Der OECD-301B-Test erklärt

Im 301B-Test ist der Prüfstoff die einzige Kohlenstoffquelle für ein kleines, nicht adaptiertes Inokulum in einem Mineralmedium. Kohlendioxidfreie Luft wird durch die Gefäße geleitet, und das gebildete Kohlendioxid wird aufgefangen und quantifiziert, üblicherweise in Barium- oder Natriumhydroxidfallen oder über einen Analysator für anorganischen Kohlenstoff.

Das gemessene Kohlendioxid wird als Prozentsatz des theoretischen Kohlendioxids ThCO2 angegeben, also der Menge, die entstünde, wenn jedes Kohlenstoffatom der Dosis oxidiert würde. Da ThCO2 nur Kohlenstoff zählt, der das Molekül tatsächlich als CO2 verlassen hat, ist ein 301B-Wert eine Aussage über vollständige Abbaubarkeit und nicht darüber, dass das Molekül lediglich seine Grenzflächenaktivität verloren hat.

Ein Stoff gilt nach 301B als leicht biologisch abbaubar, wenn er innerhalb der 28 Tage 60 % ThCO2 erreicht. Die 60 % liegen bewusst unter 100 %: Ein Teil des Kohlenstoffs wird in neue mikrobielle Biomasse eingebaut statt veratmet, sodass selbst vollständiger Abbau der gelösten Fraktion die theoretische CO2-Ausbeute nicht erreicht.

Die Referenzsubstanz muss normal abbauen, der Inokulum-Blindwert muss niedrig bleiben, und die Toxizitätskontrolle muss zeigen, dass der Prüfstoff genau die Organismen nicht hemmt, die ihn abbauen sollen. Fällt eine dieser Prüfungen aus, sagt der Prozentwert auf der Titelseite nichts aus.

Das Bestehen hängt nicht nur am Endwert. Die 60 % müssen in einem 10-Tage-Fenster erreicht werden, das in dem Moment beginnt, in dem der Abbau 10 % überschreitet. Das Fenster trennt Stoffe, die nach dem ersten Kontakt rasch abbauen, von Stoffen, die eine lange Anpassungsphase brauchen.

Eine Kurve, die bis Tag 6 auf 12 % kriecht, dann flach bleibt und bis Tag 26 auf 68 % steigt, erfüllt das Kriterium nicht, obwohl 68 % deutlich über 60 % liegen. Bei Mehrkomponentenstoffen wie manchen Tensidgemischen kann das Fenster entfallen, wenn die Komponenten einzeln bewertet werden; ein Bericht, der sich darauf stützt, sollte das ausdrücklich vermerken.

Die drei Methoden beantworten dieselbe Frage mit unterschiedlicher Messtechnik und liefern für denselben Stoff nicht immer dasselbe Ergebnis. Sauerstoffbasierte Verfahren können durch Nitrifikation verfälscht werden, CO2-basierte Verfahren durch Carbonatchemie, die anorganischen Kohlenstoff bindet.

OECD 301A (DOC-Die-Away) und OECD 301E (modifizierter OECD-Screeningtest) messen den Abbau gelösten organischen Kohlenstoffs statt eines Atmungsparameters, und ihre Schwelle liegt bei 70 % DOC-Abbau statt bei 60 %. Der Grund: Kohlenstoff kann die Lösung durch Adsorption oder Fällung verlassen, ohne mineralisiert zu sein, weshalb die DOC-Methoden die höhere Hürde brauchen.

Bei Tensiden werden die DOC-Verfahren zurückhaltend eingesetzt: Grenzflächenaktive Moleküle adsorbieren an Biomasse und Gefäßwänden, wodurch Kohlenstoff aus der Lösung verschwindet, ohne abgebaut zu sein, und das Ergebnis zu gut aussieht. Auch deshalb dominieren 301B und 301F die Tensiddossiers.

Die meisten 301B-Fehlschläge sind keine Chemieprobleme, sondern Dosierungs-, Löslichkeits- oder Hemmungsprobleme, die ein Vorversuch erkannt hätte.

Für jede regulatorische Verwendung gehört die Studie unter Gute Laborpraxis in ein überwachtes Prüflabor. GLP ist ein Rahmen für Datenintegrität, keine höhere Bestehensschwelle: Er regelt Prüfplan, Rohdatenaufbewahrung, Gerätekalibrierung, Personalnachweise und ein unabhängiges Qualitätssicherungsaudit. Ein Screeningergebnis ohne GLP taugt zur internen Reihung und nicht für ein Dossier.

Planen Sie 28 Tage Testzeit plus Vorbereitung und Berichterstellung ein. In der Praxis liegt ein unterzeichneter GLP-301B-Bericht meist acht bis zwölf Wochen nach Eingang von Substanz und analytischer Dokumentation vor; die Auftragspreise in Europa bewegen sich üblicherweise im unteren vierstelligen Bereich je Substanz. Eilbearbeitung verkürzt die Wartezeit, niemals die 28 Tage selbst.

Lesen Sie den Bericht in dieser Reihenfolge, dann lässt sich der Prozentwert auf der Titelseite deutlich besser einordnen.

NEXOVANT F Eco, unsere auf das Umweltprofil optimierte biobasierte Aminoxid-Type, erreichte in einer GLP-Studie nach OECD 301B 74,7 % ThCO2 in 28 Tagen und erfüllt damit das Kriterium der leichten biologischen Abbaubarkeit. Dasselbe GLP-Programm charakterisierte die Gewässertoxizität nach OECD 201 und OECD 202 und bestätigte, dass das Material nach OECD 471 nicht mutagen ist.

Die Leistungstype NEXOVANT F Pro ist ein eigener Fall und zeigt, warum typenspezifische Angaben zählen. Eine manometrische Respirometrie (OECD 301F) ergab 78,9 % ThSB auf Ammoniumbasis, der Bericht ist jedoch noch nicht unterzeichnet, und eine frühere OECD-301B-Studie zum selben Stoff erreichte 47,4 % ThCO2 und damit weniger als die Schwelle. Wir veröffentlichen beide Zahlen und reichen die endgültige Einstufung nach, sobald der Bericht unterzeichnet ist.