醫(yī)療器械生物學(xué)評(píng)價(jià)系列標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 16886)是醫(yī)療器械安全性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)之一,對(duì)于保證醫(yī)療器械的安全性起著重要作用。醫(yī)療器械噪聲的生物學(xué)危害分為兩個(gè)方面:一是材料造成的生物學(xué)危害,二是有器械的機(jī)械故障引起的生物學(xué)危害。生物學(xué)評(píng)價(jià)系列標(biāo)準(zhǔn)主要是針對(duì)直接對(duì)人體接觸、介入或植入人體的醫(yī)療器械,提供一套生物學(xué)評(píng)價(jià)程序,通過(guò)微生物試驗(yàn)(體外實(shí)驗(yàn))和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)(體內(nèi)實(shí)驗(yàn))評(píng)價(jià)醫(yī)療器械對(duì)細(xì)胞和動(dòng)物體的有害作用,并通過(guò)以上綜合評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)其在臨床使用時(shí)是否安全。
為了確保醫(yī)療器械在臨床研究時(shí)的安全性,在完成物理和化學(xué)性能、加工性能以及外形等有效性評(píng)價(jià)后,必須進(jìn)行生物相容性評(píng)價(jià),以便于提供進(jìn)一步有關(guān)安全性的數(shù)據(jù)和資料。由于生物學(xué)實(shí)驗(yàn)依賴于動(dòng)物模型和微生物模型,因此在某種情況下,在動(dòng)物體內(nèi)出現(xiàn)的組織反應(yīng),在人體內(nèi)不一定出現(xiàn);在生物相容性評(píng)價(jià)中好的器械,由于人體和動(dòng)物的差異,也會(huì)在某些病人身上產(chǎn)生不良反應(yīng),這就需要在臨床研究中進(jìn)一步評(píng)價(jià),以確保大范圍臨床使用時(shí)的安全性。
第一部分:生物相容性評(píng)價(jià)的意義、基本概念與程序
1、生物相容性評(píng)價(jià)的意義
醫(yī)療器械生物相容性評(píng)價(jià)的概念可以理解為:將預(yù)期用于人體的醫(yī)療器械在進(jìn)入臨床前首先對(duì)其所采用的材料進(jìn)行定性分析以及對(duì)已有資料或相關(guān)信息進(jìn)行分析,然后進(jìn)行各類生物學(xué)評(píng)價(jià)試驗(yàn),通過(guò)綜合分析和數(shù)據(jù)分析或安全性試驗(yàn)評(píng)估,最終對(duì)該醫(yī)療器械應(yīng)用人體的風(fēng)險(xiǎn)作出相對(duì)科學(xué)的評(píng)價(jià)。由此可見(jiàn),在生物學(xué)評(píng)價(jià)的整個(gè)過(guò)程中,既離不開(kāi)對(duì)以往和現(xiàn)有信息或資料的分析判斷,也離不開(kāi)合理正確的生物學(xué)試驗(yàn)項(xiàng)目和方法的選擇,更離不開(kāi)綜合評(píng)價(jià)能力的應(yīng)用。
生物相容性評(píng)價(jià)的意義在于預(yù)測(cè)醫(yī)療器械在人體接觸使用過(guò)程中的潛在危害性,更確切地說(shuō),生物學(xué)評(píng)價(jià)是根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)能力和認(rèn)知水平,將醫(yī)療器械不安全的風(fēng)險(xiǎn)性減少到最低程度??偠灾?,醫(yī)療器械的生物相容評(píng)價(jià)是促進(jìn)醫(yī)療器械市場(chǎng)繁榮以及醫(yī)療健康事業(yè)發(fā)展的核心。
