引言
重组人源化胶原蛋白仅是重组胶原蛋白的一类,是由DNA重组技术制备的人胶原蛋白特定型别基因编码的全长或部分氨基酸序列片段,或是含人胶原蛋白功能片段的组合。
国家药监局器审中心为进一步规范重组人源化胶原蛋白原材料的管理,组织制定了《重组人源化胶原蛋白原材料评价指导原则》,也为重组人源化胶原蛋白原材料生物学评价提供了新的思路。该原则回答了以下5个生物学评价相关问题:
问:重组人源化胶原蛋白原材料如何开展生物学评价?
答:需参照GB/T 16886.1的要求对重组人源化胶原蛋白原材料原材料进行必要的生物学评价,尤其通过胶原蛋白材料到医疗器械终产品的加工工艺分析发现,两者之间的生物学风险相近时。
如预期用于植入产品的原材料,还需评估样品是否为内源性凝血系统激活物。若医疗器械终产品与胶原蛋白材料的使用方法不一致,需考虑生物学补充研究。
根据GB/T 42062《医疗器械 风险管理对医疗器械的应用》描述的风险管理过程进行生物学风险评定,识别材料、添加剂、加工助剂和其他潜在可沥滤物中的危害,接触剂量等因素,绘制基于风险管理的生物学评价流程图。
问:重组人源化胶原蛋白原材料需要考虑哪些生物学终点?
答:按照GB/T 16886.1,重组人源化胶原蛋白应考虑的生物学风险终点包括:
致敏反应:注射胶原、胶原止血剂等具有潜在生物可降解性材料,或体内植入材料以及材料制备过程中新增了化学成分和制造加工助剂、装配粘合剂/溶剂残留物,以及成品中可能存在灭菌残留物或灭菌过程所致的反应性产物时,需进行迟发型超敏反应试验。
皮内反应:注射胶原、胶原止血剂等具有潜在生物可降解性材料或体内植入材料以及材料制备过程中新增化学成分和制造加工助剂、装配粘合剂/溶剂残留物以及灭菌残留物或灭菌过程所致的反应性产物可能存在于成品时需进行皮内刺激试验。
溶血性:血管修复材料、创伤和烧伤修复材料、胶原止血剂、心脏瓣膜等与循环血液接触的外部接入材料和大部分植入材料以及全部植入血管系统材料需进行溶血试验。
植入反应:皮下植入(胶原支架、血管修复材料、创伤和烧伤修复材料、胶原止血剂等可降解/可吸收材料或需植入生物材料等需进行皮下组织植入试验进行评价);肌肉植入;骨植入。
其他生物学终点:细胞毒性、皮肤刺激性、材料介导的致热性、全身毒性、遗传毒性。
问:是否需要开展重组人源化胶原蛋白原材料的包材相容性研究?
答:如产品涉及贮存,需对直接接触的包装容器开展相应的包材相容性研究。
对制备工艺中与样品接触的容器和一次性使用材料(如贮存袋、过滤膜、层析介质、管路等),需开展风险评估和/或相应的相容性研究。
问:为什么需要开展重组人源化胶原蛋白原材料的免疫毒理学评价?
答:部分人胶原蛋白核酸序列进行编辑组合而重组的蛋白质产物,特别是长期反复使用时,可能引起人体预测不到的免疫原性。
当拟生产医疗器械免疫原性风险与已上市产品无可比性,且无充分的文献数据评价其免疫原性,需进行免疫毒理学试验研究。
通过免疫毒理学试验,可对炎症反应、免疫抑制、免疫刺激、超敏反应以及自身免疫进行确证评价,从而评估免疫系统改变导致的潜在人体不良健康作用。
问:如何开展重组人源化胶原蛋白原材料的免疫毒理学评价?
答:免疫学安全性研究是重组人源化胶原蛋白材料生物安全性研究资料的主体。但是,用传统生物试验方法来评价重组人源化胶原蛋白往往有困难,并受多种因素的影响。
可参考GB/T 16886.20《医疗器械免疫毒理学试验原则和方法》选择性进行功能性或非功能性免疫毒理学试验,也可通过啮齿动物试验方式检测和评价物质的不良作用。
免疫毒理学可通过流式细胞术(FCM)、酶联免疫吸附法(ELISA)、组织病理切片等方法测定,试验方法可考虑结合生物学试验、体外T淋巴细胞转化试验(YY/T 1465.1《医疗器械免疫原性评价方法 第1部分 体外T淋巴细胞转化试验》)等。
参考文献:
[1] GB/T 16886.1, "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," 中华人民共和国国家标准, 2022.
[2] 国家药品监督管理局. 药物涂层球囊扩张导管注册审查指导原则:国家药品监督管理局通告2023年第9号[Z].