非動物試験法（QSAR、リードアクロス、in vitro試験、WOE）

規制概要

EU REACHの施行に伴い、各国でも化学物質の管理制度が導入され始めています。たとえば、中国の新規化学物質届出、台湾の既存化学物質および新規化学物質登録、韓国のK-REACHなどが挙げられます。ポリマー登録や中間体登録などのより特殊な登録を除く化学物質の通常の登録には、データテスト費用が数万元から数十万元、場合によっては数百万元にも達することがあります。動物福祉のため、また顧客の時間と経済的コストを節約するために、現時点で実現可能な方法としては、QSAR、リード・アクロス、インビトロ試験方法、および証拠の重み付け（WOE）アプローチがあります。

主な内容

QSAR

定量的構造活性相関（QSAR）は、分子構造と特定の生物学的活性との関係を記述するために数理モデルを使用します。この関係は通常、線形回帰、ニューラルネットワーク、サポートベクターマシン、遺伝的アルゴリズム、決定木などのアルゴリズムによって、分子構造と分子の生物学的活性を結びつけます。簡単に言えば、コンピューターモデルを使用して物質の特定の特性や活性を推測するものです。

実務では、未知の化合物の特定の生物学的活性を予測するために、適切で性能が良く、検証済みのモデルを選択することが特に重要であり、理想的には、異なるモデルまたは方法から得られた生物学的活性の結果が相互に検証できることが望ましいです。もちろん、十分なサンプルデータ（トレーニングセット）をお持ちであれば、既存のQSARソフトウェアを使用してモデリング、モデル検証を行い、その後に未知の化合物の生物学的活性の予測に利用することも可能です。

現在一般的に使用されているQSARソフトウェアには、OECD Toolbox、TOPKAT、Discovery Studio、SYBLE、ACD/Labs、Multicase、EPI SUITE、およびECOSARがあります。

☆ 物質グループ化カテゴリー(Grouping/Category)およびリード・アクロス（READ-ACROSS）
構造が類似し、かつ物理化学的性質や毒性等の挙動において一定の規則性が認められる化学物質については、それらをグループ（Group）あるいはカテゴリー（Category）として分類することとします。グループ内に他の参照物質を挿入し、「グループ」内の各参照物質の既存データを使用することで、リード・アクロス（READ-ACROSS）の手法により、他の物質の不足している物理化学的、毒物学的、または生態毒物学的特性を予測できます。これにより、すべての物質のすべての特性について試験を行う必要がなくなり、データコストを節約できます。

上記の図は、下記の図に示しています。
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インビトロ試験方法

一般的に使用されるインビトロ試験には、眼刺激性、皮膚刺激性、皮膚感作性があります。
　•　皮膚刺激性/腐食性：OECD 439、OECD 430、OECD 431、OECD 435。
　•　眼刺激性：OECD 437、OECD 438、OECD 460。
　•　皮膚感作性：OECD 442C、OECD 442D、H-CLAT。
インビトロ試験方法の承認は、規制システムによって異なり、具体的な分析が必要です（EU REACHや中国の新規物質届出など）。

証拠の重み（Weight of Evidence, WOE）
各毒性データ源からのデータが特定の結論を支持するには不十分であると判断された場合でも、複数の独立したデータ源からの統合された証拠は、当該物質の特定の有害特性について仮説または結論を導き出すのに十分な重みを持つ可能性があります。

当社のサービス

(1) 中国新規化学物質登録に必要な90日間反復投与毒性、生殖/発生毒性、毒性動態などの予測。
(2) QSARモデルを構築し、対象物質の物理化学的、毒物学的、生態毒物学的特性を推定し、専門的なQMRFおよびQPRF報告書の作成。
(3) TOPKAT、ACD/Labs、Discovery Studioなどの国際的に認められた市販ソフトウェアを適用し、対象物質の特定の物理化学的、毒物学的、または生態毒物学的特性を推定し、専門的なQMRFおよびQPRF報告書の作成。
(4) 権威あるデータベースを参照し、READ-ACROSSまたはグループ化手法を用いてデータギャップを埋めます。
(5) インビトロ試験方法に関するコンサルティング。
(6) WOE手法を用いて評価報告書を作成し、様々な物理化学的、毒物学的、生態毒物学的特性の予測に利用し、その後、各国の化学物質規制登録や、農薬、化粧品などの他の規制にも活用されています。

当社の強み

•　教授、博士、修士からなる専門のコンピュータシミュレーション研究チームを擁しています。
•　EU REACHや中国新規物質届出などの化学物質規制におけるQSAR、リード・アクロス、WOEの適用において長年の成功経験があり、専門家審査委員会から承認を受けており、成功率は90%を超えています。
•　QSARの成功事例には、融点/沸点、溶解度、n-オクタノール/水分配係数、logKocなどの物理化学的特性；ADME予測などの健康毒性側面；藻類、ミジンコ、魚類の急性毒性、迅速生分解、生物濃縮などの生態毒性側面が含まれます。また、その他の非試験方法（例：インビトロ、WOE、リード・アクロスなど）による物理化学的、毒物学的、生態毒物学的データの免除に関する多くの成功事例があります。