在這里需要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是:切勿將生物相容性評(píng)價(jià)與生物學(xué)實(shí)驗(yàn)混為一體,前者是一種綜合性的分析與評(píng)價(jià),獲得的是對(duì)最終產(chǎn)品在未來(lái)人體應(yīng)用時(shí)是否相對(duì)安全或目前是否可接受的結(jié)論;而后者僅僅是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行一項(xiàng)或多項(xiàng)生物學(xué)性能的檢測(cè),獲得的只是產(chǎn)品在所受檢生物性范圍內(nèi)是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)報(bào)告。
2、生物相容性評(píng)價(jià)的基本概念
生物相容性:指器械在宿主的特定環(huán)境和部位,與宿主直接或間接接觸時(shí)所產(chǎn)生的相互反應(yīng)的能力。也可以理解為醫(yī)療器械在生物體內(nèi)處于靜態(tài)或動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中,能耐受宿主各系統(tǒng)作用而保持相對(duì)穩(wěn)定,不被排斥和破壞的生物學(xué)性能。
動(dòng)物保護(hù)與3R原則:人道地進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn),包括善待動(dòng)物和采用高標(biāo)準(zhǔn)的籠舍,以及應(yīng)用人道的實(shí)驗(yàn)技術(shù),以保證試驗(yàn)的科學(xué)、安全和有效和善待實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。促進(jìn)今后進(jìn)一步“減少”應(yīng)用動(dòng)物的數(shù)量;“優(yōu)化”在動(dòng)物中減少或除去痛苦或苦惱的試驗(yàn)方法;以及其他的合乎科學(xué)、有效的不需要?jiǎng)游锏姆椒▉?lái)“替代”動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。
試驗(yàn)樣品:只用于生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)材料、器械,器械部分、組分或浸提液。
材料:指任何用于醫(yī)療器械及其部件的合成或天然的聚合物、金屬、合金、陶瓷或其他無(wú)生命活性的物質(zhì),包括經(jīng)處理過(guò)的無(wú)生命活性的組織。
參照材料:指具有充分重現(xiàn)性的一種或多種特性值,并經(jīng)適當(dāng)鑒定過(guò)的材料。能用于標(biāo)定儀器、評(píng)價(jià)測(cè)量方法或給材料賦值的材料或物質(zhì)。
浸提液:浸提試驗(yàn)樣品后的液體。
浸提介質(zhì):用于浸提試驗(yàn)樣品的液體。
最終產(chǎn)品:指處于“使用”狀態(tài)的醫(yī)療器械或材料。
降解:器械或材料的解體。
生物降解性:指在特定的生物環(huán)境能引起器械或材料逐漸被破壞(或解體)的特性。
生物可吸收性:指器械或材料在人體的生物環(huán)境中能被降解和吸收的特性。
可瀝濾物或可溶出物:指從器械或材料中可浸出成分,但不是化學(xué)降解產(chǎn)物,如添加劑、聚合物材料中的單體或低聚物。
腐蝕:因化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)引起的對(duì)金屬類器械或材料的侵蝕和破壞。
降解產(chǎn)物:指由原始器械或材料分離出來(lái)的任何物質(zhì),或由化學(xué)裂解或材料的分解而產(chǎn)生的產(chǎn)物。
