия с последующим аналитическим определением) или неспецифическими методами, такими как гравиметрический анализ фильтров. Использование гравиметрического анализа приемлемо только для аэрозолей с однокомпонентным составом твердых частиц или аэрозолей легколетучих жидкостей и должно быть подтверждено предварительными исследованиями соответствующих химических характеристик. Концентрацию аэрозоля с многокомпонентным составом твердых частиц также можно определить гравиметрическим анализом. В этом случае потребуются данные анализа, подтверждающие, что химический состав частиц аэрозоля соответствует составу исходного вещества. При отсутствии подобной информации может потребоваться повторный анализ исследуемого вещества (как правило, распыленного в воздухе) через определенные промежутки времени во время исследования. Для аэрозолей, которые могут испаряться или сублимироваться, следует показать, что все фазы исследуемого вещества были собраны выбранным методом.

6.4.2 Следует по возможности использовать исследуемое химическое вещество одной партии в течение всего периода исследования, и исследуемый образец необходимо хранить в условиях, обеспечивающих поддержание степени его чистоты, однородность и стабильность. До начала исследования следует определить характеристики исследуемого химического вещества, включая его чистоту и, если это технически возможно, идентифицировать и определить содержание загрязняющих веществ и примесей. Это может быть подтверждено (но не ограничивается) временем удерживания и относительной площадью пика, молекулярной массой, определенными методами масс-спектроскопии, или методами газовой хроматографии, или другими методами. Несмотря на то, что идентификация исследуемого образца не является обязанностью испытательной лаборатории, может быть целесообразным, чтобы испытательная лаборатория подтвердила характеристики поставщика хотя бы в ограниченном объеме (например, цвет, физические свойства и т.д.).

6.4.3 По возможности следует поддерживать постоянной воздействующую атмосферу (среду). Для подтверждения стабильности условий воздействия могут быть использованы устройства контроля в режиме реального времени, такие как фотометрический счетчик аэрозольных частиц или анализатор общего количества углеводородов для веществ в газообразном состоянии. Концентрацию исследуемого вещества в камере измеряют не менее трех раз в день воздействия для каждого уровня дозы. Если это невыполнимо из-за ограниченной скорости потока воздуха при дыхании или низких концентраций, допускается отбор одной пробы за время воздействия. Предпочтительно, чтобы проба была собрана в течение всего периода воздействия. Концентрации образцов исследуемых веществ в каждой камере не должны отличаться от средней концентрации более чем на ±10% для газов и паров и ±20% - для аэрозолей жидкостей или твердых частиц. Должно быть определено и зарегистрировано время достижения равновесного состояния в камере (t 95). Период воздействия включает время генерации исследуемого вещества. При этом учитывают время, необходимое для достижения равновесного состояния в камере (t 95), и период выветривания. Руководство по оценке t 95 приведено в [1].

6.4.4 Для сложных смесей, состоящих из газов/паров и аэрозолей (например, воздушной среды продуктов горения и исследуемых химических веществ, выделяющихся из целевых и конечных продуктов/компонентов), каждая фаза в ингаляционной камере может вести себя по-разному. Поэтому для каждой фазы (газ/пар или аэрозоль) следует выбрать не менее одного индикаторного вещества (аналита), обычно это основное активное вещество в составе исследуемого продукта. Когда исследуемое химическое вещество является смесью (например, по составу), аналитическая концентрация должна быть описана для всего состава, а не только для активного вещества или компонента (вещества, определяемого при анализе). Дополнительная информация по аналитической концентрации приведена в [1].

6.5 Исследуемое химическое вещество: распределение частиц аэрозоля по размерам

6.5.1 Для обеспечения достаточного воздействия на нижние дыхательные пути аэрозоль должен, по возможности, соответствовать следующим требованиям: масс-медианный аэродинамический диаметр (MMAD) должен быть не более 2 мкм с геометрическим стандартным отклонением (или GSD) от 1 до 3 [1]. Если, несмотря на приложенные усилия, обеспечить соответствие вышеуказанному критерию практически невозможно, используют экспертную оценку. Следует проводить измерение размера частиц для паров, которые могут конденсироваться с образованием аэрозоля. Для оценки количества аэрозоля, достигшего определенных частей дыхательных путей, используют модели отложения. Это также может быть подтверждено данными о нагрузке на легкие после однократного воздействия [1]. При проведении испытаний на других видах животных (кроме крыс) применяют аналогичные критерии к требованиям по распределению частиц аэрозоля по размерам для обеспечения достаточного воздействия на нижние дыхательные пути, и диапазон размеров частиц должен быть обоснован и выбран на этой основе. Если требования MMAD не могут быть соблюдены, в отчете об исследовании должно быть представлено обоснование.

6.5.2 Распределение частиц аэрозоля по размерам определяют не реже одного раза в неделю для каждого уровня концентрации с использованием каскадного импактора или альтернативного прибора, измеряющего эквивалентный диаметр частиц (термодинамическим или оптическим методом). Если продемонстрирована равнозначность результатов, полученных каскадным импактором и альтернативным прибором, то допускается применять альтернативный прибор на протяжении всего исследования.

6.5.3 Для измерения размеров подвижных частиц неволокнистых и изометрических наноматериалов предпочтительно использовать сканирующие устройства, анализаторы дифференциальной подвижности или устройства для измерения аэродинамических размеров частиц как для подсчета количества частиц, подвергшихся воздействию аэрозоля, так и для распределения их по размерам. Для всех материалов, включая волокнистые, можно использовать унифицированные импакторы с равномерным распределением микроотверстий для определения воздействующих концентраций с точки зрения распределения массы и размеров. Следует использовать не менее двух разных методов определения количественных параметров воздействующих частиц (т.е. количества частиц и их распределения по размеру или массе). Аэрозоли, полученные с использованием наноматериалов, обычно состоят из агломерированных частиц, и распределение частиц по размерам включает как микрочастицы, так и наночастицы. Поэтому может потребоваться определение характеристик аэрозолей с использованием комбинации методов, указанных выше. Кроме того, периодически (например, ежемесячно) следует использовать сканирующую и/или просвечивающую электронную микроскопию для мониторинга и качественного подтверждения размера и формы всех частиц, а не только частиц наноматериалов. Измерение других показателей, например площади поверхности частиц, может быть полезным дополнением.

6.5.4 Для подтверждения эффективности основного прибора параллельно с ним следует использовать дополнительное устройство, такое, как гравиметрический фильтр или импинджер/газовый барботер. Массовая концентрация, полученная при анализе размера частиц, должна находиться в разумных пределах по сравнению с массовой концентрацией, полученной с помощью анализа фильтров (см. [1]). Если может быть продемонстрирована эквивалентность результатов при всех концентрациях, исследованных на раннем этапе, то дальнейшие подтверждающие измерения можно не проводить. Из соображений гуманного отношения к животным измерения следует проводить таким образом, чтобы свести к минимуму получение неубедительных результатов, которые могут вызвать необходимость проведения повторных исследований.