GB/T 16886.6-2022
基本信息
标准号:
GB/T 16886.6-2022
中文名称:医疗器械生物学评价 第6部分:植入后局部反应试验
标准类别:国家标准(GB)
英文名称:Biological evaluation of medical devices—Part 6:Tests for local effects after implantation
标准状态:现行
发布日期:2022-04-15
实施日期:2023-05-01
出版语种:简体中文
下载格式:.pdf .zip
相关标签:
医疗器械
生物学
评价
植入
局部
反应
试验
标准分类号
标准ICS号:11.100.20
中标分类号:医药、卫生、劳动保护>>医疗器械>>C30医疗器械综合
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:32页
标准价格:54.0
相关单位信息
起草人:刘佳、孙立魁、刘尚明、朱福余、刘兆华、于洋
起草单位:山东省医疗器械产品质量检验中心、山东大学
归口单位:全国医疗器械生物学评价标准化技术委员会(SAC/TC 248)
提出单位:国家药品监督管理局
发布部门:国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会
主管部门:全国医疗器械生物学评价标准化技术委员会(SAC/TC 248)
标准简介
本文件规定了用于评估医疗器械所用生物材料植入后局部反应的试验方法。本文件适用于下列材料:--固形和非固形材料,如多孔材料、液体、胶状、膏状和颗粒材料,--非吸收性材料,和--可降解和/或可吸收性固形或非固形材料。本文件也适用于评价临床上预期用于局部损伤表面或损伤内表面的医疗器械产生的局部组织反应。
标准内容
ICS 11.100.20
CCSC30
中华人民共和国国家标准
GB/T16886.6—2022/ISO10993-6:2016代替GB/T16886.6—2015
医疗器械生物学评价
第6部分:植入后局部反应试验
Biological evaluation of medical devices-Part 6:Tests for local effects after implantation(ISO10993-6:2016,IDT)
2022-04-15发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-05-01实施
规范性引用文件
术语和定义
植人试验方法通则
试验方法的基本要求
试验报告
附录A(规范性),
皮下组织植入试验方法
附录B(规范性)
附录C(规范性)
附录D(规范性)
附录E(资料性)
参考文献
肌肉植入试验方法
骨植入试验方法
脑组织植人试验方法
植人后局部生物学反应评价示例次
GB/T16886.6—2022/ISO10993-6:201613
GB/T16886.6—2022/ISO10993-6:2016本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T16886《医疗器械生物学评价》的第6部分。GB/T16886已经发布了以下部分:第1部分:风险管理过程中的评价与试验;第2部分:动物福利要求;
一第3部分:遗传毒性、致癌性和生殖毒性试验;第4部分:与血液相互作用试验选择;第5部分:体外细胞毒性试验;
第6部分:植人后局部反应试验;第7部分:环氧乙烷灭菌残留量;第9部分:潜在降解产物的定性和定量框架;第10部分:刺激与皮肤致敏试验;第11部分:全身毒性试验;
第12部分:样品制备与参照材料:第13部分:聚合物医疗器械降解产物的定性和定量:第14部分:陶瓷降解产物的定性与定量;第15部分:金属与合金降解产物的定性与定量:第16部分:降解产物与可沥滤物毒代动力学研究设计;第17部分:可沥滤物允许限量的建立;第18部分:材料化学表征;
第19部分:材料物理化学、形态学和表面特性表征:第20部分:医疗器械免疫毒理学试验原则和方法。本文件代替GB/T16886.6一2015《医疗器械生物学评价第6部分:植入后局部反应试验》,与GB/T16886.6一2015相比,除编辑性改动外,主要技术变化如下:a)增加了有关可吸收医疗器械生物学评价的指导(见5.1.2、5.3.3、5.3.4、6.6);b)增加了“脑组织植入试验方法”(见附录D)。本文件等同采用ISO10993-6:2016《医疗器械生物学评价第6部分:植入后局部反应试验》。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由国家药品监督管理局提出。本文件由全国医疗器械生物学评价标准化技术委员会(SAC/TC248)归口。本文件起草单位:山东省医疗器械产品质量检验中心、山东大学。本文件主要起草人:刘佳、孙立魁、刘尚明、朱福余、刘兆华、于洋。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:-1997年首次发布为GB/T16886.6一1997,2015年第一次修订;本次为第二次修订。
