270 likes | 444 Views
Predikční metody "in silico " a softwarové nástroje pro REACH a CLP. Tomáš Novotný Zuzana Heřmánková. Predikční metody in silico a softwarové nástroje pro REACH a CLP. ( eko )toxicita látek „in silico “. in vivo , in vitro , nebo in silico ? Metody in silico v rámci REACH
E N D
Predikční metody "in silico" a softwarové nástroje pro REACH a CLP Tomáš Novotný Zuzana Heřmánková
Predikční metody in silicoa softwarové nástroje pro REACH a CLP • (eko)toxicita látek „in silico“ • invivo, in vitro, nebo insilico? • Metody in silico v rámci REACH • Metody in silicov praxi • Kde hledat data a software • TECHEM Manager • Softwarový nástroj pro implementaci REACH a CLP
In vivo, in vitro, nebo in silico? Přednosti a omezení metod in silico Přednosti Omezení • Cena • Omezená použitelnost (datová náročnost) • Úspora testovacích organismů • Riziko chybné predikce • Čas
Cena In vivo, in vitro, nebo in silico? Přednosti a omezení metod in silico Přednosti in vivo in vitro in silico
Cena In vivo, in vitro, nebo in silico? Přednosti a omezení metod in silico Přednosti 1Zdroj: Fleischer, M. Testing Costs and Testing Capacity According to the REACH Requirements – Results of a Survey of Independent and Corporate GLP Laboratories in the EU and Switzerland. Journal of Business Chemistry2007, 4 (3), 96–114.
In vivo, in vitro, nebo in silico? Přednosti a omezení metod in silico • Úspora testovacích organismů Přednosti Zdroj: www.sciencephoto.com in vivo in vitro in silico
In vivo, in vitro, nebo in silico? Přednosti a omezení metod in silico • Úspora testovacích organismů Přednosti 1Zdroj: Rovida, C.; Hartung, T. Re-evaluation of animal numbers and costs for in vivo tests to accomplish REACH legislation requirements for chemicals - a report by the transatlantic think tank for toxicology (t(4)). ALTEX2009, 26 (3), 187–208.
In vivo, in vitro, nebo in silico? Přednosti a omezení metod in silico Přednosti • Čas Dny až měsíce Dny až týdny Hodiny až dny in vivo in vitro in silico
Omezená použitelnost (datová náročnost) In vivo, in vitro, nebo in silico? Přednosti a omezení metod in silico Omezení • Potřeba hodnověrných a srovnatelných experimentálních dat • Omezení zejména pro: • Některé endpointy • Méně běžné látky
In vivo, in vitro, nebo in silico? Přednosti a omezení metod in silico • Riziko chybné predikce Omezení 1Zdroj: (Q)SAR Model Reporting Format Database – qsardb.jrc.it
Metody in silicov rámci REACH Testy in vivo jsou poslední možností „Aby se zamezilo zkouškám na zvířatech, provádějí se zkoušky na obratlovcích pro účely tohoto nařízení pouze jako poslední možnost. Je rovněž nutné přijmout opatření, kterými se omezí zdvojování jiných zkoušek. „ [REACH, článek 25] Nejprve se posoudí všechny dostupné údaje, včetně výsledků in silico „Před provedením nových zkoušek k určení vlastností uvedených v této příloze se nejprve posoudí všechny dostupné údaje ze zkoušek in vitro, in vivo, historické údaje o účincích na člověka, údaje z platných (Q)SAR a údaje odvozené ze strukturně příbuzných látek (analogický přístup).“ [REACH, příloha VII]
Metody in silico v rámci REACH Integrované strategie testování v rámci REACH • 1 • Zhodnocení existujících údajů • 2 • Historické záznamy o expozici člověka • 3 • (Q)SAR a sdružování/analogický přístup • 4 • Testy in vitro • 5 • Nové testy in vivo