殘留單體:構(gòu)成聚合物鏈、仍存在于最終聚合物材料中的、未發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)成分。
水解降解:在水溶液的作用下,聚合物中化學(xué)鍵的斷裂。
氧化降解:在氧化劑的作用下,聚合物中化學(xué)鍵的斷裂。
碎片:因聚合物材料降解而生成的顆粒物質(zhì)。
電解質(zhì):能傳導(dǎo)電流的含有離子的溶液。
與血液的相互作用:是指血液或血液成分與器械或材料間的相互作用所導(dǎo)致對(duì)血液、器官、組織或器械的影響。這種影響可能無(wú)臨床意義,也可能具有臨床意義,即對(duì)機(jī)體產(chǎn)生不良作用。
致癌性:能引起組織惡性腫瘤形成的特性。
誘變性:能引起細(xì)胞中遺傳編碼發(fā)生改變的特性。
致腫瘤性:能引起惡性腫瘤或良性腫瘤形成的特性。
細(xì)胞毒性:能引起細(xì)胞生長(zhǎng)抑制、功能改變、變異、溶解及死亡等損傷現(xiàn)象的能力。
致敏性:能引起生物體出現(xiàn)過(guò)敏癥狀的能力。
熱原性:由材料、內(nèi)毒素或其他物質(zhì)介導(dǎo)的能引起生物體發(fā)熱反應(yīng)的能力。
溶血:因紅細(xì)胞破裂或部分受損導(dǎo)致血紅蛋白從紅細(xì)胞中釋放。
血栓形成:由血栓引起的血管、器械部分或完全閉塞的體內(nèi)現(xiàn)象。
凝血:凝血因子級(jí)聯(lián)活化作用所致的現(xiàn)象。
血小板:存在于循環(huán)中的無(wú)核細(xì)胞體,黏附于表面并聚集成止血栓子以減少出血。
全身毒性:涉及整個(gè)生物體的毒性。
遺傳毒性:能引起基因突變、染色體結(jié)構(gòu)畸變以及其他DNA或基因變化的能力。
免疫毒性:外來(lái)物質(zhì)直接或間接引起生物體免疫系統(tǒng)的不利反應(yīng)。
免疫原性:能夠刺激生物體免疫系統(tǒng)的細(xì)胞產(chǎn)生的特異性免疫反應(yīng)。
3、生物相容性評(píng)價(jià)的程序
醫(yī)療器械生物相容性評(píng)價(jià)一般應(yīng)遵循以下程序:
(1)醫(yī)療器械所選用的材料的評(píng)價(jià);
(2)醫(yī)療器械的生物相容性評(píng)價(jià),包括與已上市產(chǎn)品的對(duì)比、確定器械的接觸類型和時(shí)間、生物學(xué)試驗(yàn)項(xiàng)目的選擇和進(jìn)行試驗(yàn)等四個(gè)方面。
(3)器械上市后的重新評(píng)價(jià)。
由上述的評(píng)價(jià)程序可知,醫(yī)療器械產(chǎn)品從一開(kāi)始的材料選擇和設(shè)計(jì),到最終產(chǎn)品的上市及上市后的評(píng)估,整個(gè)過(guò)程中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)都有可能會(huì)直接影響醫(yī)療器械的生物安全性,特別是對(duì)于組成器械的材料選擇以及整個(gè)器械的加工工藝和滅菌方式,它們?cè)诤艽蟪潭壬蠈?duì)最終產(chǎn)品的生物學(xué)性能起著關(guān)鍵性作用。
第二部分:生物相容性評(píng)價(jià)的基本原則與分類
一、醫(yī)療器械的生物相容性評(píng)價(jià)一般應(yīng)遵循以下一些基本原則:
所有被評(píng)價(jià)的對(duì)象都應(yīng)該是處于“使用”狀態(tài)的醫(yī)療器械產(chǎn)品,也就是必須是最終產(chǎn)品。最終產(chǎn)品與組成該產(chǎn)品的材料或半成品在生物學(xué)性能上可能會(huì)存在差異,有的甚至是非常顯著的差異,因此,只有對(duì)最終產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)價(jià),才能真正反映臨床實(shí)際應(yīng)用中該器械是否安全。
