Il testing per l identificazione e la valutazione delle sostanze chimiche

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1 Lamezia Terme, 7 luglio 2008 Il testing per l identificazione e la valutazione delle sostanze chimiche Sergio Fasan Coordinatore Team REACH

2 CHELAB in ITALIA Food 3600 m 2 Brescia Pharma & Centro di Saggio (GLP-GMP) 1800 m 2 Enviromental Non-Food 3700 m 2 Chelab Servizio Centro Chelab Servizi Napoli Priolo 1000 m 2

3 CERTIFICAZIONI e ACCREDITAMENTI Accreditamento ISO 17025:2005 SINAL come laboratorio operante in conformità alla UNI CEI EN ISO/IEC per 700 test (primo accreditamento 1993) Certificazione ISO 9001:2000 (dal 1999) Certificazione ISO 14001:2004 (dal 2006) Certificazione di conformità alla BUONA PRATICA DI LABORATORIO (BPL) dal Certificato del Ministero della Salute n n 38/2007. Copertura: : un centinaio di test. Certificazione di conformità alla GOOD MANUFACTURING PRACTICE (GMP). Certificato AIFA nr. 40/2008.

4 CHELAB: PANORAMICA GENERALE 5 siti 4 divisioni (Food, Enviromental,, Non-Food, Pharma) 27 sezioni analitiche 490 dipendenti (265 laureati) >1300 campioni al giorno >200 strumenti: 4 HRMS, 29 HPLC, 14 LC/MS/TQ-IT IT-TOF, TOF, 46 GC/MS, 38 GC, 10 ICP/MS-AE, 11 SPFT...

5 SERVIZI CHELAB per il REACH IDENTIFICAZIONE E REGISTRAZIONE DELLE SOSTANZE AUDIT IN AZIENDA IDENTIFICAZIONE DELLE SOSTANZE INVENTARIO SOSTANZE Reperimento e valutazione INFORMAZIONI DISPONIBILI ADATTAMENTO DATA GAP ANALYSIS Integrated Strategy of Testing Documento di riferimento: RIP 4.10 Technical Guide Document (TGD): Guidance for identification and naming of substances under REACH

6 IDENTIFICAZIONE DELLE SOSTANZE Sostanza Sostanze dalla composizione chimica definita Sostanze UVCB Criticità possibili si dovrebbe mirare a coprire la composizione al 100% (compresi additivi e impurezze): per le impurezze presenti in concentrazioni significative (>1%) dovrebbero essere specificati nome, CAS, numero CE e/o formula molecolare ( 1 ) l azienda potrebbe non essere cosciente del fatto che sta producendo una nuova sostanza soggetta a registrazione (es. reazione tra sostanze non inerti miscelate tra loro) possono essere sostanze molto complesse da analizzare/caratterizzare: variabilità nella distribuzione dei componenti numerosità delle sostanze presenti coesistenza di sostanze con caratteristiche chimico-fisiche diverse (es. PE, pk, log Kow, ecc.) potrebbero essere necessari numerosi test per raccogliere le informazioni utili per consentire un adeguata identificazione (es. dati spettrali e identificatori richiesti dall All. VI) ( 1 ) Non richiesto in fase di pre-registrazione

7 IDENTIFICAZIONE DELLE SOSTANZE Sostanza Sostanze in preparati Criticità possibili scarse informazioni sull identità delle sostanze in preparati importati le SDS dei preparati NON contengono informazioni sul dosaggio delle sostanze non pericolose presenti le SDS inviate dai fornitori possono riportare informazioni errate in merito alla classificazione di rischio delle sostanze pericolose presenti es. d-limonene (CAS ) classificato come Xn R22 o Xi R36/38 invece di Xi N R /53 Sostanze in articoli per molte categorie di articoli non esistono metodi quantitativi ufficiali per la determinazione di sostanze problematiche (SVHC in All. XIV) la determinazione esatta della quantità totale di sostanze SVHC incorporate negli articoli potrebbe richiedere lo sviluppo/validazione di metodi specifici difficoltà di stimare dati quantitativi precisi nel caso di produzioni non standardizzate (analisi su più lotti)

