Künstliches Modell für Augenreiztest

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Egal ob Kosmetika oder Medikamente, bevor sie zur Anwendung gelangen, müssen sie erprobt werden. Eine künstliche Augenhornhaut bietet eine adäquate Alternative für die Versuchskaninchen beim Draize-Test.

Stromazellen
Kultur von Stromazellen (Lichtmikroskopie nach Färbung, x400).
Epithelzellen
Kultur von Epithelzellen (Fluoreszenzmikroskopie nach Färbung, x200).
In-vitro-Cornea
In-vitro-Cornea (Azocarmine-Färbung, x100).

Im Frühling und Sommer laufen viele Menschen mit verquollenen, roten Augen herum. Die Heuschnupfenzeit ist angebrochen. In den leichteren Fällen genügen Nasenspray und Augentropfen, um Linderung zu verschaffen. Ein Tropfen links, ein Tropfen rechts und die Rötungen verschwinden. Bis so ein Mittel auf den Markt kommt muß es mehrere Tests durchlaufen. Denn egal ob Kosmetika oder Medikamente, ohne genauere Informationen über ihre Nebenwirkung und Wirkung dürfen sie nicht an den Endverbraucher gelangen. In manchen Fällen sind Tierversuche unumgänglich. Es gibt aber auch Methoden, die ohne Tiere auskommen. Ein derartiges Modell ist die künstliche Augenhornhaut, die von Forschern aus dem Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart entwickelt wurde. An ihr können Reaktionen wie zum Beispiel Irritationen durch die unterschiedlichsten chemischen Substanzen, aber auch fertige kosmetische und medizinische Produkte getestet werden.

Drei unterschiedliche Zelltypen – Endothel-, Stroma- und Ephitelzellen – bilden zusammen die Augenhornhaut. Um ein funktionierendes Modell zu erhalten, mußten zunächst alle drei Zelltypen herangezüchtet werden. »Als Ausgangsmaterial diente uns die Cornea von fetalen Schweinen, die wir vom Schlachthof bekommen hatten«, erklärt Dr. Thomas Graeve aus dem IGB. »Aus einer Hornhaut konnten wir alle drei Zelltypen gewinnen und sie in einem geeignetem Nährmedium zu einer größeren Kultur heranwachsen lassen.« Als nächstes mußten die Forscher ein dreidimensionales Modell – die in-vitro-Cornea – aufbauen, das in seiner Struktur und Physiologie einer echten Augenhornhaut entsprach. Denn erst an dieser künstlichen Hornhaut können die Augenreiztests durchgeführt werden. An einer Reihe von Testsubstanzen zeigte sich, daß die künstliche Augenhornhaut den Draize-Test, bei dem Kaninchen als Probanden dienen, zum größten Teil ersetzen kann. Einige Pharmahersteller machten von dieser Alternative bereits Gebrauch. Um weiterhin rote Augen zu vermeiden und zu lindern, wurden an der künstlichen Hornhaut schon verschiedene Konservierungsmittel für augenheilkundliche Präparate auf ihre Unbedenklichkeit untersucht.