生物相容性及生物學評價課件

1、第三章 生物相容性及生物學評價(3)第三章 生物相容性及生物學評價(3)第三章 生物相容性及生物學評價(3)第三節(jié) 生物學評價1.序言生物材料生物學評價標準生物學評價流程生物學評價原則生物學評價項目分類生物評價試驗特點第1頁，共20頁。第三節(jié) 生物學評價1.序言生物材料生物學評價標準生物學評價流程生物學評價原則生物學評價項目分類生物評價試驗特點第2頁，共20頁。1. 序言材料的生物相容性評價就是生物安全性評價。生物醫(yī)用材料的安全性評價內容：從廣義上講應該包括四個方面：物理性能、化學性能、生物學性能臨床研究。從狹義上講是指生物學性能（生物相容性）評價。評價生物相容性應從微觀至宏觀、從局部至整體、

2、從靜態(tài)至動態(tài)等反應過程的規(guī)律和結果進行綜合性評價。第3頁，共20頁。生物材料產品正式投產的全過程1）評價材料的物理性能、化學性能、滅菌性能、加工性能、外形等2）體外生物學評價3）體內生物學評價4）動物模擬試驗5）臨床試驗第4頁，共20頁。2 生物材料生物學評價標準1982年美國國家標準學會和牙科協(xié)會公布了評價生物相容性試驗標準草案。國際標準化組織（ISO）于1997年以10993編號發(fā)布了17各相關標準。我國全國醫(yī)療器械生物學評價標準化技術委員會成功將ISO10993系列標準化轉化為國家標準醫(yī)療器械生物學評價。第5頁，共20頁。ISO生物學評價標準ISO10993的總題目是醫(yī)療裝置生物學評價，

3、有下列部分組成：第一部分試驗選擇指南；第二部分動物福利要求；第三部分遺傳毒性、致癌性和生殖毒性試驗；第四部分與血液相互作用實驗選擇；第五部分細胞毒性試驗選擇；第六部分植入后局部反應試驗；第七部分環(huán)氧乙烷滅菌殘留；第八部分臨床調查；第九部分與生物學實驗有關的材料降解（技術報告）；第十部分刺激與致敏試驗；第十一部分全身毒性試驗；第十二部分樣品制備與標準樣品。第6頁，共20頁。ISO生物學評價標準特點明確了醫(yī)療裝置的分類，將接觸部位分為表面接觸、體外與體內接觸、體內植入三大類；在接觸時間上分為短期接觸、中期接觸、長期接觸；將生物學試驗評價分為基本評價試驗和補充評價試驗兩大類；將亞慢性、亞惡性毒性試驗

4、列入基本評價試驗項目中，取消了熱原實驗項目；在補充評價試驗中增加了生殖與發(fā)育毒性和生物降解試驗兩個項目。第7頁，共20頁。我國的生物學評價標準：（1）溶血試驗評價（2）細胞毒性試驗評價（3）急性全身毒性評價（4）過敏試驗評價（5）刺激試驗評價（6）植入試驗評價（7）熱原試驗評價（8）血液相容性試驗評價（9）皮內反應試驗（10）生物降解試驗（11）遺傳毒性試驗評價（12）致癌性試驗評價（13）生殖和發(fā)育毒性試驗（14）亞急性毒性試驗（15）慢性毒性試驗（16）藥物動力學試驗評價第8頁，共20頁。我國生物學評價標準與國際標準的不同將熱原試驗列為基本評價的生物學評價試驗；將溶血試驗列為一項生物學評價

5、試驗；將亞急性（亞慢性）毒性試驗列入補充評價部分。第9頁，共20頁。3、生物學評價流程1）與已上市產品對比、2）確定材料分類、3）生物學實驗項目選擇：根據分類，按要求選擇要進行的實驗項目。4）生物學實驗5）上市后重新評價第10頁，共20頁。生物學評價流程與已上市產品比較。查閱同類已上市產品的生物學評價文獻，與其比較，如果與其產品的材料、加工工藝、與人體接觸部位和滅菌方法都相同的話，只要寫出生物學評價報告即可，不必進行生物學實驗；如果不同，就要進行生物學評價試驗。生物學評價試驗第11頁，共20頁。4、生物學評價原則1）在考慮一種材料與組織之間相互作用時，不能脫離材料的總體設計。一個好的生物材料必

6、須具備有效性和安全性。一般是在材料滿足有效性后，再去評價安全性。2）應考慮到滅菌可能對材料的作用。3）為減少動物使用量和節(jié)約時間，一般先進行體外實驗，后進行動物實驗。體外實驗先進行溶血試驗和細胞毒性試驗。4）生物學實驗必須在專業(yè)實驗室，并由專業(yè)人員進行。第12頁，共20頁。5、 生物學評價項目分類不同用途的生物醫(yī)用材料和醫(yī)療器械的生物學評價項目的內容和水平都不相同。具體如下：按接觸部位： 有體表和體內組織（骨骼、牙、血液）；按接觸方式：有直接接觸和間接接觸；接觸時間分為： 短期接觸時間：30日；按用途： 一般功能 生殖與胚胎發(fā)育 生物降解等。第13頁，共20頁。標準要求在選擇生物學評價實驗項目

7、之前，應先按材料接觸途徑和時間對材料進行分類。按與人體接觸性質分類：1）非接觸材料：生物學評價不涉及2）表面接觸材料（不經穿刺或手術進入人體內的材料）：皮膚、粘膜、損傷表面3）介入材料：經穿刺或手術進入人體內的材料。 介入血路材料：間接與血路上某一點接觸，作為管路向血管系統(tǒng)輸入材料，如輸液器、輸血器。 介入組織/骨/牙質：如腹腔鏡、關節(jié)內窺鏡、引流系統(tǒng)、齒科填充材料等 介入循環(huán)血液：接觸循環(huán)血液的材料，如氧合器、透析器及其管路、血液吸附劑等第14頁，共20頁。4）植入材料：經穿刺或手術完全植入人體內的材料。植入組織/骨的材料： 與骨接觸的材料：矯形板、人工關節(jié)、骨水泥等。 與組織液接觸的材料：

8、起搏器、體內給藥泵、神經系統(tǒng)傳感器或刺激器、人工肌腱、乳房植入物、人工喉等植入血液的材料： 主要與血液接觸：起搏電極、心臟瓣膜、血管移植 體、血管支架。 第15頁，共20頁。6、生物評價試驗特點大部分體內、外生物學試驗檢測樣品用材料浸提液，用121C生理鹽水60min浸提進行試驗；直接用材料和醫(yī)療器械植入體內，與組織、血液或體表組織、血液接觸進行試驗；大部分的體內試驗是通過外科無菌手術操作方式進行的；進行體外細胞培養(yǎng)，觀察樣品的細胞毒性，測定浸提液或材料對細胞溶解（細胞死亡）、抑制生長的毒性作用；第16頁，共20頁。致癌實驗是用不同形狀、大小、表面狀態(tài)的材料植入動物體內某部位，觀察動物整個壽命期材料和醫(yī)療器械對體內潛在的致癌作用；血液相容性試驗是通過材料和醫(yī)療器械直接接觸血液，首先觀察對血小板激活、血栓形成的凝血作用，其次觀察血漿蛋白、血液有形成分和補體系統(tǒng)、細胞因子的作用；植入試驗是將生物材料和醫(yī)療器械埋入動物體內某些部位，觀察埋入不同時間材料對局部的組織病理學的改變；第17頁，共20頁