Toksikologi som videnskab har ikke udviklet sig for at holde trit med den kemiske revolution, ifølge Thomas Hartung, der skrev i International Journal of Risk Assessment and Management, Hartung fremhæver ti problemer, der skal løses, hvis toksikologi skal gøres egnet til formålet i det 21. århundrede.
Indtil den industrielle revolution lå næsten det komplette spektrum af giftstoffer og toksiner i det naturlige område. Dødelige alkaloider fra giftige planter, sten, der indeholder arsen, skadelige dampe fra brande og masser af andre risikokilder. Det var ikke før den industrielle revolution og alkymiens modning til kemi, at syntetiske kemikalier blev et problem. I det 19. og 20. århundrede, kemikere identificerede bogstaveligt talt flere millioner kemikalier i naturen og i deres laboratorier og vendte det, der egentlig var en verden af arsen og gamle blonder, til det store kemiske rum af toksicitet, vi kender, men kan ikke forstå det fuldt ud i dag.
Ifølge Hartung fra Center for Alternativer til Dyreforsøg på Johns Hopkins Bloomberg School of Folkesundhed , i Baltimore, Maryland, USA og også ved universitetet i Konstanz, Tyskland, der er ti hovedproblemer, der skal behandles i moderniseringen af toksikologi:
Forskellen mellem testkrav og risikoaccept for forskellige produkter og geografiske områder, gennemstrømning og omkostninger ved test kontra testbehov, begrænset forudsigelighed for mennesker, forebyggende tilgange fra lægemiddeludvikling tilpasset andre områder, brug af dyr, nye produkter, der ikke er egnede til traditionelle test, nye farer ikke dækket, blandinger af giftige stoffer, der ikke er adresseret individuelle modtageligheder og sårbare delpopulationer, der ikke er dækket, og dårlige grundforsknings- og publikationsstandarder.
Hartung indrømmer, at det er relativt let at kritisere, og alligevel virker problemerne indlysende i hans analyse, og at der er behov for ændringer. Han foreslår, at i betragtning af uforsonligheden i verden af internationale toksikologiske politikker og metoder skal dette overordnede problem først overvindes, før disse ti spørgsmål kan behandles. "Selvom der stadig er brug for nuværende tilgange, der er plads til væsentlige ændringer, "siger han." For at imødekomme udfordringerne i det 21. århundrede, revolution snarere end evolution er påkrævet. "