Aluminium triisopropanolate

Respiratory sensitisation

Administrative data

Endpoint:

respiratory sensitisation: in vivo

Type of information:

experimental study

Adequacy of study:

key study

Study period:

2008

Reliability:

2 (reliable with restrictions)

Rationale for reliability incl. deficiencies:

study well documented, meets generally accepted scientific principles, acceptable for assessment

Data source

Reference

Reference Type:

publication

Title:

Unnamed

Year:

2008

Report date:

2007

Materials and methods

Test guideline

Qualifier:

no guideline available

Principles of method if other than guideline:

L'examen des nombres absolus et relatifs de différents types de cellules et de paramètres biochimiques spécifiques dans le liquide provenant du lavage broncho-alvéolaire des poumons animaux (BALF) suite à une exposition intratrachéale ou par inhalation à une substance peut fournir des informations sur la nature de la réaction du tissu. le mécanisme d'action. Cette information est utile pour soutenir et interpréter les observations histopathologiques et / ou les observations externes de symptômes respiratoires ou les changements dans la fonction pulmonaire. Dans cette étude, des analyses histopathologiques et BALF ont été réalisées en présence et en absence d'ovalbumine, un inducteur connu de l'inflammation éosinophile, afin de fournir de plus amples informations sur la nature du mécanisme d'action (irritant allergénique versus non irritant).

GLP compliance:

no

Test material

Test material information

Constituent 1

Reference substance name:

aluminium(3+) ion tris(propan-2-olate)

Cas Number:

555-31-7

Molecular formula:

C₉H₂₁AlO₃

IUPAC Name:

aluminium(3+) ion tris(propan-2-olate)

Specific details on test material used for the study:

Nom: Oxyde d'aluminium
Numéro de lot: non fourni
Numéro CAS: non fourni
Description de l'article d'essai: non fourni
Date de fabrication: non fournie
Date d'expiration: non fournie

Origine:
Poussière de sable asiatique (SD): récoltée à partir des sols de surface dans le désert de Shapotou; tamisé à un diamètre inférieur à 10 microns; Les mesures SEM (de 600 particules) ont montré un pic entre 4 et 6 microns; chauffé à 360ºC pendant 30 minutes dans un appareil de chauffage électrique pour inactiver les composants microbiens.

Arizona SD: obtenu auprès de Powder Technology Inc.
(Woonsocket, RI); tamisé à un diamètre inférieur à 10 microns; Les mesures SEM (de 600 particules) ont montré un pic entre 6,6 et 8,6 microns; chauffé à 360ºC pendant 30 minutes dans un appareil de chauffage électrique pour inactiver les composants microbiens.

Si02: silice amorphe de Sigma-Aldrich (0,5 à 10 microns avec 80% entre 1 et 5 microns).

Al2O3: oxyde d'aluminium de Strem Chemicals (Newburyport, MA); des tailles de particules d'environ 1 à 5 microns.

Pureté: Les particules ont été analysées pour les contaminants. La pureté des particules de silice amorphe et d'oxyde d'aluminium a été rapportée à 99%. L'ET asiatique comprenait 60% de silice, 11% d'oxyde d'aluminium, 4,1% d'oxyde de fer, 1,8% d'oxyde disodique, 9,0% d'oxyde de calcium, 2,5% d'oxyde de magnésium, 0,7% de dioxyde de titane et 2,2% d'oxyde de potassium. Arizona SD: 68 à 76% de silice, 10 à 15% d'oxyde d'aluminium, 2 à 5% d'oxyde de fer, 2 à 4% d'oxyde de sodium, 2 à 5% d'oxyde de calcium, 1 à 2% d'oxyde de magnésium , 2 à 5% d'oxyde de potassium (avec une perte au feu de 2 à 5%). Les niveaux de liposaccharide et de ß-glucane dans les particules de SD ont été évalués en utilisant un test Endospec ES MK et des essais Fungitec GtestMK (tous deux Seikagaku Corp., Tokyo), respectivement. Les limites de détection pour les deux dosages étaient <0,001 EU / mL et 2 pg / mL, respectivement.

Conditions de stockage: Non déclaré.
Mesures de sécurité: Non déclaré.

