植入性試驗專章 ISO 10993-6
ISO 10993 是目前國際最為完整的生物性評估標準,內容共分為 20 章節,從 ISO 10993-1 之架構到評估試驗、滅菌殘留、動物保護等進行試驗敘述與標準訂定,使醫療器材生物性評估得有標準與依據。
- Part 1:評估與測試(測試清單)
- Part 2:動物福利規定
- Part 3:基因毒性、致癌性與生殖毒性等測試
- Part 4:血液相容性測試
- Part 5:體外細胞毒性
- Part 6:植入後局部效應試驗
- Part 7:EO 滅菌殘留
- Part 8:臨床研究
- Part 9:降解產物
- Part 10:刺激與致敏測試
- Part 11:系統毒性測試
- Part 12:樣品製備
- Part 13:高分子降解產物
- Part 14:陶瓷降解產物
- Part 15:金屬與合金降解產物
- Part 16:降解產物與萃出物的毒物動力學
- Part 17:萃出物的上限
- Part 18:材料的化學特性分析
- Part 19:材料的物理化學、形態等特性描述
- Part 20:免疫毒理學測試
在 ISO 10993 架構下,ISO 10993-6 為植入性試驗專章,在介紹植入性試驗之前,先瞭解什麼樣的醫療器材產品需要進行植入性試驗?為何需要執行試驗?
需要執行植入性試驗的產品有?為什麼要做測試?
測試的目的,是用來評估在預期的用途下,以外科方式置入或植入醫療器材產品或材料於組織之適當部位時,活體組織在巨觀與微觀的局部病理效應,以結果推論產品若用於人體,可能產生的反應,以確保產品使用安全性。
基於安全考量植入式醫療器材大多需要進行植入試驗,但仍有少數例外,體外連通之醫材根據接觸部為和接觸時間,部份產品也需要進行植入試驗,詳細可參照下表 ISO 10993 生物相容性評估與測試(測試清單)。
植入式醫療器材
根據藥物優良製造準則(第三篇、醫療器材優良製造規範 第61條),植入式醫療器材定義可分為:
- 植入式主動醫療器材:指以醫療或外科方式,將主動式醫療器材之全部或部分植入人體或人體自然腔道內,並持續留置者。
- 植入式非主動醫療器材:指以醫療或外科方式,將非主動式醫療器材之全部或部分植入人體或人體自然腔道內、替代上表皮、眼表面,並保留於人體內三十日以上,且僅能藉由醫療或外科方式取出者。
植入式醫療器材包含什麼產品?
植入式醫材包括人工骨材、人工心血管、人工水晶體、植入式助聽器、植入骨科固定裝置、心律調節器系統、脊椎椎間融合器與固定器、創傷骨固定器、牙科骨粉等,而此類產品的安全性,是研發和上市核准最首要考量,產品除了植入試驗外,還需要執行之試驗如下表:
植入性試驗介紹
回到植入性試驗,試驗前需評估測試物質使用方式、部位與植入時間等,讓試驗得以模擬實際狀況並符合法規,而植入部位與植入時間長短,需依據在人體上預期用途來決定,試驗設計整體需考量:
- 植入部位:皮下植入 (subcutaneous) 、肌肉植入 (muscle) 、骨植入 (bone)。
- 植入時間:長期 (13 weeks~)、短期 (~12 weeks) 試驗。
- 試驗動物:依植入物大小、植入時間與動物壽命、以及不同組織間的差異性等因素選擇動物。
表一、長期試驗時間與動物選擇
動物 | 13 週 | 26 週 | 52 週 | 78 週 | 104 週 |
---|---|---|---|---|---|
小鼠 Mice | Ο | Ο | Ο | -- | -- |
大鼠 Rats | Ο | Ο | Ο | -- | -- |
天竺鼠 Guinea-Pigs | Ο | Ο | Ο | -- | -- |
兔子 Rabbits | Ο | Ο | Ο | Ο | Ο |
狗 Dogs | Ο | Ο | Ο | Ο | Ο |
綿羊 Sheep | Ο | Ο | Ο | Ο | Ο |
山羊 Goats | Ο | Ο | Ο | Ο | Ο |
豬 Pigs | Ο | Ο | Ο | Ο | Ο |
植入試驗結束,結果判讀
試驗結束後,取出周遭組織觀察局部反應並給予組織病理積分評分,此部分判讀需經由專業受訓人員,依據客觀狀況給予積分,分兩部分判斷:
- 細胞反應:評估發炎細胞浸潤與細胞壞死狀況,表二試驗結果範例。
- 組織反應:評估血管增生、組織纖維化與脂肪浸潤狀況,表三試驗結果範例。
表二、組織學評分系統-細胞類型 / 反應範例
細胞類型 / 反應 | 分數 0 分 | 分數 1 分 | 分數 2 分 | 分數 3 分 | 分數 4 分 |
---|---|---|---|---|---|
多形核白血球 | 0 | 極少, 1~5/phf | 5~10/phf | 重度浸潤 | 滿視野 |
淋巴球 | 0 | 極少, 1~5/phf | 5~10/phf | 重度浸潤 | 滿視野 |
漿細胞 | 0 | 極少, 1~5/phf | 5~10/phf | 重度浸潤 | 滿視野 |
巨噬細胞 | 0 | 極少, 1~5/phf | 5~10/phf | 重度浸潤 | 成片分布 |
巨細胞 | 0 | 極少, 1~5/phf | 3~5/phf | 重度浸潤 | 成片分布 |
壞死 | 0 | 些微 | 輕度 | 中度 | 重度 |
表三、組織學評分系統-反應範例
反應 | 分數 0 分 | 分數 1 分 | 分數 2 分 | 分數 3 分 | 分數 4 分 |
---|---|---|---|---|---|
新生血管 | 無 | 輕微毛細血管增生,局部性,1~3 個 | 4~7 個毛細血管增生,且有纖維結構 | 較大範圍毛細血管增生,且有纖維結構 | 廣泛毛細血管增生,且有纖維結構 |
纖維化 | 無 | 侷限性區域 | 中等厚區域 | 厚區域 | 廣泛區域 |
脂肪浸潤 | 無 | 極少量脂肪細胞,伴隨纖維化 | 數層脂肪細胞與纖維化 | 植入部位脂肪細胞聚集區域延伸擴大 | 植入物周圍完全被脂肪細胞包覆圍繞 |
產品評估結果可分為:
1. 最小或無反應。
2. 輕微反應。
3. 中度反應。
4. 嚴重反應。
台美檢驗提供的服務
台美檢驗為臨床前試驗專家,提供完整生物相容性試驗服務,其中植入性試驗,依據 ISO 10993-6,對試驗後組織進行觀察與切片染色,並給予評分、刺激反應分類,完整評估產品的植入性風險,我們可提供皮下、肌肉與骨植入三種試驗模式,若您的產品不符合減免試驗條件,歡迎您選擇台美檢驗為您服務。
台美委託研究實驗室符合:
- Good Laboratory Practice for Nonclinical Laboratory Studies (21 CFR PART 58), FDA, U.S.A.
- 衛生福利部食品藥物管理署藥物非臨床試驗優良操作規範
- OECD Principles on Good Laboratory Practice
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