GB/T16886.6—2022/ISO10993-6:2016引言
《医疗器械生物学评价》拟由二十一个部分构成:第1部分:风险管理过程中的评价与试验。目的是保护人类由于使用医疗器械所产生的潜在生物学风险,在风险管理过程中描述医疗器械生物学评价,并将其作为医疗器械总体评价和开发过程的一个组成部分。
第2部分:动物福利要求。目的在于最大限度利用科学合理的非动物试验,确保用于评价医疗器械所用材料的生物学性能动物试验符合认可的伦理和科学原则。第3部分:遗传毒性、致癌性和生殖毒性试验。目的是为已确定具有潜在的遗传毒性、致癌性或生殖毒性的医疗器械提供评价指南和方法。第4部分:与血液相互作用试验选择。目的是为医疗器械与血液相互作用评价提供通用要求。第5部分:体外细胞毒性试验。目的是为评估医疗器械体外细胞毒性提供试验方法第6部分:植人后局部反应试验。目的是为评估医疗器械所用生物材料植人后局部反应提供试验方法。
第7部分:环氧乙烷灭菌残留量。目的是为经环氧乙烷(EO)灭菌的单件医疗器械上EO及2-氯乙醇(ECH)残留物的充许限量、EO及ECH提供检测步骤以及确定器械是否可以出厂提供检测方法。
第9部分:潜在降解产物定性和定量框架。目的是为系统评价医疗器械潜在的和已观察到的生物降解以及生物降解研究的设计与实施提供基本原则。第10部分:刺激与皮肤致敏试验。目的是为医疗器械及其组成材料潜在刺激和皮肤致敏提供评价步骤。
第11部分:全身毒性试验。目的是为评价医疗器械材料导致潜在不良全身反应时提供试验步骤指南。
第12部分:样品制备与参照材料。目的是为医疗器械生物学评价中样品制备方法和参照材料提供选择指南。
一第13部分:聚合物医疗器械降解产物的定性和定量。目的是为用于临床的成品聚合物医疗器械模拟环境的降解产物定性与定量试验设计提供通用要求。第14部分:陶瓷降解产物的定性与定量。目的是为从陶瓷材料获取降解产物定量用的溶液提供方法。
第15部分:金属与合金降解产物的定性与定量。目的是为金属医疗器械或可供临床使用的相应材料样品的降解产物提供定性与定量试验设计的通用要求。第16部分:降解产物与可沥滤物毒代动力学研究设计。目的是为提供与医疗器械相关的设计和实施毒代动力学研究的原则。第17部分:可沥滤物允许限量的建立。目的是为医疗器械可沥滤物允许限量的建立提供方法—-第18部分:材料化学表征。目的是为医疗器械成分的定性和定量(必要时)以识别生物危险以及估计和控制材料成分中的生物学风险提供框架。一第19部分:材料物理化学、形态学和表面特性表征。目的是为识别与评价最终医疗器械材料的物理特性,如物理化学、形态学和表面特性(PMT)的各种参数和试验方法。第20部分:医疗器械免疫毒理学试验原则和方法。目的是为医疗器械潜在免疫毒性方面提供免疫毒理学综述以及为检验不同类型医疗器械的免疫毒性提供方法指南第22部分:纳米材料指南。目的是为包含、产生或由纳米材料组成的医疗器械生物学评价提供指南
第23部分:刺激试验。目的是为医疗器械及其组成材料潜在刺激提供评价步骤。N
1范围
GB/T16886.6—2022/IS010993-6:2016医疗器械生物学评价
第6部分:植入后局部反应试验
本文件规定了用于评估医疗器械所用生物材料植入后局部反应的试验方法。本文件适用于下列材料:
固形和非固形材料,如多孔材料、液体、胶状、膏状和颗粒材料,一非吸收性材料,和
可降解和/或可吸收性固形或非固形材料。本文件也适用于评价临床上预期用于局部损伤表面或损伤内表面的医疗器械产生的局部组织反应。
注1:将试验样品植人适宜种属的动物和部位以评价材料的生物学安全性,其目的为表征医疗器械/生物材料植人后组织反应的进程和演变,包括材料最终的组织整合或吸收/降解,尤其对可降解/可吸收性材料,确定材料的降解特性以及所产生的组织反应。通过比较试验样品与已确立临床可接受性和生物相容性的医疗器械所用对照材料产生的组织反应,对局部反应进行评价,本文件不适用于预期评价或测定试验样品在机械或功能负荷方面的性能的植人试验。本文件不涉及全身毒性、致癌性、致畸性或致突变性。注2:用来评价局部生物学反应的长期植入研究可能提供全身毒性、致癌性、致畸性或致突变性方面的一些信息。通过植入进行的全身毒性研究可能满足本文件的要求。当进行联合研究来评价局部反应和全身反应时,两个文件的要求都要满足。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
