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需要进行免疫毒理学评价的医疗器械和标准

嘉峪检测网        2025-03-21 17:47

免疫毒理评价是针对外源性因素导致的机体免疫系统不良反应及其机制进行评价。免疫毒理反应可能涉及免疫应答的各个方面。医疗器械作为外源性物质,在与人体密切地,长期地接触后,可能会有产生明显的免疫学后果,识别并评定器械/材料的免疫学风险对于材料风险管理至关重要。

 

1、重点关注免疫原性的器械

 

刺激免疫应答的物质一定会被宿主识别为异物,最可能具有免疫原性的物质是蛋白质、多糖、核酸和脂类。小分子量物质一般无免疫原性,然而其可能通过与宿主蛋白结合并改变蛋白质结构而具有免疫原性,这类物质通常称为半抗原。聚合材料、陶瓷和金属材料的可沥滤物、磨损或降解产物可能会与宿主蛋白结合,而生物源材料,如乳胶、天然乳胶蛋白、白蛋白和动物组织已知可激发免疫应答。

 

因此,重点关注免疫原性的器械类型包括组织工程类产品、动物源性医疗器械、同种异体移植物、聚合物、陶瓷及金属等可降解的器械产品。

 

2、免疫毒性评价方法

 

由于免疫系统独特的性质,有多种试验方法可用于评价外源化学物的免疫毒性及作用机制。因体内或体外暴露免疫激发方式或免疫试验方法的不同,可将免疫毒性试验方法分为体外、半体内、体内法三种。体外法由于无法模拟整个免疫系统的复杂情况,试验有一定的局限性,但可用作机制方面的研究;而免疫毒理学则着眼于通过啮齿动物试验方法(半体内和体内法)检测和评价物质的不良反应。

 

而根据免疫功能进行分类,免疫毒性检验又可分为非功能性和功能性检验两种类型。非功能性检验在测定中具有描述特征:形态学方面和/或定量的术语、淋巴组织变化程度、淋巴细胞数目和免疫球蛋白水平或其他免疫功能标志物。相比而言,功能性检验则测定细胞和/或器官活性,例如淋巴细胞对有丝分裂原或特异性抗原的增殖反应、细胞毒活性或特异性抗体形成。

 

标准的免疫毒理学终点包括动物体重,器官重量,细胞构成及细胞亚类的数目在评价免疫损伤上是重要的部分,但免疫毒性最敏感的指标还是激发各类免疫细胞对外源刺激产生应答功能方面的实验。

 

三、医疗器械免疫原性评价策略

 

医疗器械与机体接触可能产生的免疫学后果包括炎症反应、免疫抑制、免疫刺激、超敏反应和自身免疫反应等。按照GB 16886.20-2015《医疗器械生物学评价第20部分:医疗器械免疫毒理学试验原则和方法》附录C免疫毒性试验流程图,对于需要进行免疫毒性试验的器械产品,免疫原性评价策略如下所述:

 

 1、器械/材料免疫危害识别

 

可通过多种途径获得免疫危害方面的信息,包括以下来源但不限于此:材料表征、残留物表征、可沥滤材料的表征、添加到医疗器械中的药品和其他物质的表征、接触时间和接触途径的表征、与化学物、药品或材料既往接触的观察、毒性试验。

 

 2、炎症反应

 

异物能与免疫系统非特异性成分(粒细胞、巨噬细胞和其他能产生和释放炎症介质的细胞类型)相互作用。异物植入后,局部炎症反应是很常见的,反应的时间和程度可确定是否预示某种不良反应。评价植入异物后引起炎症反应程度的最直接最适当的方法,就是对异物注射或植入部位进行组织病理学观察。其他一些适当的试验方法包括用于C-反应蛋白和急性期蛋白的血清检测法。

 

参考标准:GB/T 16886.6-2022医疗器械生物学评价 第6部分:植入后局部反应试验

 

 3、免疫抑制/免疫刺激

 

免疫抑制/免疫刺激的检测采用多层方式,首先采用第一层试验方法(非功能性试验),指征包括免疫器官重量、淋巴细胞数目和/或细胞群以及免疫球蛋白的变化,进行免疫抑制/刺激试验时最好结合全身毒性试验。

 

参考标准:

 

GB/T 16886.11-2021医疗器械生物学评价 第11部分:全身毒性试验

 

GB/T 16886.20-2015医疗器械生物学评价第20部分:医疗器械免疫毒理学试验原则和方法

 

YY/T1465.2-2016医疗器械免疫原性评价方法 第2部分:血清免疫球蛋白和补体成分测定

 

YY/T1465.6-2019医疗器械免疫原性评价方法 第6部分:用流式细胞术测定动物脾脏淋巴细胞亚群

 

YY/T1465.7-2021医疗器械免疫原性评价方法 第7部分:流式液相多重蛋白定量技术

 

YY/T 0606.14-2014评价基质及支架组织工程医疗产品 第14部分 免疫反应的试验方法:ELISA法

 

 4、超敏反应

 

异物可作为变应原诱发超敏反应。最常见的超敏反应形式是迟发型超敏反应(IV型)和速发型超敏反应(I型),对于I型超敏反应尚没有好的预测性试验,GB/T16886.10-2017《医疗器械生物学评价第10部分:刺激和皮肤致敏试验》给出了关于迟发型超敏反应的试验方法。

 

参考标准:

 

GB/T 16886.10-2022医疗器械生物学评价第10部分:刺激和皮肤致敏试验

 

当2-4预示器械/材料有免疫毒性时,可选择第二层免疫抑制和免疫刺激试验进一步验证,第二层试验包括了更特异性的免疫功能检验,如自然杀伤(NK)细胞活性、淋巴细胞增殖试验、致敏后抗原特异性抗体产生(空斑形成细胞试验),吞噬作用试验等。

 

参考标准:

 

YY/T1465.1-2016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

 

YY/T 0606.15-2023评价基质及支架组织工程医疗产品 第15部分 免疫反应的试验方法:淋巴细胞增殖试验

 

YY/T 0606.20-2014评价基质及支架组织工程医疗产品 第20部分 免疫反应的试验方法:细胞迁移试验

 

YY/T1465.3-2016医疗器械免疫原性评价方法 第3部分:空斑形成细胞测定 琼脂固相法

 

YY/T1465.4-2017医疗器械免疫原性评价方法 第4部分:小鼠腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞试验半体内法

 

非功能性试验结合两到三个功能试验可以大大提高免疫毒性物质的检出,在进行免疫抑制/免疫刺激第一层试验时,可考虑同时增加两到三个功能性试验,增加免疫毒性的敏感性。

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