Test animals

Species:

mouse

Strain:

ICR

Sex:

male

Details on test animals or test system and environmental conditions:

conditions:
ANIMAUX D'ESSAI
- Source: Charles River Japan, Inc. (Kanagawa, Japon)
- Âge à l'initiation de l'étude: 5 semaines à l'arrivée; 6 semaines à l'essai
- Poids à l'initiation de l'étude: 307-315 g
- Logement: Cages en plastique placées dans une pièce "conventionnelle". Literie avec des copeaux de bois mou non spécifiés ailleurs.
- Régime: régime commercial CE-2 obtenu auprès de CLEA Japan Inc., Tokyo, Japon.
- Eau: ad libitum
- Période d'acclimatation: 1 semaine

CONDITIONS ENVIRONNEMENTALES
- Température (° C): 23 ° C
- Humidité (%): 55-70%
- Changements d'air (par heure): non rapporté
- Photopériode (heures sombres / hrs lumière): Lumière artificielle 12 heures par jour de 6h à 18h.

Justification de l'espèce et de la souche: Les souris ICR ont été choisies sur la base des résultats d'une étude antérieure (Ichinose T et al., 2003, Toxicol Appl Pharmacol 187: 29-37) qui a montré que cette espèce répond modérément à l'inflammation des voies respiratoires. exposition à l'OVA par instillation intratrachéale (IT).

Test system

Route of induction exposure:

other: Intratracheal instillation

Route of challenge exposure:

other: non applicable

Vehicle:

other: normal saline

Concentration:

Contrôle négatif du véhicule (solution saline),
OVA seul,
SD asiatique seul,
Arizona SD seul,
SiO2 seul,
Al2O3 seul,
SD + OVA asiatique,
Arizona SD + OVA,
SiO2 + OVA,
Al2O3 + OVA.

Concentration: 0,1 mg par souris

Les efficacités de dépôt ont été calculées en utilisant un volume courant de 0,15 ml / souris et un débit respiratoire de 200 respirations par minute. On a rapporté que 0,1 mg / souris correspondait à 111 fois la quantité hebdomadaire de particules qui seraient déposées dans les alvéoles en supposant un dépôt de 3% (basé sur le modèle CIPR à une taille de particule de 5,5 microns) à un niveau d'exposition de 0,1 mg / m3.

No. of animals per dose:

16 animaux / groupe
- 8 animaux utilisés pour la pathologie et 8 animaux pour les analyses BALF.

Details on study design:

Préparation de la solution d'essai:
En l'absence d'OVA, 5 mg de particules ont été mis en suspension dans 2,5 ou 5 mL de véhicule et traités aux ultrasons pendant 5 minutes tout en étant refroidis (température non spécifiée)
Pour l'exposition combinée à l'OVA et aux particules, l'OVA (100 ug) a été dissous dans 10 ml ou 5 ml de solution saline. 2,5 ml de la solution d'OVA ont ensuite été mélangés avec 2,5 ml de la suspension de particules.

Administration de la solution de test:
Volume: 0.1 mL
Méthode: La suspension a été administrée par voie intratrachéale sous anesthésie (4% d'halothane, Takeda Chemical, Osaka, Japon) en utilisant un tube en polyéthylène.
Les animaux ont été dosés 4 fois au total. L'intervalle entre les doses était de 2 semaines.

Autres détails de l'étude:
Les animaux ont été sacrifiés par exsanguination un jour après la dernière instillation intratrachéale lorsqu'ils ont été anesthésiés en utilisant un appareil i.p. injection de pentobarbital. À ce moment, les animaux avaient environ 12 semaines.

Observations
Pathologie du tissu pulmonaire:
Des examens pathologiques ont été effectués sur le tissu pulmonaire de 8 souris / groupe sur 16. Les poumons ont été fixés avec 10% de formaline tamponnée au phosphate neutre, colorés avec de l'hématoxyline et de l'éosine (H & E) pour évaluer l'infiltration des éosinophiles et des lymphocytes et pour évaluer la prolifération des cellules caliciformes. L'évaluation a été réalisée par deux pathologistes indépendants.

