一、体外毒性测试
关于医疗器械测试,这里简单地分为两大类:体外测试及体内测试。来看体外测试,举几个例子:包括细胞毒性,溶血,遗传毒性……
什么叫做体外毒性测试呢?就是不需要动物做的测试。像细胞毒性,我们用小鼠型纤维细胞;像血液相容性测试、溶血测试,我们用兔子血或人血;遗传毒性测试,通常我们用细菌和小鼠淋巴瘤细胞。之选择用细胞或体外测试,主要为了减少动物使用,考虑动物福利的原因。国内也越发注重动物保护动物福利,以后可能会立法。新加坡、法国、欧洲都有比较激进的动物保护者采取了针对实验动物的保护行动。
二、生物相容性影响因素
介绍生物材料测试。哪些材料和成分与人体相容性相关,即与人体是否相容。以前更多讲的是被动相容性,即对人和动物不产生危害。现在有个新的概念,是主动的生物相容性。即不仅不对人体产生危害,还能对人体产生有益作用。目前新的医疗器械的研发对材料提出了新的要求,比如还能促进骨组织愈合,诱导骨组织的生长。
三、化学表征测试和生物学评价
生物相容性的评价过程就是考虑化学表征和测试的过程。
材料标准考虑化学测试,是按照ISO10993-18部分,按照与病人接触的时间和部位进行。考虑是否需要的生物学评价。目前国内医疗器械测试和评价,此部分是热门且重要话题。举例:心血管支架已出现药物洗脱支架,可降解支架,是高风险类产品,长期接触,基本需要做全套的生物相容性测试。国外大致需要100万人民币,周期很长,需进行植入性实验等。国内更多接受化学表征测试和生物学评价。因器械设计已经非常成熟,主要风险来源于材料,考虑安全性便主要考虑其材料的安全性。
关于和人体直接接触部位的反应,是化学表征测试无法代替的。植入过后反应需要用植入测试来评价。做生物学评价过程中,并不都需要做动物测试。比如,目前常见的椎间融合器,选择的是peak材料,还有骨科的骨钉、骨板等是合金材料,有很长使用历史,原材料厂家有很全面的实验数据。生产厂家只是选择其进行制造,不需要进行额外的测试。可以通过寻找测试数据,而不是重新做实验,来证明其生物安全性。
ISO10993生物学相容性测试
介绍ISO10993-1及整个标准的重要章节中的生物学测试,体外测试,包括细胞毒性测试,致敏测试(-5章节中)和皮肤刺激性测试(-10章节中)。急性全身毒性测试(-11章节中)。
大部分生物学材料都归于二类中,比较安全。主要做此三项测试:细胞毒性,致敏,皮肤刺激性测试。基本所有医疗器械均需做次三项测试。还有急性系统毒性测试,亚急、亚慢性系统毒性测试。还有与人体接触时间更长者,需做遗传毒性测试。植入测试,血液相容性测试,包括溶血测试,血栓形成性测试、补体测试、凝血性测试(-4章节中)。以及慢性毒性测试、致癌性测试、生物降解性测试、生殖毒性测试,免疫毒性测试,毒代动力学测试等。
具体测试有细胞毒性测试,快速筛选性测试,选择用哺乳动物细胞,常用的是小鼠神经细胞L929,方法有浸提法,直接接触法,非直接接触法(琼脂扩散法、滤膜扩散法)。评价方法包括在显微镜下看生长、形态、代谢情况。材料与人体血液有接触时,做细胞毒性测试。