【熱點資訊】醫(yī)療器械生物相容性評價的要點
為確保醫(yī)療器械的質(zhì)量以及臨床醫(yī)療使用的安全、有效,必須對其生產(chǎn)過程中涉及到的非活性材料進行生物相容性評價,以用于生產(chǎn)工藝過程的監(jiān)控及最終產(chǎn)品的放行。因此,生物相容性評價是生物材料研究中始終貫穿的主題,也是相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)必須關(guān)注的問題,本文就整理了生物相容性評價中的相關(guān)要點,供大家參考。
為確保醫(yī)療器械的質(zhì)量以及臨床醫(yī)療使用的安全、有效,必須對其生產(chǎn)過程中涉及到的非活性材料進行生物相容性評價,以用于生產(chǎn)工藝過程的監(jiān)控及最終產(chǎn)品的放行。因此,生物相容性評價是生物材料研究中始終貫穿的主題,也是相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)必須關(guān)注的問題,本文就整理了生物相容性評價中的相關(guān)要點,供大家參考。
兩大原則 1、生物安全性原則:安全、科學(xué)、有效。 目的在于消除生物材料對人體器官的破壞性,比如細胞毒性和致癌性。另外,生物材料對于宿主是異物,在體內(nèi)必定會產(chǎn)生某種應(yīng)答或出現(xiàn)排異現(xiàn)象。生物材料如果要成功,至少要使發(fā)生的反應(yīng)被宿主接受,不產(chǎn)生有害作用。 2、生物功能性原則:相容、安全、有效 生物功能性是指其在特殊應(yīng)用中“能夠激發(fā)宿主恰當?shù)貞?yīng)答”的能力。隨著對生物材料生物相容性的深入研究,人們發(fā)現(xiàn)不僅要對生物材料的毒副作用要進行評價,還要進一步評價生物材料對生物功能的影響。 生物學(xué)反應(yīng) 1、血液反應(yīng):血小板血栓、凝血系統(tǒng)激活、纖溶系統(tǒng)激活、溶血反應(yīng)、白細胞反應(yīng)、細胞因子反應(yīng)、蛋白黏附。 2、免疫反應(yīng):補體系統(tǒng)激活、體液免疫反應(yīng)、細胞免疫反應(yīng)。 3、組織反應(yīng):炎癥反應(yīng)、細胞黏附、細胞增殖、形成囊膜、細胞質(zhì)的轉(zhuǎn)變。 4、材料反應(yīng) (1)物理性質(zhì)變化 引起生物醫(yī)用材料變化的因素:1)生理活動中骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉的力學(xué)性動態(tài)運動;2)細胞黏附吞噬作用。 (2)化學(xué)性質(zhì)變化 引起生物體反應(yīng)的因素:1)材料中殘留有毒性的低分子物質(zhì);2)材料聚合過程殘留有毒性、刺激性的單體;3)材料及制品在滅菌過程中吸附了化學(xué)毒劑和高溫引發(fā)的裂解產(chǎn)物;4)材料和制品的形狀、大小、表面光滑程度;5)材料的酸堿度。 生物相容性的分類 1、血液相容性:材料用于心血管系統(tǒng)與血液直接接觸,主要考察與血液的相互作用。 血液相容性要求:抗血小板血栓形成、抗凝血性、抗溶血性、抗白細胞減少性、抗補體系統(tǒng)抗進性、抗血漿蛋白吸附性、抗細胞因子吸附性。 2、組織相容性(一般生物相容性):材料與心血管系統(tǒng)外的組織和器官接觸,主要考察與組織的相互作用。 組織相容性要求:細胞黏附性、無抑制細胞生長性、細胞激活性、抗細胞原生質(zhì)變化性、抗炎癥性、無抗原性、無誘變性、無致癌性、無致畸性。 生物相容性的評價標準 1、ISO中生物學(xué)評價標準的特點 (1)明確了醫(yī)療裝置的分類,將接觸部位分為表面接觸、體外與體內(nèi)接觸、體內(nèi)植入三大類; (2)在接觸時間上將小于24h的接觸列為一時接觸,短、中期接觸時間大于24h至30天,30天以上為長期接觸;嘉峪檢測網(wǎng)編輯整理 (3)生物學(xué)評價試驗分為基本評價試驗和補充評價試驗兩大類。亞慢性、亞急性毒性試驗列入了基本評價試驗項目中,取消了熱原試驗項目;在補充評價試驗中增加了生殖與發(fā)育毒性和生物降解試驗兩個項目。 