生物相容性評(píng)價(jià)需要考慮除原材料本身特性以外的其他影響產(chǎn)品生物安全性的因素,比如,生產(chǎn)或加工過(guò)程中所用的其他材料,如助劑、工藝污染和殘留、可瀝濾物、降解產(chǎn)物、其他成分以及它們?cè)谧罱K產(chǎn)品上的相互作用、最終產(chǎn)品的性能和特點(diǎn)等。在做生物學(xué)評(píng)價(jià)前,對(duì)材料進(jìn)行定性和定量分析的目的是可以避免進(jìn)行一些不必要的生物相容性試驗(yàn),如有些已知的化學(xué)添加劑或殘余單體在使用過(guò)程中,即使很微量地存在于最終產(chǎn)品中,也可能會(huì)造成對(duì)周圍組織的損害,所以在確定進(jìn)行生物相容性試驗(yàn)前,需認(rèn)真分析和盡可能掌握上述的影響生物安全評(píng)價(jià)的因素,這樣有助于對(duì)最終結(jié)果的評(píng)判與解釋,
絕大多數(shù)的醫(yī)療器械產(chǎn)品在使用前都需要經(jīng)過(guò)消毒滅菌的過(guò)程,考慮到滅菌可能那個(gè)對(duì)產(chǎn)品的潛在作用以及伴隨滅菌而產(chǎn)生的毒性物質(zhì)有可能會(huì)存留在最終產(chǎn)品上,因此,應(yīng)選用與臨床應(yīng)用時(shí)相同滅菌方式的產(chǎn)品,即最后滅菌過(guò)的產(chǎn)品或最后滅菌過(guò)的產(chǎn)品中有代表性的樣品作為生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的樣品,這樣才能有效評(píng)價(jià)產(chǎn)品的生物安全性。
生物相容性評(píng)價(jià)前,需要確定醫(yī)療器械最終在人體應(yīng)用時(shí)的作用類型以及與人體的接觸性質(zhì)、程度、時(shí)間和頻次等,其作用類型包括短期或一次性的、長(zhǎng)期或特異性作用,在實(shí)際應(yīng)用中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象:即當(dāng)一種材料同時(shí)用于幾種類型的器械時(shí),表現(xiàn)出與一種組織接觸時(shí)顯示是安全的,而與另一種組織接觸時(shí)則出現(xiàn)很高的毒性反應(yīng),這是因?yàn)獒t(yī)用產(chǎn)品的潛在危害性取決于它們最終在人體使用的部位和時(shí)間,被接觸的不同組織、不同的接觸頻率和作用強(qiáng)度等因素都會(huì)影響醫(yī)療器械的生物安全性。
生物相容性評(píng)價(jià)中的試驗(yàn)選擇,原則上應(yīng)參照GB/T 16886.1所推薦的評(píng)價(jià)試驗(yàn)指南的要求,但由于醫(yī)療器械本身的多樣性和復(fù)雜性,對(duì)任何一種醫(yī)療器械產(chǎn)品而言,所推薦的各種試驗(yàn)并非都是必須得和/或可行的,應(yīng)該視產(chǎn)品的具體情況選擇合適的試驗(yàn)項(xiàng)目。對(duì)有些產(chǎn)品來(lái)說(shuō),即使指南中未推薦的試驗(yàn)也可能是必須要做的。
二、生物相容性評(píng)價(jià)試驗(yàn)的分類
醫(yī)療器械生物相容性評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容包括對(duì)現(xiàn)有信息的分析、系列生物學(xué)試驗(yàn)、對(duì)結(jié)果的綜合判斷以及上市后的重新評(píng)價(jià)。其中,生物學(xué)試驗(yàn)是生物相容性評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容,通過(guò)生物學(xué)試驗(yàn),可以推測(cè)醫(yī)療器械產(chǎn)品應(yīng)用于人體后是否可能會(huì)引起機(jī)體的生物反應(yīng),為其生物安全性提供科學(xué)依據(jù)。根據(jù)GB/T 16886 系列標(biāo)準(zhǔn),生物學(xué)試驗(yàn)主要包括:
細(xì)胞毒性試驗(yàn);
致敏試驗(yàn);
刺激試驗(yàn)或皮內(nèi)反應(yīng)試驗(yàn);
全身急性毒性試驗(yàn)(含熱源試驗(yàn));
亞急性(亞慢性)毒性試驗(yàn);
遺傳毒性試驗(yàn);
植入試驗(yàn);
與血液相互作用試驗(yàn);
慢性毒性試驗(yàn);
致癌性試驗(yàn);
生殖與發(fā)育毒性試驗(yàn);
生物降解試驗(yàn)(包括聚合物、金屬與合金、陶瓷降解試驗(yàn))。
上述試驗(yàn)都是根據(jù)醫(yī)療器械產(chǎn)品本身的特性、最終與人體接觸的性質(zhì)和時(shí)間而被選擇應(yīng)用的。對(duì)一種醫(yī)療器械來(lái)說(shuō),只有正確的、合理地選擇和設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)試驗(yàn)的項(xiàng)目,才有可能做出相對(duì)科學(xué)的評(píng)價(jià)結(jié)論。
第三部分:生物學(xué)評(píng)價(jià)試驗(yàn)
細(xì)胞毒性試驗(yàn)
細(xì)胞毒性試驗(yàn)是運(yùn)用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),檢測(cè)醫(yī)療器械和(或)其浸提液可能造成的細(xì)胞生長(zhǎng)抑制、細(xì)胞代謝障礙、細(xì)胞變異、細(xì)胞溶解、細(xì)胞死亡等影響細(xì)胞正常功能和生物學(xué)行為的作用。該實(shí)驗(yàn)的條件是在離體狀態(tài)下進(jìn)行的,屬于體外試驗(yàn)。
細(xì)胞毒性試驗(yàn)的特點(diǎn):能在短期內(nèi)檢出樣品對(duì)細(xì)胞形態(tài)、代謝和功能的影響作用,能對(duì)毒性物質(zhì)具有較大的敏感性,能低價(jià)快速篩選批量樣品,能定量分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,實(shí)驗(yàn)重復(fù)性好,操作相對(duì)簡(jiǎn)單,試驗(yàn)方法易標(biāo)準(zhǔn)化,從而有利于各實(shí)驗(yàn)室之間的試驗(yàn)結(jié)果比對(duì),同時(shí)減少不必要的體內(nèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。
由于引起細(xì)胞毒性的物質(zhì)多來(lái)自于材料或器械中存在的一些可瀝濾物質(zhì)、添加劑、殘余單體或物質(zhì)、加工過(guò)程中的污染物、生物降解產(chǎn)物等,另外材料表面的化學(xué)性質(zhì)也會(huì)改變細(xì)胞膜的功能特性,因此,評(píng)價(jià)細(xì)胞毒性的重點(diǎn)主要放在對(duì)材料或器械本身的特性、添加成分、生產(chǎn)工藝以及滅菌方法等方面。細(xì)胞毒性有以下兩種評(píng)價(jià)方式: 一是生物學(xué)終點(diǎn)評(píng)價(jià);二是接觸方式評(píng)價(jià)形式。
生物學(xué)終點(diǎn)評(píng)價(jià):1)細(xì)胞形態(tài)學(xué)評(píng)價(jià),主要是觀察細(xì)胞的形態(tài)變化;2)膜效應(yīng)評(píng)價(jià),主要是從細(xì)胞膜的通透性改變來(lái)鑒別存活細(xì)胞與死亡細(xì)胞;3)細(xì)胞代謝活動(dòng)評(píng)價(jià),通過(guò)檢測(cè)細(xì)胞生物代謝活性或生物合成功能的改變來(lái)了解細(xì)胞損傷作用。4)細(xì)胞增殖率評(píng)價(jià),主要是觀察細(xì)胞生長(zhǎng)速度和增值率的變化。