8 IDENTIFICAZIONE DELLE SOSTANZE Campi di applicazione Tecniche analitiche Sostanze dalla composiz. chimica definita Sostanze UVCB Sostanze in preparati Sostanze in articoli Polimeri Strategia impurezze estratti naturali (es. o.e., pigmenti) macromolegole (es. ormoni, antibiotici) prodotti di fermentazione (es. enzimi) masse di reazione derivati del petrolio sostanze inorganiche complesse sostanze volatili e non volatili sostanze destinate al rilascio (registrazione) sostanze non destinate al rilascio (notifica) polimeri (verifica requisiti di classificazione) identificazione monomeri e altre sostanze di partenza GC/MS, LC/MS, NMR, FTIR, XRF, XRD, LC/ESI-TOF... GC/MS, LC/MS,... LC/MS, AminoAnalyzer,,... LC/MS, AminoAnalyzer,,... GC/MS, LC/MS,... GC, GC/MS,... XRD, FT-IR, ICP/MS,... GC/MS, LC/MS,... GC/MS, LC/MS,... GPC, Osmometria,, Ebulliometria MALDI-TOF, LC/ESI-TOF, NMR, FT-IR, GC/MS Valutazione del problema specifico da parte di un TEAM interno di esperti Applicazione di metodi/tecniche selettivi di SCREENING con l approccio del TEST LIMITE in funzione del campo di applicazione (es. sostanze SHVC) Applicazione di metodi quantitativi specifici per ciascuna categoria di articolo/sostanza

9 Processo di trasformazione da sostanza ad articolo (1) RIP 3.8 Guidance on requirements for substances in articles (may 2008)

12 Articoli: sostanze/preparati all interno di contenitori funzionali RIP 3.8 Guidance on requirements for substances in articles (may 2008)

13 SERVIZI CHELAB per il REACH IDENTIFICAZIONE E REGISTRAZIONE DELLE SOSTANZE DATI BIBLIOGRAFICI handbook, database, dati storici DATI SPERIMENTALI test interni ed esterni IDENTIFICAZIONE DELLE SOSTANZE Reperimento e valutazione INFORMAZIONI DISPONIBILI ADATTAMENTO modelli QSPR/(Q)SAR DATI NON SPERIMENTALI read-across / grouping DATA GAP ANALYSIS Integrated Strategy of Testing Documento di riferimento: RIP 3.3-2: Technical Guidance Document to Industry on the Information Requirements for REACH, (Final Draft), 4 parti, ca 1150 pagg., ecb.jrc.it/reach/rip/

14 Fonti possibili Requisiti INFORMAZIONI DISPONIBILI DATI BIBLIOGRAFICI - informazioni disponibili in azienda o c/o le associazioni di categoria - handbook (Merck Index,, CRC, IUPAC, Sax s, Beilstein Database, ecc.) - bibliografia specializzata ( (fonti primarie, review,, libri, atti di convegni, ecc.) - motori di ricerca online (es. ECB-ESIS, ESIS, ChemFinder, TOXNET-HSDB, OECD-HPV, ecc.) - IUCLID (NB: non sempre affidabili!) - dati storici sull uomo (adeguatezza valutata secondo i criteri dell All.. XI 1.1.3) - utilizzare preferibilmente dati ottenuti da fonti primarie - utilizzare fonti secondarie attendibili ( (Klimisch scores) - valutare le diverse informazioni con il peso dell evidenza (in caso c di dati storici o ottenuti da fonti secondarie) - verifica incrociata con dati non sperimentali (QSPR, (Q)SAR, read-across, across, grouping) Criticità expertise - l affidabilità/adeguatezza dei dati devono essere valutate da personale esperto - scarsa disponibilità di informazioni per sostanze poco diffuse o UVCB o non phase-in - necessità di verificare numerose fonti (time-spending spending) expertise expertise expertise

15 RICERCA ONLINE DATI BIBLIOGRAFICI esempio applicativo Informazioni riportate da banche dati disponibili online per 2 esteri e omologhi dell acido succinico CAS SMILE dati spettrali punto di fusione punto di ebollizione densità relativa pressione di vapore tensione superficiale idrosolubilità log Kow punto di infiammabilità temperatura di autoinfiammabilità altre proprietà chimico-fisiche log Koc idrolisi in funzione del ph DIMETIL SUCCINATO COC(=O)CCC(=O)OC NIST (IR/MS/GC) ChemFinder ChemFinder ChemFinder PhysProp NA ChemFinder PhysProp ChemFinder Sigma-Aldrich ChemFinder HSDB HSDB DIISOPROPIL SUCCINATO C(C)(C)OC(=O)CCC(=O)OC(C)(C) NIST (MS/IR) Chemicalland Chemicalland Chemicalland NA NA Chemicalland NA NA NA NA NA NA NB: i dati disponibili per il DIS su banche date ufficiali sono o molto scarse: paradossalmente sono più utili banche dati disponibili su siti commerciali (es. Chemicalland)