Analyses du fluide broncho-alvéolaire (BALF):
Nombre de cellules:
Le BALF des 8 souris restantes a été évalué pour les numérations cellulaires. Les lames ont été préparées en utilisant un Cytopsin (Sakura Co., Ltd., Tokyo, Japon) et ont été colorées avec Diff-Quik. 300 cellules ont été comptées.

Les niveaux de cytokines:
Les cytokines interleukine-5 (IL-5), IL-12, interféron-gamma (IFN-γ), facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-α), protéine-1alpha inflammatoire des macrophages (MIP-1α), IL-13, et l'éotaxine ont été mesurés en utilisant ELISA.

Niveaux de lactate déshydrogénase (LDH):
Mesuré en utilisant une lactate déshydrogénase C II-Test Wako de Wako Chemicals Ltd. (Osaka, Japon).

Niveaux de protéine chimiotactique des monocytes (MCP) -3:
Mesuré à l'aide d'un kit ELISA de Bender Medsystems (Burlingame CA)

Anticorps IgE et IgG1 spécifiques à l'antigène (OVA):
Les anticorps ont été mesurés en utilisant des kits ELISA commerciaux.

Analyses statistiques:
Les différences entre les groupes ont été évaluées en utilisant l'ANOVA et le test des différences les moins significatives (P / SD) de Fisher.

Challenge controls:

non applicable

Positive control substance(s):

none

Negative control substance(s):

not specified

Results and discussion

Results:

Pathologie du tissu pulmonaire:
Al2O3:
Les animaux traités avec de l'oxyde d'aluminium n'ont pas montré de prolifération significativement accrue de cellules caliciformes ou d'infiltration de lymphocytes par rapport au témoin salin.

Ovoalbumine (OVA) + Al2O3:
L'infiltration lymphocytaire était plus élevée dans le groupe OVA + Al2O3 que dans le groupe témoin (p <0,001), ainsi que par rapport à l'OVA seul (p <0,01) et à l'Al2O3 seul (p <0,001).

L'infiltration des éosinophiles était plus élevée dans le groupe OVA + Al2O3 que dans le groupe témoin (p <0,01) et aussi dans OVA + Al2O3 comparativement à Al2O3 seul (p <0,01).

La prolifération des cellules caliciformes était plus élevée dans le groupe OVA + Al2O3 que dans le groupe témoin (p <0,001), OVA + Al2O3 comparé à OVA seul (p <0,05) et également comparé à Al2O3 seul (p <0,001).

Parmi les groupes exposés aux particules seules, les plus grands changements ont été observés dans le groupe traité par SiO2. Parmi les groupes traités avec des particules OVA +, les plus grands changements ont été observés dans le groupe OVA + SiO2 suivi par le groupe OVA + Arizona SD, le groupe OVA + Asian SD et le dernier groupe OVA + Al2O3.

Fluide de lavage broncho-alvéolaire (BALF):
Nombre de cellules
Total des cellules:
Parmi les groupes exposés aux particules seules, seul le groupe traité au SiO2 avait des taux significativement plus élevés que le groupe témoin.
Dans les groupes d'exposition combinés, OVA + SD asiatique, OVA + Arizona SD et OVA + SiO2 avaient des niveaux supérieurs à ceux du témoin (p <0,001). Les cellules totales dans le groupe OVA + Al2O3 étaient également significativement plus grandes que le témoin mais pas dans la même mesure (p <0,05). Aucun groupe n'a eu de numération cellulaire supérieure à celle observée dans le groupe avec OVA seul. Les nombres les plus élevés ont été observés dans le groupe OVA + SiO2.

Macrophages:
Parmi les groupes exposés aux particules seules, seuls Arizona SD et SiO2 ont entraîné une augmentation significative des macrophages par rapport au groupe témoin (p <0,01 et p <0,001, respectivement).
Parmi les groupes d'exposition combinés, OVA + Asiatique SD, OVA + Arizona SD et OVA + SiO2 ont montré des niveaux supérieurs au témoin. Le nombre de macrophages dans le groupe OVA + Al2O3 était supérieur au témoin mais pas dans la même mesure (p <0,01). Seul l'OVA + Arizona SD et l'OVA + SiO2 avaient un plus grand nombre de macrophages que le groupe OVA seul (p <0,05 et p <0,001, respectivement).

