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山东省医疗器械产品质量检验中心医疗器械生物学评价试验介绍山东省医疗器械产品质量检验中心生物学评价室王昕2017年10月山东省医疗器械产品质量检验中心医疗器械生物学评价相关规章国家食品药品监督管理总局2014年第43号《关于公布医疗器械注册申报资料要求和批准证明文件格式的公告》山东省医疗器械产品质量检验中心医疗器械生物相容性评价研究应对成品中与患者和使用者直接或间接接触的材料的生物相容性进行评价。山东省医疗器械产品质量检验中心生物相容性评价研究资料应当包括：1.生物相容性评价的依据和方法。2.产品所用材料的描述及与人体接触的性质。3.实施或豁免生物学试验的理由和论证。4.对于现有数据或试验结果的评价。山东省医疗器械产品质量检验中心医疗器械生物学评价系列标准GB/T16886.1-20部分GB/T16886.1风险管理过程中的评价与试验5山东省医疗器械产品质量检验中心GB/T16886《医疗器械生物学评价》系列标准山东省医疗器械产品质量检验中心山东省医疗器械产品质量检验中心GB/T16886《医疗器械生物学评价》系列标准GB/T16886.18材料化学表征GB/T16886.19材料物理化学形态学和表面特性表征GB/T16886.20医疗器械免疫毒理学试验原则和方法8山东省医疗器械产品质量检验中心依据GB/T16886/ISO10993系列标准基本原则制定了两项医疗器械生物学试验方法的国家标准：GB/T14233.2-2005医用输液、输血、注射器具检验方法第2部分：生物学试验方法GB/T16175-2010医用有机硅材料生物学评价试验方法山东省医疗器械产品质量检验中心1.基本评价试验1.细胞毒性---GB/T16886.52.刺激或皮内反应（皮肤、皮内、眼、口腔、阴道、直肠、阴茎）---GB/T16886.103.致敏---GB/T16886.104.血液相容性（血栓、凝血、血小板、溶血、补体、血液学）---GB/T16886.45.植入试验（皮下、肌肉、骨）---GB/T16886.66.全身毒性（急性全身毒性、重复接触全身毒性）---GB/T16886.117.遗传毒性(AEMS、染色体畸变试验、小鼠淋巴瘤）---GB/T16886.3山东省医疗器械产品质量检验中心2.补充评价试验（1）慢性毒性—口、吸入、经皮、静脉、腹膜、植入途径。（2）致癌性。（3）生殖和发育毒性。（4）生物降解—聚合物、金属、合金、陶瓷。山东省医疗器械产品质量检验中心医疗器械生物学试验样品制备参考标准：GB/T16886.12-2005（ISO10993-12:2002)试验样品的选择和制备标准化是保证生物学评价试验结果可靠性和可比性的很关键的一步。在进行试验以及解释试验结果时，应考虑器械在人体应用时的接触性质、程度、频率、时间和条件等因素，其中最关键的因素之一就是试验样品的制备。当制备器械浸提液时，所用的浸提介质和浸提条件应该既与最终产品的性质和用途相适应，又要与试验方法的可预见性（如试验目的、原理、敏感性等）相适应。因此理想的浸提条件和试验系统浸提液的应用既要反映产品的实际使用条件，还要反映试验的目的和预测性。山东省医疗器械产品质量检验中心医疗器械生物学试验样品的选择1.应采用最终产品、最终产品中有代表性的样品或与最终产品相同的工艺过程制得的材料以及它们的浸提液进行试验。选择的样品必须被证明合理。2.处置试验样品与参照样品时应谨防污染。来自制造过程的任何残留物应视为器械、器械部件或组件的构成部分。（1）试验样品如取自非无菌状态，但要求使用前灭菌的器械，试验样品应按照制造厂家推荐的灭菌方法灭菌，必要时，试验应采取无菌操作。（2）如果试验样品在灭菌前清洗，应考虑清洗过程和清洗剂对试验样品选择和处置方面的影响。3．如果试验过程要求无菌试验样品，应考虑灭菌或再灭菌过程对试验样品和参照材料的影响。