16 Fonti possibili - modelli QSPR/(Q)SAR ( (free o fee) Requisiti Criticità INFORMAZIONI DISPONIBILI DATI NON SPERIMENTALI - grouping (category e analogue approach) ) => read across, trend analysis, QSARs - expert systems (es. CEFIC-Ambit Ambit; ; EPA-EPISuite EPISuite,, ECB-QSAR Application Toolbox,, ecc.) - (Q)SAR ( 1.3 All.. XI): validità ( 1 ), applicabilità, rilevanza, affidabilità => ADEGUATEZZA - Grouping/read across ( 1.5 All.. XI) expertise - (Q)SAR: possono sostituire i dati sperimentali SOLO nel caso in cui siano soddisfatti TUTTI i requisiti del All.. XI ( 1.3) (utilizzati soprattutto per fornire informazioni supplementari) - modelli lineari non sempre affidabili per molecole complesse o ad alto PM (evoluzione continua) - deve essere fornita documentazione adeguata e attendibile (es. per p QSAR si devono utilizzare idonei QSAR Report Formats (QRFs): QMRF, QPRF, WERF) (time spending) - read across non consigliato per stimare le proprietà chimico-fisiche (preferiti test sperimentali) - adeguatezza dei dati deve essere valutata da personale esperto ( 1 ) Guidance document on the validation of (Q)SAR Models,, OECD Series on Testing and Assessment Nr.. 69, 2007, oecd.org/dataoecd/55/35/ /55/35/ pdf expertise expertise

17 QSAR: modelli lineari Vs. modelli non lineari Stima del log K ow per alcoli lineari omologhi utilizzando modelli diversi ( 1 ) SMILES CLOGP KOWWIN MILOGP SCILOGP TQ-LOGP Deltaabsolute Measured CO CCCCO CCCCCCCCCCO (C8) CCCCCCCCCCCCCC CCCCCCCCCCCCCC CCO (C30) CCCCCCCCCCCCCC CCCCCCCCCCCCCC CCCCCCCCCCCCCC CCCCCCCCCCCCCC CCCCO (C60) N/A N/A NB: diversi modelli QSAR (soprattutto se lineari) possono fornire e risultati molto divergenti tra loro per molecole complesse e/o ad alto PM ( 1 ) terrabase-inc. inc.com/tbr-3. 3.htm

18 Fonti possibili - test/studi effettuati internamente Requisiti INFORMAZIONI DISPONIBILI DATI SPERIMENTALI - applicazione di sistemi di assicurazione qualità adeguati (BPL, ISO 17025) - applicazione di metodi ufficiali (se esistenti) in conformità all art. l art. 13(3): es. All.. V Dir 67/548/CE, OECD, ASTM, ISO, ICCVAM, ECVAM, ecc. - verifica incrociata con dati non sperimentali (QSPR, (Q)SAR, read-across, across, grouping) Criticità sistema AQ? - test/studi effettuati esternamente da laboratori accreditati (GLP, ISO 17025) - i test/studi non effettuati secondo la BPL devono essere conformi i ai requisiti dell All.. XI ( 1.1) - i risultati ottenuti su sostanze monocomponente possono essere inficiati i dalle impurezze presenti nella sostanza - l affidabilità/adeguatezza dei dati devono essere valutate da personale esperto - scarsa rappresentatività dati sperimentali relativi a sostanze UVCB U (variabilità)

19 SERVIZI CHELAB per il REACH IDENTIFICAZIONE E REGISTRAZIONE DELLE SOSTANZE IDENTIFICAZIONE DELLE SOSTANZE Reperimento e valutazione INFORMAZIONI DISPONIBILI ADATTAMENTO DATA GAP ANALYSIS Integrated Testing Strategy Documento di riferimento: RIP 3.2: Guidance on Information Requirements and Chemical Safety Assessment (CSA)

20 ADDATTAMENTO DEL REGIME DI SPERIMENTAZIONE STANDARD Adattamenti ai sensi dell All.. XI la sperimentazione non appare scientificamente necessaria uso di dati esistenti (dati non GLP/ dati storici sull uomo) peso dell evidenza risultati da modelli (Q)SAR risultati da metodi in vitro (ECVAM, ICVAM) raggruppamento di sostanze e metodo read across sperimentazioni tecnicamente impossibili (es. sost. poco volatili per test di inalazione, sost. poco solubili in acqua per test di tossicità su pesci o test ecotox.) sperimentazioni sull esposizione adattate in modo specifico (sperimentazioni di cui all All VIII sez. 8.6 e 8.7, All. IX e All. X) Adattamenti specifici indicati negli All.. VII-X Tossicocinetica Sostanze UVCB requisiti indicati in colonna 2 per ciascun endpoint adattamento in funzione dei risultati ottenuti da studi di TK possibilità di adattamento definite caso per caso (es. metalli e sostanze inorganiche, derivati del petrolio)

