光活性フタロシアニン誘導体をベースとした抗菌剤の毒性試験

Toxicological testing of a photoactive phthalocyanine-based antimicrobial substance.

• Kristina Kejlová
• Hana Bendová
• Jan Chrz
• Markéta Dvořáková
• Lada Svobodová
• Alena Vlková
• Lubomír Kubáč
• Radka Kořínková
• Jiří Černý
• Danuše Očadlíková
• Marian Rucki
• Tuula Heinonen
• Dagmar Jírová
• Silvia Letašiová
• Helena Kandarova
• Hana Kolářová

抄録

本研究の目的は，光活性フタロシアニン（Pc）誘導体をベースとした革新的で効率的な抗菌剤の毒性試験である。効率的で安定した抗菌効果を持つ有望なアルミニウムフタロシアニン（AlPc）は、局所的および全身的な毒性の危険性を避けるために、さまざまな毒性試験を実施しました。実験動物の使用が制限されている現行の欧州の法律に準拠し、ヒト由来の細胞や組織モデル、またはヒト組織を模倣したin vitro試験法のみを用いた方法で実施しました。局所毒性を特定するための毒性試験には、皮膚腐食・刺激性、眼刺激性、光毒性が含まれている。基本的な全身毒性試験には、急性毒性、皮膚感作性、遺伝毒性、内分泌かく乱性が含まれていた。その結果、AlPcは皮膚および眼刺激性を誘導し、Ames試験の1つの試験株で境界線感作性を示し、染色体異常試験では確認されなかった変異原性を示した。また、AlPcには光毒性が認められた。急性経口毒性の推定のために設計された細胞毒性試験の結果は決定的なものではなく、急性毒性の可能性は生体内での従来の試験で判断しなければならない。内分泌かく乱作用については、ヒトエストロゲン受容体α及びヒトアンドロゲン受容体に対するAlPcのアゴニスティック活性は認められなかった。皮膚浸透・吸収試験の結果、真皮や受容体液への浸透は認められず、血流を介した全身曝露の危険性はないことが確認された。

The aim of the study was toxicological testing of an innovative and efficient antimicrobial agent based on photoactive phthalocyanine (Pc) derivative. A promising Aluminium phthalocyanine (AlPc) with efficient and stable antimicrobial effects was subjected to a battery of toxicological tests to avoid local and systemic toxicity hazard. In compliance with the current European legislation restricting the use of experimental animals, the methods comprised exclusively in vitro procedures based on cellular and tissue models of human origin or mimicking human tissues. The battery of toxicological tests to identify local toxicity included skin corrosion/irritation, eye irritation, and phototoxicity. The basic systemic toxicity tests included acute toxicity, skin sensitization, genotoxicity, and endocrine disruption. The results showed that AlPc induced skin and eye irritation, exhibited borderline sensitization potential and mutagenic potential in one test strain of the Ames test, which was not confirmed in the chromosome aberration test. The AlPc was found to be phototoxic. The results from the cytotoxicity test designed for acute oral toxicity estimation were not conclusive, the acute toxicity potential has to be determined by conventional tests in vivo. Regarding endocrine disruption, no agonistic activity of the AlPc on human estrogen receptor α, nor human androgen receptor was observed. The skin penetration/absorption test revealed that the AlPc has not penetrated into the dermis and receptor fluid, confirming no risk of systemic exposure via the bloodstream.

Copyright © 2020 Elsevier Inc. All rights reserved.