降解产物主要是指在水性环境(如人体)中由于水解和/或氧化过程导致化学键断裂而形成的降解产物。一般认为, 其他生物因素, 如酶、蛋白质和细胞活性可能会改变降解速度和降解性质。需要注意的是, 聚合物器械上可能含有单体、低聚物、溶剂、催化剂、添加剂、填充物和加工助剂等残留物和可沥滤物。如果这些成分存在, 可能干扰对降解产物的定性与定量, 对此需考虑并加以说明。要认识到, 残留单体可能与聚合物自身产生的降解产物相同。如果与人体直接或间接接触的医疗器械含有聚合物材料，通常要考虑该材料是否存在降解风险，与之相关的标准是GB 16886.13-2017。

那么聚合物医疗器械降解产物的定性与定量到底讲了什么呢？小编已为您梳理出重点内容：

一、聚合物医疗器械降解产物的定性与定量范围

-为准备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了通用要求；

-描述了两种生成降解产物的试验方法，一种是作为筛选方法的加速降解试验，另一种是模拟环境的实时降解试验；

-适用于非吸收性聚合物，类似的但经适当调整的试验步骤也可以适用于可吸收聚合物；

-适用于成品聚合物器械因化学变化所产生的降解产物。

二、GB/T 16886.13-2017聚合物医疗器械降解产物的定性与定量术语和定义

-残留单体：构成聚合物链、仍存在于最终聚合物材料中、但未发生反应的化学成分；

-降解产物 ：由于聚合物材料裂解而产生的化学成分, 包括连续化学反应中产生的任何化学成分；

-聚合物材料：由称之为单体的单元组成的长链和/或交联分子所组成的材料；

-水解降解：水（pH可以是酸、碱、中性，也可以含有其他化学成分或离子）作用下聚合物发生化学键的断裂；

-氧化降解：在一种或多种氧化剂作用下的聚合物化学键的断裂。

三、降解试验方法

1、通用步骤

●试验设计

-根据ISO10993-9 , 降解试验应用于生成、定性和/或定量降解产物；

-如果在加速试验中观察到降解发生, 降解产物的定性与定量可以为风险分析提供充分的信息；

-当加速试验不能为风险分析提供充分的降解产物的定性与定量信息时, 则应进行实时降解试验。

●最初材料表征

-用于最初材料表征的分析方法应适合于所研究的聚合物材料；

-应报告并论证所用的分析技术。

●试验溶液和设备

-测试溶液应尽可能与聚合物预期使用环境相一致，如果无法模拟使用环境，则要分两种情况考虑：1）用于水解降解的测试溶液：用符合ISO 3696的二级分析实验室用水或ISO 13781列举的缓冲液；2）用于氧化降解的测试溶液：水和过氧化氢混合溶液，如符合药典要求的3%过氧化氢溶液，或者是芬顿试剂（稀释的过氧化氢溶液和二价铁盐的混合物，如100 μmolFe2+和1 mmol H2O2）；

-根据测试溶液，应使用封闭的化学级玻璃器皿，如聚四氟乙烯或聚丙烯容器。应使用控制装置来评估容器中的污染物，并提供证据证明容器不会干扰分析；

-容器：应根据试验溶液的不同, 在封闭系统中使用化学级玻璃容器、聚四氟乙烯或聚丙烯容器。应使用对照以评价容器污染物, 并应证明容器不对分析产生干扰；

-天平：用于测定质量损耗的天平应能按所需的精确度称量原始样品。测定可吸收材料, 天平精确度1%是适宜的。测定设计为耐降解的材料, 天平精确度应至少为0.1%。测定可吸收聚合物的最终样品质量, 天平的精确度应为最终样品质量的0.1%。测定稳定的聚合物的最终样品质量，天平的精确度应为样品总质量的0.01%；