ISO10993-1医疗器械生物学评价第1部分:风险管理过程中的评价与试验(Biological evalua-tion of medical devices-Part l:Evaluation and testing within a risk management process)注:GB/T16886.1-2022医疗器械生物学评价第1部分:风险管理过程中的评价与试验(ISO10993-1:2018,IDT)。
ISO10993-2医疗器械生物学评价第2部分:动物福利要求(Biologicalevaluationofmedicaldevices—Part 2:Animal welfare requirements)注:GB/T16886.2—2011医疗器械生物学评价第2部分:动物福利要求(ISO10993-2:2006,IDT)ISO10993-4医疗器械生物学评价第4部分:与血液相互作用试验选择(Biologicalevaluationof medical devices-Part 4:Selection of tests for interactions with blood)注:GB/T16886.4—2022医疗器械生物学评价第4部分:与血液相互作用试验选择(ISO10993-4:2017,IDT)。ISO10993-12医疗器械生物学评价第12部分:样品制备与参照材料(Biologicalevaluationofmedical devicesPart12:Samplepreparation and reference materials)注:GB/T16886.12一2017医疗器械生物学评价第12部分:样品制备与参照材料(ISO10993-12:2012,IDT)。1
GB/T16886.6—2022/IS010993-6:2016ISO10993-16医疗器械生物学评价第16部分:降解产物与可沥滤物毒代动力学研究设计(Bi-ological evaluation of medical devices-Part 16:Toxicokinetic study design for degradation productsand leachables)
注:GB/T16886.16一2021医疗器械生物学评价第16部分:降解产物与可沥滤物毒代动力学研究设计(ISO10993-16:2017,IDT)。
3术语和定义
ISO10993-1、ISO10993-2、ISO10993-12和ISO10993-16界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
吸收/吸收性absorb/absorption某一非内源性(外部的)材料或物质,或其分解产物逐步通过细胞和/或组织或被细胞和/或组织同化的作用。
降解degradation
材料的分解。
[来源:ISO10993-9:2009,3.1]3.3
降解产物degradationproduct
某一材料或物质由于物理、代谢和/或化学分解而产生的所有中间或最终副产物。[来源:ISO/TR37137:2014,2.2,有修改3.4
(使)降解degrade
将某一材料或物质通过物理、代谢和/或化学途径进行分解。[来源:ISO/TR37137:2014,2.3]3.5
生物材料biomaterial
预期与生物系统相互作用的材料或物质,用于评价、治疗、填充或替代任何人体组织、器官或功能。[来源:欧洲学会生物材料会议Ⅱ4植入试验方法通则
4.1总则
充分详细地设计试验方案非常重要,这样能从所用的每只动物和每项研究中获得全部相关信息(见ISO10993-2、ISO10993-11和ISO10993-16)。所有的动物研究均应在经国家认可机构认可的实验室内进行,并应遵守与实验动物福利有关的全部适用法规,以符合ISO10993-2的要求,这些研究应在良好实验室质量管理规范或其他经批准的质量保证体系的控制下进行。
附录A、附录B、附录C和附录D中规定的试验方法均应采用本章的规定。4.2植入样品的制备
4.2.1应按照ISO10993-12制备试验样品和参照或对照材料。植入样品的尺寸和形状应形成文件并进行论证。附录A、附录B、附录C和附录D中给出了各种植入部位的试验样品。物理特性(例如形2