Eosinophiles:
Particules seules:
Aucun effet observé.
Expositions combinées:
OVA + Al2O3 Les nombres d'éosinophiles dans l'OVA + SD asiatique (p <0,05), l'OVA + Arizona SD (p <0,001) et l'OVA + SiO2 (p <0,001) étaient plus élevés que chez les témoins. Aucun n'a montré de taux plus élevés que l'OVA seul.

Neutrophiles:
Particules seules:
Le groupe SiO2 était significativement plus grand que les témoins (p <0,001)

Expositions combinées:
OVA + Al2O3
Lymphocytes:
Les niveaux dans le groupe Arizona SD étaient significativement plus élevés que les témoins (p <0,01).
OVA + Asian SD (p <0,05) et OVA + Arizona SD (p <0,001) étaient significativement plus élevés que le seul groupe OVA.

Cytokines
IL-5
Des élévations significatives ont été observées pour l'OVA + Arizona SD et l'OVA + SiO2 par rapport au témoin et comparées à l'OVA seul.

IL-6
Une élévation significative a été observée pour OVA + SiO2 par rapport à OVA seul.

IL-12
Le groupe SiO2 avait des niveaux significativement plus élevés que le groupe témoin (p <0,001). Le groupe OVA + SiO2 avait des niveaux significativement plus élevés que le groupe témoin (p <0,001), le groupe OVA seul (p <0,001) et le groupe SiO2 seul (p <0,001). Les taux dans le groupe OVA + Arizona SD étaient marginalement significativement plus élevés que dans le groupe témoin (p <0,05).

IL-13
Le groupe OVA + SiO2 avait des niveaux significativement plus élevés que les groupes témoins (p <0,001), OVA seul (p <0,001) et SiO2 seul.

IFN-γ
L'Asie SD seule (p <0,01), l'Arizona SD seule (p <0,01), le SiO2 seul (p <0,01) et l'Al2O3 seul (p <0,05) présentaient des taux significativement plus élevés que le témoin.

TNF-α
Le groupe SD asiatique (p <0,01), le groupe SiO2 (p <0,01) et le groupe Al2O3 (p <0,05) avaient des niveaux significativement plus élevés que le groupe témoin. Dans les expositions combinées, OVA + Asian SD et OVA + Arizona SD ont des niveaux plus élevés que les témoins. Aucun des groupes traités par particules n'avait des taux significativement plus élevés que le groupe OVA seul.

Niveaux de lactate déshydrogénase (LDH):
Contrôle: 8,48 ± 1,38 UI / L
SD asiatique: 5,56 ± 0,26 UI / L
Arizona SD: 8,19 ± 1,05 UI / L
SiO2: 9,99 ± 0,75 UI / L
Al2O3: 6,17 ± 0,77 UI / L
OVA: 5,09 ± 0,67 UI / L
OVA + SD asiatique: 5,98 ± 0,65 UI / L
OVA + Arizona SD: 7,35 ± 1,11 UI / L
OVA + SiO2: 31,18 ± 8,97 UI / L
OVA + Al2O3: 6,37 ± 0,42 UI / L

Pour l'éotaxine chémokine, des élévations significatives ont été observées uniquement dans le groupe OVA + SiO2. Le KC (chimioattractant des kératinocytes) était significativement élevé par rapport au groupe témoin dans les groupes Arizona SD (p <0,01) et SiO2 (p <0,001). Dans les groupes d'exposition combinés, les groupes OVA + Arizona SD et OVA + SiO2 étaient significativement élevés par rapport aux témoins et aux groupes OVA seuls. Les taux de protéine-3 chimiotactique des monocytes (MCP-3) dans les groupes OVA + Arizona SD et OVA + SiO2 étaient également significativement élevés par rapport au groupe témoin et au groupe OVA seul. La protéine inflammatoire des macrophages-1α était significativement élevée dans les groupes Arizona SD et SiO2 par rapport aux témoins et dans le groupe OVA + SiO2 par rapport à l'OVA seul.
Le groupe OVA + Asiatique SD, OVA + Arizona SD et OVA + SiO2 ont des niveaux significativement plus élevés que le contrôle.Antigène spécifique (OVA) et anticorps IgE et IgG1 totaux: Les taux sériques d'anticorps IgG1 spécifiques OVA sont significativement élevés par rapport aux niveaux dans l'OVA groupe seul chez les animaux traités avec OVA + Arizona SD et OVA + SiO2 (p <0,001). Aucun anticorps IgE spécifiques d'OVA n'a été détecté. Les taux d'IgE totaux dans le sérum dans les groupes traités par les particules ne différaient pas significativement des taux dans le groupe traité avec l'OVA seul.