2、中國生物學(xué)評價標準與國際標準的不同 (1)將熱原試驗列為基本評價的生物學(xué)評價試驗; (2)將溶血試驗列為一項生物學(xué)評價試驗; (3)將亞急性(亞慢性)毒性試驗列入補充評價部分。 試驗特點 (1)大部分體內(nèi)、外生物學(xué)試驗檢測樣品用材料浸提液,用121℃生理鹽水60min浸提進行試驗; (2)直接用材料和醫(yī)療器械植入體內(nèi),與組織、血液或體表組織、血液接觸進行試驗; (3)大部分的體內(nèi)試驗是通過外科無菌手術(shù)操作方式進行的; (4)進行體外細胞培養(yǎng),觀察樣品的細胞毒性,測定浸提液或材料對細胞溶解(細胞死亡)、抑制生長的毒性作用; (5)致癌試驗是用不同形狀、大小、表面狀態(tài)的材料植入體內(nèi)某一部位,觀察動物整個壽命期材料和醫(yī)療器械對體內(nèi)潛在的致癌作用; (6)血液相容性試驗是通過材料和醫(yī)療器械直接接觸血液,首先觀察對血小板激活、血栓形成的凝血作用,其次觀察血漿蛋白、血液有形成分和補體系統(tǒng)、細胞因子的作用; (7)植入試驗是將生物材料和醫(yī)療器械埋入動物體內(nèi)某些部位,觀察埋入不同時間材料對局部的組織病理學(xué)的改變; (8)降解試驗是采用各種體內(nèi)外方法,測定材料和醫(yī)療器械的降解程度、力學(xué)強度的變化,了解降解產(chǎn)物在體內(nèi)的吸收、分布、代謝過程,評價材料對機體的有害作用。 生物相容性評價的試驗項目 生物相容性評價可按醫(yī)療器械接觸人體的部位(如皮膚、黏膜、組織、血液等)、方式(直接、間接接觸或植入)、時間(短時、長期和持久)和用途分類,一般所評價的生物相容性試驗項目如下。 1.細胞毒性試驗 本法是將細胞與醫(yī)療器械材料直接接觸,或?qū)⒉牧辖鲆杭拥絾螌优囵B(yǎng)的細胞上,觀察器械、材料和/或其浸提液引起的細胞溶解、細胞生長抑制等毒性影響作用。 2.刺激與遲發(fā)性超敏反應(yīng)試驗 本試驗用于評價從醫(yī)療器械中釋放出的化學(xué)物質(zhì)可能引起的接觸性危害,包括導(dǎo)致的對皮膚與黏膜的刺激、口眼刺激,及遲發(fā)型接觸超敏反應(yīng)。 試驗動物常用兔、豚鼠、金地黃鼠。 3.全身毒性試驗 用材料或其浸提液,通過單一途徑或多種途徑(靜脈、腹腔)用動物模型做試驗。 試驗動物常用小鼠。 4.亞慢性毒性(亞急性毒性) 通過多種途徑,在不到實驗動物壽命10%的時間內(nèi)(例如,大鼠最多到90天),測定材料的有害作用。 試驗動物常用兔、大鼠。 5.遺傳毒性試驗 該試驗包括細菌性基因突變試驗、哺乳動物基因畸變試驗和哺乳動物基因突變試驗。 用哺乳動物或非哺乳動物細胞、細菌、酵母菌或真菌測定材料、器械或浸提液是否能引起基因突變、染色體結(jié)構(gòu)畸變以及其他DNA或基因變化。 6.植入試驗 將材料植入動物的合適部位(如肌肉或骨),觀察一個周期后,評價材料對活體組織的局部毒性作用。 試驗動物常用兔、大鼠。 7.血液相容性試驗 血液相容性是通過材料與血液接觸(體內(nèi)或半體內(nèi)),評價其對血栓形成、血漿蛋白、血液有形成分和補體系統(tǒng)的作用。 8.慢性毒性試驗 通過多種途徑,在不少于試驗動物大部分壽命期內(nèi)(例如,大鼠通常為6個月),一次或多次接觸醫(yī)療器械、材料和/或其浸提液的作用。 試驗動物常用大鼠。 9.致癌性試驗 由單一途徑或多種途徑,在試驗動物整個壽命期,測定醫(yī)療器械潛在的致癌作用。 10.生殖與發(fā)育毒性試驗 評價醫(yī)療器械或其浸提液對生殖功能、胚胎發(fā)育(致畸性),以及對胎兒和嬰兒早期發(fā)育的潛在影響。 11.生物降解試驗 該試驗針對可能產(chǎn)生降解產(chǎn)物的醫(yī)用材料,如聚合物、陶瓷、金屬和合金等,判定其潛在的降解產(chǎn)物。 12.毒代動力學(xué)研究試驗 采用生理藥代動力學(xué)模型來評價某種已知具有毒性或其毒性是未知的化學(xué)物的吸收、分布、代謝和排泄的試驗。參見GB/T16886.16標準方法。 13.免疫毒性試驗 要根據(jù)器械材料的化學(xué)性質(zhì)、免疫毒理學(xué)作用的原始數(shù)據(jù),或在化學(xué)物的潛在免疫原性是未知的情況下應(yīng)考慮免疫毒性試驗。 14.EO殘留量 常由解析不完全,或材料吸附等原因造成。參照ISO10993、GB/T16886有關(guān)標準方法。