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如果没有动物实验,如何有效评价医疗器械?
2022.10.24

为确保患者安全,《欧盟医疗器械法规》等法规要求对所有医疗器械进行风险评估,包括按照ISO 10993进行生物评估。本文将探讨制造商如何在没有动物实验的情况下对其产品进行有效评估。


在医疗保健服务提供过程中,与人体接触的医疗器械或材料必须在不损害患者健康和安全的情况下实现预期功能。为了避免皮肤刺激和接触过敏,需通过生物相容性试验来评估医疗器械与周围身体组织的相容性和相互作用。在这方面, ISO 10993系列医疗器械生物评价标准发挥了核心作用。ISO 10993-1是一个基础标准,定义了风险管理中生物评估的一般方法。


ISO 10993-23标准(“刺激性试验”)于2021年1月加入该系列标准。这一新标准定义了医疗器械及其成分材料诱发刺激的潜在评价原则。该标准是从ISO 10993-10标准中分离出来的——ISO 10993-10自2021年底以来只适用于皮肤过敏试验。然而,该方法的一般原理是相同的。因此,对刺激的试验也遵循循序渐进的方法。


    确定阈值


在第一步中,所有成分材料,包括在生产过程中使用的产品上残留的任何工艺助剂或添加剂,均按照ISO 10993-18进行化学鉴定。该标准上一次更新是在2020年。在本次更新中,对流程图进行了修订,并强调了分析评价阈值(AET)的重要性——AET值为化学特性和毒理学风险评估的决策提供了依据。另外,此版更新还指定了该方法所需的灵敏度水平。


在审批过程中,监管机构会检查是否确定并遵守AET。只有受过培训的合格人员和设备良好的实验室才能鉴定所有组成材料并确定特定阈值。因此,制造商应咨询第三方实验室,以避免审批过程中出现瑕疵,进而可能导致高昂的后续成本。


    运用现有的生物相容性知识


制造商有义务后续确定材料的化学和物理性质,并收集有关潜在刺激性信息。例如,这可能要求咨询供应商或搜索相关文献。ISO 10993-1标准包括可能的客观、可重现性研究方法。此外,可使用之前应用资料和化学数据库中的数据。应征询独立第三方专家意见处理未解决的问题。广泛的专业知识和多年经验经证实他的有效性。


如果现有信息不足以根据ISO 14971进行风险评估,可通过差距分析帮助选择适当的试验,获得缺失的数据。适用的试验策略必须优先选择体外试验(例如孔板试验),而不是体内试验。


    避免刺激


由于迄今还没有经过科学验证的体外试验方法可用,刺激可能主要通过动物试验确定。此类方法包括给家兔皮下注射医疗器械提取物。目前ISO 10993-23标准首次定义了基于重构人类表皮(RhE)的方法。RhE模型使用正常的人角质形成细胞,在一个孔板中培养以形成多层表皮等效层,包括背层、基底层和颗粒层。组织基本上是可以存活的;结合角膜表皮的外层(角质层)形成一道屏障,阻止有害物质快速渗透。


皮肤致敏会导致反复接触外来物质(过敏)的免疫反应延迟,而刺激是直接和局部的反应。当刺激物从表皮转移到底层的真皮层时,就会引起皮肤发红(红斑)和组织肿胀(水肿)。在使用RhE模型的试验方法中,将改变活细胞线粒体颜色的染料(MTT)加入到试验液中。一旦试验物质应用于模型,便借助紫外/可见光谱仪确定和量化颜色变化。这样就可以确定样品中活细胞的比例,也就是细胞的活力。通过使用指定的阈值,可以评估测试物质引起刺激的可能。


    结论


一项国际研究证实了两类模型的适用性,OECD验证了化学品的危害识别。根据新的ISO 10993-23标准,基于RhE的方法在许多测试应用中是动物实验的可靠替代方法。根据ISO 10993-10,目前还没有经过验证的体外试验方法用于敏感试验。然而,差距分析和第三方检测实验室的专业知识有助于制造商整合现有知识,并制定试验策略来减少必要的检测数量。


关键词:医疗器械检测评价,放射卫生技术服务机构


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