4．当试验样品和参照材料需要分割成小片时，应考虑原先没有暴露的表面（如腔或切面）的影响。山东省医疗器械产品质量检验中心医疗器械生物学试验样品的选择6.从器械选择有代表性的部分（1）如器械不能以整体用于试验时，应选取最终产品中各种材料有代表性的部分按比例组合成试验样品。（2）有表面涂层器械的试验样品应包括涂层材料和基质材料，即使基质材料没有和组织接触。（3）与病人接触的器械部件在制造过程中如使用了粘结剂、射频密封或溶剂密封，试验样品则应包括粘接和/或密封处有代表性的部分。（4）复合材料应作为最终材料进行试验。（5）当一个器械由不同的材料组成，在选择试验样品时，应考虑其潜在的协同作用和相互作用。（6）选择的试验样品应能使器械组件最大限度地与试验系统接触，以了解潜在的生物学。山东省医疗器械产品质量检验中心浸提条件和方法浸提温度浸提时间浸提比例浸提介质山东省医疗器械产品质量检验中心浸提温度和浸提时间可采用下列的一个条件进行浸提：(37±1)℃，（72±2）h；(50±2)℃，（72±2）h；(70±2)℃，（24±2）h；(121±2)℃，（1±0.1）h；山东省医疗器械产品质量检验中心注：在多数情况下为产品使用适宜的加严条件。对于细胞毒性试验，含血清的细胞培养介质可在(37±1)℃，（24±2）h条件下浸提。采用高温浸提时应注意：可能会导致聚合物的交联和/或聚合作用增强；可能会引起材料明显出现降解。可降解材料浸提时要用适当的介质、时间、温度条件来模拟尽可能的过度暴露。完全的溶解是适当的。山东省医疗器械产品质量检验中心标准表面积和浸提液体积山东省医疗器械产品质量检验中心注：标准的表面积包括样品两面和连接处的面积，不包括不确定表面的不规则面积。当由于样品外形不能确定其表面积时，浸提时可使用质量/体积。浸提之前应将材料切成小块，以使材料浸没在浸提介质中。由于完整表面与切割表面存在潜在的浸提差异，因此对于弹性体、涂层材料、复合材料、层状薄片等应尽量采用完整的样品进行试验。山东省医疗器械产品质量检验中心浸提介质浸提介质示例：极性介质：水、生理盐水、无血清培养皿；非极性介质：各国药典中规定的新鲜精制植物油（如棉籽油或芝麻油）；其余介质：乙醇/水、乙醇/生理盐水、聚乙二醇400（稀释至生理渗透压）、二甲基亚砜和含血清培养基。山东省医疗器械产品质量检验中心浸提液制备的注意事项浸提应在搅拌的条件下进行。当认为静态适宜时，应对试验方法加以论证、规定并出具报告。如可能,液体浸提液应在制备后立即使用,以防止吸附在浸提容器上或成分发生其他变化。不应调整浸提液的ph值除非给出理由。浸提液一般不应采用过滤、离心或其他方法来去除悬浮的粒子，如果必须进行时，应说明其理由。山东省医疗器械产品质量检验中心浸提液制备的注意事项对于在使用条件下不是可溶解和再吸收的材料和器械，进行浸提的任何溶剂不应导致聚合物发生分解。聚合材料在挥发性溶剂中只应发生轻微变软（如小于10%的溶解度）。如果器械是不能浸提的水状液体，可用液体直接进行试验。在正规使用条件下液体是在器械内循环，可以采用循环方式进行浸提，尽可能加大一个或多个实验条件，如温度、时间、体积、流速。选择这种浸提方式的基本原理应该在报告中注明。山东省医疗器械产品质量检验中心细胞毒性试验山东省医疗器械产品质量检验中心细胞毒性试验现有版本是GB/T16886.5-2005（ISO10993-1999），GB/T16886.5-20xx（ISO10993-2009）正在报批中。敏感性高、重现性好，结果有一定的临床相关性，因此被广泛地应用于医疗器械生物学评价中，特别是作为新材料筛选时的必做试验。国内外无论哪项医疗器械生物学评价标准中都把细胞毒性试验列为首位，作为首选项目。山东省医疗器械产品质量检验中心概述定义：该试验采用已建立的细胞系（ATCCCCL1(NCTCclone929)）,测定由器械、材料和/或其浸提液造成的细胞溶解(细胞死亡)、以及对细胞生长的抑制和其他影响。