GB/T16886.6—2022/IS010993-6:2016态、密度、硬度、表面)可能影响试验材料组织反应的性质,因此应予以记录并在表征组织反应时考虑这些因素。对照材料宜与试验样品具有尽可能相近的物理特性。4.2.2应根据最终产品预期所用方法对每个植入样品进行加工、处理、清洗污染物和灭菌,并应在研究文件中进行确认。植入样品在最终制备和灭菌后,应进行无菌操作,以保证植人样品在植人前和植人时不会以任何方式被损坏或污染。4.2.3对于用于组织工程医疗产品的支架材料,可能不宜使用预先装有细胞和/或蛋白质的最终产品,因为动物对这种产品细胞/蛋白质成分产生的免疫反应,以及细胞对动物产生的反应可能会十扰局部组织反应,造成结果难以解释。
4.2.4对于复合材料(如骨水泥、牙科材料),在使用之前可能要混合组分,并在植人前进行固化。设计为在放置前固化的多组分材料,可在使用前进行组分混合并在植入前进行固化。但设计用于原位聚合的材料(例如骨水泥、许多牙科材料),应以在原位聚合的方式予以植人。应对所使用的步骤形成文件并进行论证。
4.2.5非固形材料(包括粉剂)可装在两端开口的圆柱形管内用于植人后局部反应试验(见ISO10993-12中给出的管材选择)。按照制造商的使用说明书制备试验材料,将材料装人管内直至与端口平齐,谨慎操作防止试验材料污染管的外表面;如出现污染不应植人样品。避免空气进人管内,并确保装入管内的材料端口面和管的端口均光滑。聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或聚四氟乙烯(PTFE)管常用于本试验。PE管经高压蒸汽处理可能会变形。
4.2.6应通过与已确立临床可接受性和生物相容性的类似样品/材料的组织反应进行比较来进行评价。
注:详细指南见ISO10993-12。
4.2.7对照品的物理特性如形状,特别是表面状况,如实际可行应与植人试验样品相似,任何差异都应说明并论证。如试验材料装人管内,对照品应是与管相同的材料,直径与管的外径相同。对照棒材或管的选择应形成文件并论证。
4.2.8对于植人研究,应对试验和对照样品的数量或尺寸形成文件记录。4.3研究设计
对于包含两种或多种不同材料/由两种或多种不同材料组成的器械,试验样品宜具有相似组分或可能需要多个植人物,例如,如果某一器械由高密度聚乙烯(HDPE)和钛组成,那么试验样品宜由HDPE和钛组成。
5试验方法的基本要求
5.1组织与植入部位
5.1.1试验样品应植入与材料预期临床应用最相关的组织,对样品数量、组织和植人部位的选择理由应形成文件。附录A、附录B、附录C和附录D给出了各种植人部位的试验方法。如选择其他植人部位,仍应遵循附录A、附录B、附录C和附录D给出试验方法的基本科学原理,并进行论证。注:对于某些器械,具有给出特定植入研究的产品标准来评价局部组织反应,例如,人工晶状体植人物和牙科应用试验。这些研究可用于满足本文件的要求5.1.2对于可吸收性材料,应采用一种适当的方式标记植入部位,用于在特定的时间段结束时识别该部位。推荐仅在间隔较短的研究中使用非侵入持久性的皮肤标记和/或模板标记样品植入位置。在大多数情况下,可采用适宜的非吸收性阴性对照(例如,HDPE1mm×2mm×5mm,PP缝合线、金线、夹)组成的位置标记物来标记植人位置。这些位置标志物可以在组织学处理之前,在不影响试验样品GB/T16886.6—2022/ISO10993-6:2016组织接触面的情况下被移除。bZxz.net
特殊情况下,可采用假手术步骤来评价手术步骤对有关组织的影响;这种情况应提供具体的论证。5.2动物
5.2.1动物管理和饲养应完全执行ISO10993-2。一般情况下首选小型实验动物,比如小鼠、大鼠、仓鼠或兔。
5.2.2基于研究中针对具体生物材料的特殊科学考虑,可论证使用较大型动物,或者如果需要调整植人物尺寸,以进行完整器械试验。5.2.3动物种属的选择符合ISO10993-2规定的原则,适当考虑植入试验样品的尺寸、每只动物植入物的数量、根据动物预期寿命确定的试验周期,以及动物种属可能存在的生物学反应差异性。5.2.4对于短期试验,通常使用啮齿类动物或兔。对于长期试验,适宜使用啮齿动物、兔、犬、绵羊、山羊、猪及平均寿命相对较长的其他动物。5.2.5在开始可降解材料的动物研究之前,宜考虑体外降解研究的相关信息。对于可吸收性材料,在开展较大型动物研究之前,宜先采用啮齿动物进行预试验,以测定材料的预期降解率。5.2.6应在同样条件下将试验和对照材料样品植入相同年龄、性别和品系的同一种属动物的对应解剖部位,根据动物种属体型大小和解剖位置情况,确定植人物的数量和尺寸。在可能的情况下,参照/对照样品和试验样品宜植入同一只动物。5.2.7然而,当进行神经植入研究(见附录D),或植入后局部反应是作为通过植入进行全身毒性试验的一部分而被研究时,则不应将对照样品和试验样品植入同一只动物。5.3试验周期
