27
Rys. 1. Strategia oceny potencjalnej fototoksyczności substancji – na podstawie wytycznych FDA
Fototoksyczność, czyli zmiany wywołane skojarzonym działaniem światła (głównie UVA, częściowo UVB) i zewnątrzpochodnych substancji fotoreaktywnych obejmują szeroki wachlarz oddziaływań: • Fotopodrażnienie – ostra, nieimmunologiczna reakcja będąca wynikiem działania określonej dawki substancji fotoreaktywnej eksponowanej na promieniowanie. Takie reakcje doprowadzają zawsze do powstania niespecyficznego uszkodzenia komórek (reakcje podobne do oparzenia słonecznego). Efekty te są najpowszechniej notowane, zależne od dawki, manifestują się w miejscu aplikacji. Mogą być wywołane przez bezpośrednie podanie substancji na skórę, bądź powstają wskutek dostarczenia do skóry fotoreaktywnych związków ogólnoustrojowo. Obrazem klinicznym mogą być zmiany począwszy od łagodnego zaczerwienienia do łuszczenia się skóry i tworzenia pęcherzy. • Fotouczulenie – idiosynkratyczna, opóźniona reakcja immunologiczna wyzwalana przez kombinację fotosensybilizatora oraz promieniowania. Podobnie jak przy typowych reakcjach alergicznych, konieczna jest wstępna faza indukcji, gdzie efekt działania fotosensybilizatora nie jest zauważalny, bądź bardzo słaby. Fotoalergie występują rzadziej niż fotopodrażnienia, ale ich skutki mogą być poważniejsze. • Fotogenotoksyczność – reakcja obserwowana w odniesieniu do jakiegoś efektu genetycznego, która ujawnia się po ekspozycji komórek na niedziałającą genotoksycznie dawkę zarówno promieniowania UV, jak i substancji chemicznej. Oczywiście większość uszkodzeń DNA jest skutecznie niwelowana poprzez mechanizmy samo-naprawcze komórek; jeśli uszkodzenia są zbyt duże następuje apoptoza. Kiedy mechanizm naprawy komórek zawodzi mogą pojawiać się mutacje. • Fotokancerogenność – indukowana przez UV onkogeneza zostaje wzmożona przez substancję chemiczną. Na szczęście tylko kilka substancji wykazuje efekt kancerogenny indukowany przez UV w testach na zwierzętach – najlepiej udokumentowanym jest 8-metoksypsoralen, którego potencjał fotokancerogenny potwierdzono także w testach na ludziach poddawanych terapii PUVA.
e-w ydanie do pobrania na :
w w w.farmacom.com.pl
Badanie potencjału fototoksycznego jest w pewnych wypadkach konieczne, jednakże czy powinno dotyczyć wszystkich surowców kosmetycznych? Cennych wskazówek w zakresie oceny potencjału fototoksycznego dostarczają wytyczne FDA dla przemysłu [Rys 1].
Strategia oceny potencjalnych fofotoksycznych właściwości substancji Podstawą oceny potencjału danej substancji do generowania fotobiologicznych efektów jest ocena jej właściwości fizycznych, w dalszej kolejności fotochemicznych. Zdolność do znaczącej absorpcji promieniowania z zakresu UV/ VIS oraz odpowiednie właściwości fotochemiczne chromoforów są prerekwizytem do zdolności generowania efektów fototoksycznych. Ocena zdolności tworzenia oraz stabilności form wzbudzonych danej molekuły w warunkach odzwierciedlających układy biologiczne jest podstawą oceny potencjału jej fotosensybilizacji. W dalszej kolejności oceniana jest aktywność fotodynamiczna fotosensybilizatora. Bezpośrednie reakcje formy wzbudzonej związku z biomolekułami mogą być szacowane na podstawie badań utleniania tryptofanu, czy indolu w warunkach niewodnych. Oddziaływanie z tlenem i generowanie reaktywnych for tlenu (ROS) można modelować za pomocą badań fotodegradacji histydyny/ imidazolu, czy chociażby nienasyconych kwasów tłuszczowych. Badania z wykorzystaniem wychwytywaczy wolnych rodników (BHT, GSH), czy tlenu singletowego (azydek sodowy, diazobicyklooktan) pozwalają na rozróżnienie mechanizmów zachodzących reakcji. Techniki filtracji żelowej pozwalają na ocenę zdolności substancji do denaturacji/wiązania z proteinami. Istotnym czynnikiem, poza samym potencjałem fotosensybilizacyjnym związku, jest również określenie jej zdolności dotarcia do miejsca docelowego działania. Obawy o działanie fotouczulające, czy fotokancerogenne nie dotyczą substancji, które nie są zdolne do przeznaskórkowej penetracji (przy ich dermalnym podaniu). Dodatkowo potencjał fototoksyczny nie musi dotyczyć tylko cząsteczek fotosensybilizatora, ale również jego skórnych metabolitów,
2/2013