-干燥器：应使用能干燥试验样品至恒重且不引 起污染或挥发性降解产物丢失的装置；

-真空源：能使干燥器内达到足够真空度( <0.5 kPa )的装置；

-分离装置：可采用能分离在降解研究过程中产生的碎片的装置。该装置包括惰性滤器和温控离心机或两者的组合设备；

-试验样品数量：每个试验期至少应做3 个试验样品。样品建议包括成品本身或其具有代表性的样品。每个样品应单独使用一个容器。每个试验期都应做一个空白对照样品；

-试验样品的形状和大小：试验人员应认识到样品的大小和形状对产生降解产物的数量起关键作用。如果成品器械的一部分被用作试验样品, 应尽量避免或减少选用器械不与生物环境接触的部分。样品大小、形状和表面积的选择宜与降解溶液相适应, 并且使质量平衡测定中达到恒定质量的时间在可接受范围之内。医疗器械如由 一种以上材料构成, 宜考虑联合作用。建议将未计划按本部分进行试验的器械的其他有代表性部分的材料也添加到试验溶液中；

-质量/体积比：试验样品的质量和试验溶液的体积之比宜至少是1 g∶10 mL 。样品应完全浸入试验溶液中。在试验报告中对选用比例进行报告和论证。1 g∶10 mL 这个比例是确实可行的, 但使用该比例时也建议考虑降解产物的释放可能干扰降解过程本身并影响降解的速度和降解反应的平衡；

-样品预处理：为达到质量平衡, 样品应先干燥至恒重。如果器械含有易挥发成分, 应选择适当的干燥方法；

-pH范围：如果涉及试验溶液的pH，该pH 应保持在一适当的范围内。应根据器械的使用部位(例如酸性胃)选择pH值。应考虑因生理现象(如炎性反应)引 起的pH 的改变。在试验报告中应对选择的pH值进行说明和论证；

-质量平衡的测定：从试验溶液中取出样品后用足量的分析水冲洗。并将冲洗液及被冲下碎片收集到试验溶液里。将最后经过滤或离心从液体中分离出 来的样品和碎片干燥至恒重, 然后测定质量平衡；

-最终材料表征：使用对最初材料表征的方法对最终材料表征；

2、加速降解试验

●温度

-选择的温度应高于37℃ 但低于聚合物熔化或软化的温度范围；

-如适用，应采用( 70±2 ) ℃。

●试验期

-对预期使用超过30 d 的器械, 应采用2 d 和60 d 的试验期；

-对使用少于30 d 的器械, 应采用2 d和7 d 的试验期。也可根据研究中的聚合物或器械的预期使用来选择其他试验期；

-如选择的温度不是70 ℃, 可能要调整试验期。

3、在模拟环境下实时降解试验

●温度

-在( 37±1 ) ℃ 下进行试验

●试验期

-对预期使用超过30 d 的器械，应采用1 个月 、3 个月 、6 个月 和12 个月 的试验期；

-对使用少于30 d的器械, 选择其他4 个试验期, 但应包含30 d；

-也可根据所研究的聚合物或器械的预期用途来选择其他试验期。

四、试验步骤

●试验步骤流程图

●最初材料表征

-最初材料表征应包括成品器械中主体聚合物以及存在的残留物质和添加剂；

-依靠分析来获得这些信息是很难的，所以最好从材料的供应商或制造商处获得这些信息。

●加速降解试验

-最初质量的测量：干燥试验样品至恒重, 测定试验样品的质量；

-样品、碎片和溶液的分离：1、过滤分离；2、离心分离；

-分析：1、质量平衡测定；2、最终材料表征(样品和碎片)

-评价：1、第一种情况(无/无)；2、第二种情况(无/有)；3、第三种情况(有/无)；4、第四种情况(有/有)。

●模拟环境中实时降解测试

-实时降解测试的步骤和内容与加速降解测试基本一致；

-唯一差别在于：无需根据评估结果判断是否开展进一步的测试。

五、测试报告

通常而言，一份完整的降解测试报告应包括以下信息：

-测试材料、批次或批号、测试样品尺寸和数量的描述；

-测试溶液和条件；

-所用测试方法的详细描述和理由，包括特异性、灵敏度、检测和定量限值；

-用于确定质量损失的方法，包括精度；

-样品的质量/体积比，样品的形状；

-样品预处理和干燥方法；

-选择的pH；

-测试温度、测试期；

-测试结果：质量平衡，分子量/分布，对液、碎片或体聚合物测试结果，确定降解产物以及最终决定的理由；

-结论；

-原始数据保存；

-保密协议；

-数据偏移说明。