5.3.1应根据临床可能接触时间,或是持续至相应生物学反应达到或超过某一稳定状态的时间,来确定试验周期。所选择的时间点应进行说明和论证。5.3.2对于非吸收性材料,短期反应评估一般为1周至4周,长期反应评估则一般超过12周。植入材料的局部生物学反应与材料特性和手术创伤反应有关,术后植人物周围组织结构的改变随时间而变化。植入后的最初2周,可能很难将外科手术所致的反应与植入物引起的组织反应区分开来。在肌肉和结缔组织中,植入后9周至12周时细胞群呈稳定状态,这取决于动物种属和手术创伤的严重程度。在骨组织中,则可能需要较长的观察期才能达到稳定状态。5.3.3对于可吸收性材料,试验周期应与试验产品在临床相关植人部位估计的降解时间相关。确定样品评价时间点时,应估算降解时间。这可以通过体外实时或加速降解试验来实现,也可以在某些情况下通过数学模型方法来实现。一般情况下,研究周期宜涵盖或超过材料的完全吸收终点。可吸收性材料的评价周期将部分依赖于材料的降解速率。研究间隔宜跨越植人物降解时间框架的重要部分,并应至少包括下列时间点:
a)早期时间框架(无或微量降解)-对于可吸收性材料,通常宜使用植人后1周和2周之间的个时间点来评估早期组织反应。b)中期时间框架(发生降解时)一一宜根据特定可吸收性材料的降解特性来指导选择可吸收器械的后续的研究时间间隔。目标时间间隔宜允许评估预期最明显的组织学反应(例如,最有可能发生实质性结构紊乱和/或器械碎裂)。降解时间较长的植入物可能需要多个评估时间点,并根据预期的降解模式确定目标简隔c)当植人含有不同吸收速率的复合材料时,植入时间间隔宜包含反映这些组分降解特征的时间间隔。
d)末期时间框架(当植入物基本被吸收时)一一该时间间隔是为了在可吸收性组分在植入部位有微量残余时进行观察。
GB/T16886.6—2022/ISO10993-6:2016植人物完全吸收后的大体和显微学评价非常重要。然而,在没有完全吸收情况下,如果满足以下条件,则收集到的全部资料宜足以表征植人后的局部反应:受影响组织的反应、结构和功能已经达到了一个可接受的稳定状态,和可吸收性材料和/或其降解产物处于一种肉眼难以发现的状态。注:体内降解可能持续很长一段时间,有时会超过一年。如果植入物在预期研究周期内没有被完全吸收并且无法通过显微镜观察,那么通过增加动物以延长观察周期(设置“待检测”组时间点)可能很有帮助。在末期时间框架内材料未被完全吸收的情况下,宜提供一份终止该研究的适宜的科学论证报告,并估计剩余可吸收性材料的百分比(%)。推荐开展跨越植入物重要降解时间框架的长期研究。可在根据具体情况考虑体外预降解材料植入法(如超过50%质量损失或50%机械强度损失),以更加快速地观察植入后的末期事件。但是,这种研究不能替代表征可吸收器械体内实时降解特征的植入研究。5.3.4在可吸收性材料与下列情况联合应用时,表征这种可吸收性器械降解过程的方法不适用于评价其局部反应:作为药物缓释载体、组织工程医疗产品的支架、或非吸收性植入物的表面涂层。因为与药物和/或细胞的联合应用的组合器械可引发新问题,所以宜向适宜的监管部门咨询可吸收性组合产品的研究设计方法。
5.3.5虽然本文件没有涉及ISO10993-11中给出的全身毒性问题,但推荐从采用植人方式进行的任何全身毒性研究中获取符合本文件要求的信息。5.3.6对于长期研究,表1中给出了非吸收性生物材料普遍可接受的观察周期。宜按照ISO10993-2在每一时间点人道处死动物。特殊情况下,采用全身麻醉且伴有恢复期的连续取样是可以接受的,应形成文件并进行论证。
动物种属
生物材料长期植入可接受的试验周期植人周期/周
注:“X\表示不同动物种属可接受的试验周期,“一”表示不适用52
根据试验材料预期临床使
这些是常用的植入周期;但是,根据试验材料的具体特征可能有其他的适用周期。用情况而定,并非所有的植入周期都是必需的。5.4手术和试验条件
5.4.1手术应在常规麻醉条件下进行,如采用其他麻醉形式应进行论证,并应符合ISO10993-2。附录A、附录B、附录C和附录D分别描述了皮下、肌肉、骨或神经植入的具体插人或植人步骤。5.4.2附录A、附录B、附录C和附录D中描述了每只动物的植人数量和每一观察期的动物数量。应5
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