21 ADATTAMENTO IN FUNZIONE DEL VALORE DEL COEFFICIENTE DI RIPARTIZIONE OTTANOLO/ACQUA (Log K ow ) Studi ecotossicologici potenzialmente evitabili per sostanze con log Kow < 3 All. VIII sez All. IX sez All. IX sez All. IX sez All. IX sez All. IX sez All. X sez All. X sez Studio di screening dell'adsorbimento/desorbimento Bioaccumulo nelle specie acquatiche, preferibilmente pesci Tossicità a breve termine per gli invertebrati Effetti sui microorganismi del suolo Tossicità a breve termine per le piante Sperimentazione della tossicità a lungo termine su piante Sperimentazione della tossicità a lungo termine su invertebrati Tossicità a lungo termine per gli organismi che vivono in sedimenti Studi ecotossicologici potenzialmente evitabili per sostanze con log Kow > 3 All. VII sez Sperimentazione della tossicità a breve termine su invertebrati (Daphnia ) All. VII sez All. VIII sez All. VIII sez Studio dell'inibizione della crescita su piante acquatiche (Algae) Sperimentazione della tossicità a breve termine su pesci Sperimentazione dell'inibizione respiratoria su fanghi attivi All. VIII sez Idrolisi in funzione del ph All. IX sez Sperimentazione di simulazione sulla degradazione finale nelle acque di superficie

22 SERVIZI CHELAB per il REACH IDENTIFICAZIONE E REGISTRAZIONE DELLE SOSTANZE IDENTIFICAZIONE DELLE SOSTANZE Reperimento e valutazione INFORMAZIONI DISPONIBILI ADATTAMENTO DATA GAP ANALYSIS Integrated Strategy of Testing Studi/test All.. VI-VII VII-VIIIVIII Proposte di sperimentazione All.. IX-X Rif.: RIP 3.2: Guidance on Information Requirements and Chemical Safety Assessment (CSA)

23 CHEMICAL SAFETY ASSESSMENT (CSA) Rif.: RIP 3.2: Guidance on Information Requirements and Chemical Safety Assessment (Part A)

24 SERVIZI CHELAB per il REACH TESTING TEST CHIMICO-FISICI metodi ufficiali (OECD, All. V Dir. 67/548/CE, standard internazionali) metodi interni validati in conformità a UNI CEI EN ISO/IEC Buona Pratica di Laboratorio (su richiesta) STUDI TOSSICOLOGICI Allegati VII, VIII, IX, X Reg. REACh Buona Pratica di Laboratorio STUDI ECOTOSSICOLOGICI Allegati VII, VIII, IX, X Reg. REACh Buona Pratica di Laboratorio

25 Test previsti dall Allegato VI ALLEGATO VI Identificazione delle sostanze Dati spettrali Spettro UV/Vis Spettro FT-IR Spettro NMR Spettro di massa Altri identificatori Profilo gascromatografico (GC) Profilo cromatografico (HPLC) Amminogramma Cromatografia enantioselettiva (an( an.. chirale) Attività enzimatica Test chimico-fisici generici test coperti da Chelab

26 Studi e test previsti dall Allegato VII Test chimico/fisici (GLP & non GLP) 7.2 punto di fusione/congelamento 7.3 punto di ebollizione 7.4 densità relativa 7.5 pressione di vapore 7.6 tensione superficiale 7.7 idrosolubilità 7.8 log Kow 7.9 punto di infiammabilità 7.10 infiammabilità 7.11 proprietà esplosive 7.12 temp temp.. di autoinfiammabilità 7.13 proprietà comburenti 7.14 granulometria test/studi coperti da Chelab ALLEGATO VII ( ( 1 tpa) Studi tossicologici (GLP) 8.1 irritazione o corros.. cutanea in vitro 8.2 irritazione oculare in vitro 8.3 sensibilizzazione cutanea (LLNA) mutazione genetica di batteri in vitro tossicità acuta orale Studi ecotossicologici (GLP) tossicità acquatica b.t. Daphnia inibizione crescita Algae pronta biodegradabilità