接觸方式評(píng)價(jià):1)浸提液接觸方式:該方法的優(yōu)點(diǎn)是浸提液容易獲得、可以經(jīng)離心或過(guò)濾后去除一些雜質(zhì)顆粒、能與培養(yǎng)的細(xì)胞廣泛地接觸、可以用于分析材料中各組成成分機(jī)器濃度對(duì)細(xì)胞毒性的影響等。然而,浸提液接觸也具有不足之處,主要是它與醫(yī)療器械的臨床實(shí)際使用情況存在一定的距離。2)直接接觸方式:該方法基本上是模擬了醫(yī)療器械的實(shí)際應(yīng)用情況,但是這種方式有時(shí)會(huì)因?yàn)橹亓Α⑿螤詈徒佑|方式等的原因?qū)?xì)胞產(chǎn)生機(jī)械損傷,從而影響評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。3)間接接觸評(píng)價(jià):該方法采用瓊脂或醋酸纖維素膜,將細(xì)胞與被測(cè)樣品隔離開(kāi)來(lái),模擬了某些醫(yī)療器械產(chǎn)品的應(yīng)用狀況,但該方法需要制成標(biāo)準(zhǔn)試件,對(duì)有的產(chǎn)品可能不適合。
致敏試驗(yàn)
致敏試驗(yàn)是在小動(dòng)物體上進(jìn)行的、用于檢測(cè)醫(yī)療器械和(或)其浸提液潛在的產(chǎn)生的異常或病理性免疫反應(yīng)的試驗(yàn)。該反應(yīng)屬于IV型免疫變態(tài)反應(yīng),即為遲發(fā)型超敏反應(yīng),其反應(yīng)過(guò)程一般分為兩個(gè)階段:第一階段是T細(xì)胞致敏階段(誘導(dǎo)階段),由外來(lái)的(非己體)抗原物質(zhì)接觸生物體后刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)的T細(xì)胞增殖分化,形成具有針對(duì)某一特定抗原的致敏淋巴細(xì)胞,這一階段大概需要1-2周;第二階段是致敏T細(xì)胞的效應(yīng)階段(激發(fā)階段),當(dāng)致敏的淋巴細(xì)胞再次接觸相同抗原時(shí),一方面試圖殺傷這些抗原靶細(xì)胞,另一方面釋放一系列淋巴因子,產(chǎn)生免疫效應(yīng)和導(dǎo)致以單核細(xì)胞為主的局部浸潤(rùn)、組織變性壞死為特征的超敏反應(yīng)炎癥,具體表現(xiàn)為皮膚局部紅斑、水腫等反應(yīng)。
盡管致敏反應(yīng)是屬于體內(nèi)試驗(yàn),試驗(yàn)條件要求相對(duì)較高,時(shí)間也較長(zhǎng),但是該實(shí)驗(yàn)到目前為止還沒(méi)有其他有效的體外方法可以替代,因?yàn)轶w外環(huán)境還不能模擬生物體復(fù)雜的免疫系統(tǒng)。根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)推薦的試驗(yàn)方法,致敏試驗(yàn)有最大劑量法和封閉斑貼法兩種,一般認(rèn)為最大劑量法的靈敏度要高,故最大劑量法常作為生物學(xué)試驗(yàn)的首選方法。
刺激或皮內(nèi)反應(yīng)試驗(yàn)
刺激試驗(yàn)是根據(jù)醫(yī)療器械最終臨床使用狀況,將器械和(或)其浸提液直接接觸規(guī)定的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)部位,在一定時(shí)間內(nèi)觀察動(dòng)物局部反應(yīng),以評(píng)價(jià)醫(yī)療器械產(chǎn)品潛在的組織刺激作用。
常用的刺激試驗(yàn)有皮膚刺激試驗(yàn)、眼刺激、口腔黏膜刺激、陰道刺激、陰莖刺激以及直腸刺激等六種,其試驗(yàn)結(jié)果可以受以下一些因素的影響:1)樣品與組織持續(xù)或反復(fù)接觸的時(shí)間;2)樣品的作用方式、接觸部位及使用劑量;3)爆炸封閉的程度;4)斑貼試驗(yàn)的技術(shù)等;