Metody in silicov praxiPříklady použití metod in silicopři registraci v rámci REACH v roce 2010 Zdroj: Databáze ECHA CHEM – echa.europa.eu/web/guest/information-on-chemicals/registered-substances
Metody in silicov praxiPříklady použití metod in silicopři registraci v rámci REACH v roce 2010 Zdroj: Databáze ECHA CHEM – echa.europa.eu/web/guest/information-on-chemicals/registered-substances
Metody in silicov praxiPříklady predikce (eko)toxicity Kožní dráždivost 1-oktanolu (rozhodovací strom BfR) Q1.Melting Point[℃] > 200 NoQ2.LogP-3.1 NoQ3.Lipid Solubility[g/kg] 0,01 NoQ4.Group C (C,H,O) YesQ5.Melting Point[℃] > 55 NoQ6.Molecular Weight > 350.0 NoQ7.Surface Tension[mN/m] > 62 NoQ8.Vapour Pressure[Pa] 0,0001 NoQ9.Group CN (C,H,O,N) NoQ19.Group CNHal (C,H,O,N,F,Cl,Bror I ) NoQ27.Group CNS (C,H,O,N,S) NoQ33.Group CHal (C,H,O,F,Cl,Bror I ) NoQ36.AlphaAlkynes NoQ4.Group C (C,H,O) YesQ38.Acrylic AcidsNoQ39.O and P QuinonesNoQ40.AliphaticSaturatedAcidsAndHalogenatedAcids NoQ41.Aldehydes NoQ42.Phenols NoQ43.CatecholsResorcinolsHydroquinones NoQ43.CatecholsResorcinolsHydroquinones NoQ45.AcidAnhydrides NoQ46.Ketenes NoQ47.BetaLactones NoQ48.Lactone, fused to another ring, or 5- or 6-membered a,b-unsaturatedlactone? NoQ49.Epoxides NoQ50.AcrylicAndMethacrylicEsters NoQ51.Ketones NoQ52.C10_C20AliphaticAlcohols NoQ53.EthyleneGlycolEthers YesClass Irritating to skin
Metody in silico v praxiPříklady predikce vývojové toxicity Příklad analogických látek pro n – pentylacetát
Kde hledat data a softwareZdroje dat pro predikci (eko)toxicity in silico • ECHA CHEM • echa.europa.eu/web/guest/information-on-chemicals/registered-substances • ESIS • esis.jrc.ec.europa.eu • HSDB • toxnet.nlm.nih.gov/cgi-bin/sis/htmlgen?HSDB • ECOTOX • cfpub.epa.gov/ecotox
Kde hledat data a softwareSoftwarové nástroje a modely pro predikci (eko)toxicity in silico Volně dostupný software a modely • OECD (Q)SAR Toolbox • www.oecd.org/document/54/0,3746,en_2649_34379_42923638_1_1_1_1,00.html • CAESAR Project • ComputerAssistedEvaluationofindustrialchemicalSubstancesAccording to Regulations • www.caesar-project.eu • EPI Suite • www.epa.gov/oppt/exposure/pubs/episuite.htm
Kde hledat data a softwareSoftwarové nástroje a modely pro predikci (eko)toxicity in silico Volně dostupný software a modely • QMRF Database • Databáze reportů (Q)SAR modelů • qsardb.jrc.it/qmrf Komerční software • TOPKAT • Derek • HazardExpert
Výzkum predikčních metod hodnocení nebezpečných vlastností chemických látek 2009 – 2011 podpora MPO (FR-TI1/092)
Výzkum predikčních metod hodnocení nebezpečných vlastností chemických látek 2009 – 2011 podpora MPO (FR-TI1/092)
Šetřeme! Nejprvein silico Potéin vivo
TECHEM ManagerSoftwarový nástroj pro implementaci REACH a CLP • Přehledné zpracování REACH, CLP a související dokumentace (Guidance dokumenty, související legislativa, …) • Provázanost jednotlivých dokumentů • Fulltextové vyhledávání • Slovník pojmů a zkratek • Propojení s chemickými a toxikologickými databázemi • Nástroj pro tvorbu bezpečnostních listů • Nástroj pro klasifikaci látek a směsí 2012 – 2015 podpora MPO (FR-TI4/032)
TECHEM ManagerSoftwarový nástroj pro implementaci REACH a CLP
Tomáš Novotný konzultant a zástupce ředitele TECHEM CZ, s.r.o. • Ondříčkova 48 • 130 05 Praha 3 • Tel: (+420) 272 732 442 • Fax: (+420) 272 742 476 • E-mail: novotny@techemcz.cz • www.techemcz.cz