27 Studi previsti dall Allegato VIII ALLEGATO VIII Informazioni aggiuntive ( ( 10 tpa) Studi tossicologici (GLP) irritazione cutanea in vivo irritazione degli occhi in vivo studio in vitro della citogenicità su su cell.. di mamm.. o studio del del micronucleo studio in vitro delle mutazioni genetiche su cell.. di mammifero tossicità acuta (dermale( dermale) tossicità a dose ripetuta (28 gg) tossicità per la riproduzione/lo sviluppo valutazione del comportatmento tossicocinetico Studi ecotossicologici (GLP) tossicità a breve termine su pesce inibizione respiratoria su fanghi attivi degradazione abiotica (idrolisi in funzione del ph) screening (HPLC) dell adsorbimento/desorbimento desorbimento test/studi coperti da Chelab

28 Studi e test previsti dall Allegato IX ALLEGATO IX Informazioni aggiuntive ( ( 100 tpa) Test chimico/fisici (GLP & non GLP) 7.15 stabilità in solventi organici 7.16 costante di dissociazione 7.17 viscosità Studi tossicologici (GLP) tossicità a dose ripetuta (28 gg tossicità subcronica (90 gg) ) (se non già eseguito) (90 gg) ) (orale/dermale dermale) tossicità per lo sviluppo prenatale tossicità per la riproduzione su 2 generazioni Studi ecotossicologici (GLP) tossicità a lungo termine su invertebrati (daphnia( daphnia) tossicità a lungo termine su pesci degradazione biotica biotica: : sperimentazioni di simulazione identificazione dei prodotti di degradazione bioaccumulo nelle specie acquatiche effetti sugli organismi del suolo test/studi coperti da Chelab

29 Studi previsti dall Allegato X ALLEGATO X Informazioni aggiuntive ( ( 1000 tpa) Studi tossicologici (GLP) tossicità in fase di sviluppo tossicità per la riproduzione su 2 generazioni cancerogenicità Studi ecotossicologici (GLP) tossicità a lungo termine su invertebrati tossicità a lungo termine su piante tossicità a lungo termine su organismi che vivono in sedimenti tossicità per la riproduzione degli uccelli test/studi coperti da Chelab

30 Sostanze preoccupanti in articoli formaldeide metalli pesanti: As, Pb,, Cd, Cr tot, Cr(VI), Ni, Co,, Hg, Sb,, Cu, Sn, Zn nichel (migrazione specifica da accessori) ftalati (DINP, DNOP, DEHP, DIDP, BBP, DBP) ammine aromatiche da coloranti azoici nonilfenolo mau 50 DAD1 A, Sig=233,4 Ref=off (FEBBRA~1\AMM22_02\MIX_2.D) clorofenoli (PCP, TCPs) coloranti allergenici coloranti cancerogeni composti stannorganici mi

31 Sostanze preoccupanti in articoli PoliCloroDibenzoDiossine e PoliCloroDibenzoFurani (PCDD/PCDF) PoliBromoDibenzoDiossine e PoliBromoDibenzoFurani (PBDD/PBDF) Idrocarburi Policiclici Aromatici (IPA) ritardanti di fiamma bromurati (PBBs, PBDEs) PoliCloroBifenili (PCBs) toluene e benzene clorurati carrier alogenati paraffine clorurate VOC

32 Prima candidate list di sostanze SVHC (pubblicata dall ECHA per consultazione il 30 giugno 2008) Substance identification Reason for Authority Substance name CAS number EC number proposing Chelab Anthracene Germany PBT x 4,4'-Diaminodiphenylmethane Germany CMR x Dibutyl phthalate Austria CMR x Cyclododecane France PBT Cobalt dichloride France CMR x Diarsenic pentaoxide France CMR x Diarsenic trioxide France CMR x Sodium dichromate, dihydrate France CMR x 5-tert-butyl-2,4,6-trinitro-m-xylene (musk xylene) Netherlands vpvb x Bis (2-ethyl(hexyl)phthalate) (DEHP) Sweden CMR x Hexabromocyclododecane (HBCDD) Sweden PBT Alkanes, C10-13, chloro (Short Chain Chlorinated Paraffins) UK PBT x Bis(tributyltin)oxide Norway PBT x Lead hydrogen arsenate Norway CMR x Triethyl arsenate Norway CMR x Benzyl butyl phthalate Austria CMR x Rif.: echa.europa.eu/consultations/authorisation/svhc/svhc_cons_en. _en.asp x: test eseguiti di routine c/o i Laboratori Chelab

33 Grazie per l attenzione s.fasan@chelab.it tel com