A toxicologia como ciência não evoluiu para acompanhar o ritmo da revolução química, de acordo com Thomas Hartung, escrevendo no International Journal of Risk Assessment and Management, Hartung destaca dez problemas que devem ser resolvidos se a toxicologia for adequada para o seu propósito no século XXI.
Até a revolução industrial, quase toda a gama de venenos e toxinas residia no reino natural. Alcalóides letais de plantas tóxicas, rochas contendo arsênico, gases nocivos de incêndios e muitas outras fontes de risco. Não foi até a Revolução Industrial e o amadurecimento da alquimia em química, que os produtos químicos sintéticos se tornaram um problema. Nos séculos 19 e 20, os químicos identificaram literalmente dezenas de milhões de produtos químicos na natureza e em seus laboratórios e transformaram o que era essencialmente um mundo de arsênico e renda velha no vasto espaço químico de toxicidade que conhecemos, mas não pode compreender totalmente hoje.
De acordo com Hartung do Center for Alternatives to Animal Testing na Johns Hopkins Bloomberg School of Saúde pública , em Baltimore, Maryland, EUA e também da Universidade de Konstanz, Alemanha, Existem dez questões principais a serem abordadas na modernização da toxicologia:
A disparidade de requisitos de teste e aceitação de risco para diferentes produtos e áreas geográficas, rendimento e custos de teste versus necessidades de teste, previsibilidade limitada para humanos, abordagens preventivas de desenvolvimento de drogas adaptadas a outras áreas, uso de animais, novos produtos não adequados para testes tradicionais, novos perigos não cobertos, misturas de substâncias tóxicas não tratadas, suscetibilidades individuais e subpopulações vulneráveis não cobertas, e baixos padrões de pesquisa básica e publicação.
Hartung admite que é relativamente fácil criticar e, ainda assim, as questões parecem óbvias em sua análise e que a mudança é necessária. Ele sugere que, dada a intransigência no mundo das políticas e métodos toxicológicos internacionais, essa questão abrangente deve ser superada antes que essas dez questões possam ser abordadas. "Embora as abordagens atuais ainda sejam necessárias, há espaço para mudanças substanciais, "diz ele." Para enfrentar os desafios do século 21, revolução em vez de evolução é necessária. "