皮內(nèi)反應(yīng)試驗(yàn)是通過(guò)動(dòng)物皮內(nèi)注射醫(yī)療器械的浸提液,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)觀察注射部位皮膚組織的紅斑和水腫反應(yīng),以評(píng)價(jià)材料或器械中可瀝濾物是否具有潛在的非特異性急性毒性刺激作用,該試驗(yàn)具有靈敏度高、耗用的動(dòng)物少、方法簡(jiǎn)單、試驗(yàn)周期(5天內(nèi))等特點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于評(píng)價(jià)與人體接觸的醫(yī)療器械非特異性急性局部刺激作用。
全身急性毒性試驗(yàn)、熱原試驗(yàn)
全身急性毒性試驗(yàn)是將醫(yī)療器械的浸提液在24小時(shí)內(nèi)一次或多次作用于動(dòng)物體內(nèi),以評(píng)價(jià)短期內(nèi)因毒性物質(zhì)被機(jī)體吸收后可能產(chǎn)生的全身?yè)p害作用。根據(jù)產(chǎn)品實(shí)際與人體接觸途徑的各異,實(shí)驗(yàn)浸提液可以通過(guò)經(jīng)口、吸入、經(jīng)皮、靜脈注射以及腹膜內(nèi)注射等不同途徑作用于動(dòng)物體內(nèi),而選擇的原則應(yīng)該視以與醫(yī)療器械預(yù)期臨床應(yīng)用最相符為原則。全身急性毒性試驗(yàn)方法簡(jiǎn)便、試驗(yàn)周期短(5天內(nèi))、動(dòng)物數(shù)量和成本相對(duì)較低,主要適用于預(yù)期直接或間接與血路、循環(huán)血液和血液系統(tǒng)接觸的醫(yī)療器械產(chǎn)品。通常影響全身急性毒性試驗(yàn)評(píng)價(jià)的因素可能有:1)不同的接觸途徑和試驗(yàn)方法;2)樣品可濾除成分的特性;3)體內(nèi)實(shí)際被接受的注射或接觸濃度和劑量。
熱原試驗(yàn):熱原性是一種化學(xué)制劑或其他物質(zhì)引起的致生物體出現(xiàn)的發(fā)熱反應(yīng)的能力,發(fā)熱反應(yīng)可能是由材料介導(dǎo)的、肉毒素介導(dǎo)的,或其他物質(zhì)如革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌和真菌中某些成分介導(dǎo)的。熱原試驗(yàn)包括兩種方法:第一種是采用兔法,通過(guò)將醫(yī)療器械的浸提液注入兔耳緣靜脈,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)測(cè)量動(dòng)物體溫,觀察體溫變化以評(píng)價(jià)樣品是否存在誘發(fā)機(jī)體發(fā)熱反應(yīng)的潛在可能性;第二種是采用細(xì)菌內(nèi)毒素檢測(cè)法,該方法是用于判斷浸提液中格蘭陰性菌的生物活性內(nèi)毒素的限量是否符合規(guī)定。
亞急性(亞慢性)全身毒性試驗(yàn)
亞急性和亞慢性毒性試驗(yàn)室評(píng)價(jià)醫(yī)療器械和或其浸提液在超過(guò)24小時(shí)、短于試驗(yàn)動(dòng)物壽命10%的時(shí)間內(nèi)一次或多次作用試驗(yàn)動(dòng)物而產(chǎn)生的全身毒性反應(yīng),其中亞急性毒性試驗(yàn)室評(píng)價(jià)在多次或持續(xù)接觸后的24小時(shí)-28天內(nèi)發(fā)生的副反應(yīng),而如果采用靜脈注射途徑,一般規(guī)定處理期在24小時(shí)-14天。
遺傳毒性試驗(yàn)
遺傳毒性試驗(yàn)是采用哺乳動(dòng)物或非哺乳動(dòng)物細(xì)胞、細(xì)菌、酵母菌或真菌測(cè)定樣品是否引起基因突變、染色體結(jié)構(gòu)畸變以及其他DNA或基因變化的試驗(yàn),通過(guò)直接檢測(cè)原發(fā)性遺傳終點(diǎn)或檢測(cè)導(dǎo)致某一終點(diǎn)的DNA損傷過(guò)程伴隨的現(xiàn)象,來(lái)確定醫(yī)療器械或其浸提液產(chǎn)生的遺傳物質(zhì)損傷并導(dǎo)致遺傳性能改變的能力。
植入試驗(yàn)