Positive control results:

non applicable

Negative control results:

non applicable

Applicant's summary and conclusion

Interpretation of results:

GHS criteria not met

Conclusions:

Lors de leur co-administration avec l'OVA, tous les matériaux testés ont montré une augmentation des éosinophiles sur les lames colorées H & E (OVA + SiO2> OVA + Arizona SD> OVA + Asiatique SD> OVA + Al2O3). Considérant les résultats pour Al2O3, spécifiquement, dans BALF, Al2O3 seul n'a pas conduit à des augmentations significatives dans les cellules totales, les macrophages, les éosinophiles, les neutrophiles ou les lymphocytes. Lorsque Al2O3 a été administré avec de l'OVA, des augmentations faibles mais statistiquement significatives des cellules totales (p <0,05), des macrophages (p <0,01) et des lymphocytes (p <0,05) ont été observées par rapport au témoin mais pas au groupe OVA seul. Des augmentations significatives (p <0,05) de l'IFN-y et du TNF-a par rapport au témoin salin ont été observées chez les animaux traités au BALF d'Al2O3. IL-5, IL-6, IL-12 et IL-13 n'ont pas montré d'augmentations significatives chez les animaux traités à Al2O3. Dans les expositions combinées à l'OVA, la seule cytokine significativement élevée était l'IFN-γ.

Dans l'ensemble, les résultats de l'étude ont montré que les effets inflammatoires allergiques des poussières atmosphériques sont probablement dus à SiO2. Al2O3 était le matériau le moins inflammatoire testé et a conduit à seulement de faibles effets sur le poumon de la souris.

Executive summary:

Ichinose et al.(2008) ont étudié l'inflammation allergique après instillation intratrachéale de poussière de sable asiatique, de poussière de sable, de silice amorphe et de Al2O3 chez des souris ICR mâles âgées de 6 semaines.Quatre instillations ont été effectuées à des intervalles de deux semaines.Il y avait dix groupes d'animaux (n = 16 dans chaque).Un de ces groupes a reçu Al2O3 (granulométrie 1 ~ 5 μm), une dose de 0,1 mg en suspension dans une solution saline.Le groupe témoin a reçu une solution saline seulement (0,1 ml).Les animaux ont été sacrifiés un jour après la dernière instillation.Huit animaux sur 16 dans chaque groupe ont été utilisés pour l'examen pathologique.Les échantillons pulmonaires ont été colorés avec de l'hématoxyline et de l'éosine pour évaluer le degré d'infiltration des éosinophiles ou des lymphocytes dans les voies respiratoires, et avec un test périodique d'acidité pour évaluer le degré de prolifération des cellules caliciformes dans l'épithélium bronchique.Les 8 autres souris ont été utilisées pour l'examen des numérations cellulaires libres (total et différentiel), la détermination des niveaux de lactate déshydrogénase (LDH), les cytokines (interleukines - IL-5, IL-6, IL-12, IL-13, interféron-Facteur de nécrose tumorale IFN-gand - TNF-a) et chimiokines dans les liquides de lavage broncho-alvéolaire (BALF), ainsi que les IgE totales dans le sérum en utilisant des dosages immuno-enzymatiques (ELISA).Dans le groupe des souris exposées à Al2O3, les niveaux d'infiltration des éosinophiles et des lymphocytes dans la sous-muqueuse et la prolifération des cellules caliciformes dans les voies respiratoires, le taux de LDH, de chimiokines et d'interleukines, le nombre de cellules dans le sérum et le taux d'IgEpas significativement différent de ceux chez les souris témoins.Les résultats suggèrent que l'administration intratrachéale d'Al2O3 ne produit pas d'effets inflammatoires allergiques dans les poumons des souris.