意义：该试验属体外试验，能在短期内检出供试品对细胞新陈代谢功能的影响，对毒性物质具有较高的敏感性，从而能快速筛选材料。因此，细胞毒性试验为生物学试验中首选试验项目。山东省医疗器械产品质量检验中心（一）评价类型简介医疗器械的细胞毒性可以有以下二种评价类型：1.按不同生物学终点评价(1)细胞形态学评价：定性检测方法，结果评价相对比较初浅，通常仅作为一种辅助或补充的方法。(2)细胞膜效应评价：中性红染色法，台盼兰染色法，荧光素染色法等。(3)细胞生长能力评价：细胞增殖度测定。(4)细胞代谢特性评价：ＭＴＴ法、各种测定细胞总蛋白量，蛋白质合成率和酶活性的方法。山东省医疗器械产品质量检验中心2.按不同接触方式评价(1)浸提液方式：将供试品浸在介质介质中，经过一定的时间和温度的作用，取其浸提液与培养的细胞接触。(2)直接接触方式：将供试品直接与培养的细胞接触。(3)间接接触方式：将细胞与供试品隔开，在该体系中上层的供试品可以通过中间介质中的孔隙影响下层的细胞。包括琼脂扩散试验、滤膜扩散试验。山东省医疗器械产品质量检验中心常用的细胞毒性试验MTT（四唑盐）法：哺乳动物细胞的线粒体酶可将黄绿色的MTT降解形成蓝紫色的物质，用二甲基亚砜（DMSO）将其溶解成溶液，用酶标仪测定其浓度，从而定量测定细胞的存活比例。该试验用于细胞毒性定量评价。对该试验有干扰的供试品不适于本试验。山东省医疗器械产品质量检验中心浸提方法常用浸提方法举例：按照4g/20ml浸提介质的比例，浸提介质为含血清的细胞培养基，（37±1）℃，（24±2）h。注意：浸提液接触细胞之前，如果进行过滤、离心等处理，应详细记录并对这些步骤加以说明。宜避免对浸提液进行处理，例如对pH值的调整，因为这会影响到试验结果。山东省医疗器械产品质量检验中心细胞毒性结果分析定性评价：分级达到2级以上时被认为有细胞毒性效应。定量评价：细胞活性下降大于30%被认为有细胞毒性反应。山东省医疗器械产品质量检验中心细胞毒性结果评价细胞毒性仅仅是一种最初的信号，它预示存在体内毒性的可能性，事实上单凭细胞毒性数据还未必能确定该器械一定不适用于特定的临床应用在对细胞毒性的结果评价时需要结合其他生物相容性数据和产品的预期用途进行综合评价。在解释试验数据时还必须考虑到该试验系统的局限性。山东省医疗器械产品质量检验中心山东省医疗器械产品质量检验中心刺激试验刺激是不涉及免疫学机制的一次、多次或持续与试验材料接触所引起的局部炎症反应。要测定器械、材料及其潜在可溶出物的刺激作用，试验的进行应与使用或接触的途径和持续时间相适应。刺激试验具有较高的敏感性，是医疗器械三项基本生物学评价项目之一。山东省医疗器械产品质量检验中心刺激试验类型皮肤刺激皮内反应特殊的刺激试验：眼、口腔、阴茎、直肠和阴道刺激等山东省医疗器械产品质量检验中心注：任何显示为皮肤刺激物或pH≤2.0或≥11.5的材料也不宜再进行试验，宜标示为潜在的眼刺激物。任何已显示为皮肤或眼的刺激物，或pH≤2.0或≥11.5的材料不应再进行试验，可标示为潜在的口腔、阴茎、直肠、阴道组织组织刺激物。任何显示为皮肤、眼、黏膜组织刺激物的材料，或是pH≤2.0或≥11.5的材料，不应进行皮内试验。山东省医疗器械产品质量检验中心皮内反应山东省医疗器械产品质量检验中心试验结果评价对一些广泛应用于人体正常或损伤皮肤的产品,一般不允许对皮肤有实质性危害存在。在某些情况下，阳性试验剂量不一定就判定材料不能使用。山东省医疗器械产品质量检验中心致敏试验定义：免疫介导的对某种物质的皮肤反应。该试验属体内试验，方法学相对比较成熟，灵敏性较高，因此为各类医疗器械必须评价的项目之一。山东省医疗器械产品质量检验中心方法最大剂量法封闭斑贴法小鼠局部淋巴结试验（LLNA）山东省医疗器械产品质量检验中心试验结果评价按本标准试验步骤得出的试验结果不能单独成立。阴性试验结果往往不能