植入后局部反應(yīng)試驗(yàn)是將生物材料植入動(dòng)物適當(dāng)部位(如肌肉、皮下、骨),在一定周期后,用肉眼觀察和顯微鏡技術(shù)評(píng)價(jià)生物材料和制品對(duì)活體組織的局部毒性作用。采用動(dòng)物體內(nèi)植入試驗(yàn)可以從宏觀和微觀水平評(píng)價(jià)組織對(duì)材料和制品的生物相容性。但應(yīng)注意材料的理化性質(zhì)影響局部組織的反應(yīng)。植入后局部反應(yīng)試驗(yàn)最常用的為肌肉植入實(shí)驗(yàn)。
與血液相互作用試驗(yàn)
醫(yī)療器械與血液間接或直接接觸,將對(duì)血液中血小板、紅細(xì)胞、白細(xì)胞及血液中血漿蛋白等其他成分發(fā)生作用,相互作用的結(jié)果有血栓的形成、溶血、血漿蛋白粘附、補(bǔ)體系統(tǒng)增減及血液中有形成分改變等,對(duì)人體產(chǎn)生有害影響,嚴(yán)重的將危害人體生命過(guò)程。我國(guó)比較成熟的和常用的血液相容性試驗(yàn)的方法有:血栓形成實(shí)驗(yàn)、凝血試驗(yàn)、血小板和血小板機(jī)能試驗(yàn)、血液學(xué)實(shí)驗(yàn)、補(bǔ)體系統(tǒng)試驗(yàn)。
慢性毒性試驗(yàn)
慢性毒性試驗(yàn)是將醫(yī)療器械和(或)其浸提液一次或多次作用試驗(yàn)動(dòng)物后,在動(dòng)物平均壽命周期的主要時(shí)間內(nèi)評(píng)價(jià)其對(duì)機(jī)體產(chǎn)生的慢性全身性毒性作用。試驗(yàn)時(shí)間通常為6-12個(gè)月。
致癌性試驗(yàn)
致癌性試驗(yàn)是在試驗(yàn)動(dòng)物的壽命周期內(nèi)(一般為2/3生命期),經(jīng)一次或多次接觸醫(yī)療器械或其浸提液,通過(guò)觀察腫瘤的發(fā)生率、出現(xiàn)的數(shù)量、類型、部位和發(fā)生時(shí)間,以評(píng)價(jià)其潛在的致腫瘤性。該實(shí)驗(yàn)可分為三類,即短期試驗(yàn)、動(dòng)物誘癌試驗(yàn)和人類流行病學(xué)調(diào)查。
生殖與發(fā)育毒性試驗(yàn)
生殖與發(fā)育毒性試驗(yàn)室評(píng)價(jià)醫(yī)療器械和(或)其浸提液對(duì)生殖功能、胚胎發(fā)育(致畸性),以及對(duì)胎兒和嬰兒早期發(fā)育的潛在影響。該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用具有很明確的針對(duì)性,只有在終產(chǎn)品缺乏足夠的證據(jù)來(lái)排除生殖、發(fā)育毒性風(fēng)險(xiǎn)的情況才選擇進(jìn)行生殖與發(fā)育毒性試驗(yàn),這些器械或材料包括一些與生殖組織或胚胎(胎兒)直接長(zhǎng)期或永久接觸的器械、緩釋裝置、可吸收生物材料等。
生物降解試驗(yàn)
生物降解試驗(yàn)是評(píng)價(jià)具有潛在可吸收和或降解特性的生物材料或醫(yī)療器械及其降解產(chǎn)物對(duì)生物體局部或全身可能產(chǎn)生的危害。該試驗(yàn)涉及兩個(gè)方面的內(nèi)容,首先是需要在體外環(huán)境下對(duì)潛在的降解產(chǎn)物進(jìn)行定性和定量分析,以初步掌握材料的生物降解性,并為體內(nèi)試驗(yàn)的選擇和設(shè)計(jì)提供依據(jù)。然后將材料或器械植入體內(nèi),以了解降解產(chǎn)物在體內(nèi)的吸收、分布、代謝過(guò)程以及對(duì)集體組織器官所產(chǎn)生的各種影響,比如材料本體及其降解產(chǎn)物的局部生物學(xué)反應(yīng)、不同降解時(shí)段的全身生物學(xué)反應(yīng)、降解產(chǎn)物與生物體相互作用對(duì)物體生理功能的影響等,這一過(guò)程也稱為降解產(chǎn)物的毒代動(dòng)力學(xué)研究。
