發(fā)布日期：2019-12-03
現(xiàn)代醫(yī)療水平的提高離不開醫(yī)療器械技術(shù)、材料及功能上的創(chuàng)新，醫(yī)療器械材料的生物相容性試驗對于確保產(chǎn)品的安全性起著重要作用。材料的理化特性決定了材料的生物相容性，因此，對材料進(jìn)行化學(xué)表征和性能檢測很有必要。
對材料進(jìn)行表征和化學(xué)性能檢測有多種方法，可采用材料直接試驗，也可采用在規(guī)定條件下制備的浸提液進(jìn)行試驗。目前，我國針對高分子醫(yī)療器械的化學(xué)表征主要是開展溶出物分析及滅菌殘留物檢測。溶出物測定主要用于評估器械在臨床使用過程中可能釋放的有害物質(zhì)的量，溶出物試驗一般包括還原物質(zhì)（易氧化物）、酸堿度、重金屬、紫外吸收和蒸發(fā)殘渣等測試項目。其中大部分項目為非特異性參數(shù)，主要用于控制產(chǎn)品加工助劑、添加劑及工藝污染引入的風(fēng)險。如，還原物質(zhì)主要用于控制器械中溶出的具還原性質(zhì)（易被氧化）的添加劑[如殘留的粘結(jié)劑（環(huán)己酮、四氫呋喃等）、溶出或遷移至表面的增塑劑]等。
另外，滅菌殘留物（如環(huán)氧乙烷）殘留量較高也會引起對還原物質(zhì)的檢測結(jié)果偏高。在目前的認(rèn)知水平下，針對高分子醫(yī)療器械進(jìn)行溶出物分析可以有效控制產(chǎn)品質(zhì)量。但對于材料中已經(jīng)明確且毒理學(xué)風(fēng)險較高的添加劑、加工助劑及合成單體[如聚氨酯材料的合成單體二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）和聚氯乙烯材料中的增塑劑]，應(yīng)采用專屬分析方法測定并評估其溶出風(fēng)險。
滅菌殘留物主要是針對采用環(huán)氧乙烷（EO）滅菌器械中EO殘留量的檢驗。EO滅菌是醫(yī)療器械滅菌的常用方式，采用EO對醫(yī)療器械進(jìn)行滅菌具有成本低、效率高、對器械破壞性小等優(yōu)點。但是，EO在殺滅微生物的同時可能在器械上殘留，從而對人體造成危害，因此，凡是采用EO滅菌的醫(yī)療器械產(chǎn)品，均必須對EO殘留量進(jìn)行控制檢測。常用的分析方法包括比色分析法和氣相色譜法。其中，比色法存在干擾因素較多、操作步驟相對復(fù)雜等缺點，但因其成本低，推廣度較高；氣相色譜法操作相對簡單，并可有效避免其他干擾，重復(fù)性好，但因儀器成本較高，企業(yè)采用較少。
不論采用哪種分析方法，均需要進(jìn)行必要的方法學(xué)評價，以確定選擇方法的可靠性。但是近年來，醫(yī)療器械生物學(xué)評價的思路已經(jīng)發(fā)生改變。從以往經(jīng)驗來看，新型醫(yī)療器械的生物相容性主要是通過體內(nèi)生物相容性測試來評估。這些測試主要關(guān)注醫(yī)療器械中的可提取物是否會在動物系統(tǒng)中產(chǎn)生刺激、毒性等作用。然而，隨著更加靈敏的分析設(shè)備和分析方法的出現(xiàn)，此類測試已不能滿足監(jiān)管機(jī)構(gòu)對醫(yī)療器械生物相容性提出的越來越高的標(biāo)準(zhǔn)和要求。
根據(jù)GB/T 16886《醫(yī)療器械生物學(xué)評價》第十八部分“材料化學(xué)表征”中的建議，目前被普遍接受的方式是在動物試驗開始前，對材料進(jìn)行化學(xué)表征，并比較它們和已上市產(chǎn)品間的差別，通過對材料的分析來檢測可能遷移到患者體內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)及其類型。最后，通過對這些化學(xué)物質(zhì)的毒理評估，并結(jié)合體內(nèi)測試數(shù)據(jù)，來更好地評估醫(yī)療器械整體的生物相容性。
材料的化學(xué)表征可用于評價醫(yī)療器械生物材料的許多不同特性。GB/T 16886《醫(yī)療器械生物學(xué)評價》第一部分“風(fēng)險管理過程中的評價與試驗”明確指出，在選擇制造器械所用材料時，首先應(yīng)考慮材料與器械用途是否一致。這就需要考慮材料的特征與性能，這些特性包括化學(xué)性能、毒理學(xué)性能、物理性能、電性能、形態(tài)學(xué)及機(jī)械性能。針對不同材料的化學(xué)表征方法可參照GB/T 16886《醫(yī)療器械生物學(xué)評價》第十八部分“材料化學(xué)表征”中的相關(guān)內(nèi)容。
目前常用的表征方法主要有核磁共振波譜（NMR）、傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜（FTIR）、氣相色譜法（GC）、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）、高效液相色譜法（HPLC）、高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（HPLC-MS）等。其中，NMR、FTIR、GC-MS、HPLC-MS主要用于化學(xué)結(jié)構(gòu)定性分析，GC、GC-MS、HPLC、HPLC-MS主要用于材料中添加劑及加工助劑等有機(jī)物定性定量研究，原子吸收分光光度法（AAS）、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICPAES）、電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）主要用于金屬元素和部分非金屬元素定量分析，ICPMS可用于定性檢測。對于可吸收聚合物材料，可采用凝膠滲透色譜（GPC）進(jìn)行分子量及分子量分布表征；對于動物源性材料，可采用氨基酸分析儀和凝膠電泳儀表征其成分及雜蛋白殘留；對于金屬與合金材料，可采用X-射線熒光（XRF）、掃描電鏡-能譜儀（SEM-EDS）、ICP-AES表征其化學(xué)成分。
起草人：施燕平（山東省醫(yī)療器械產(chǎn)品質(zhì)量檢驗中心） 復(fù)核人：王春仁 柯林楠（中國食品藥品檢定研究院） 王巨才（海南省醫(yī)療器械檢測所）
（本文摘編自《醫(yī)療器械安全通用要求檢驗操作規(guī)范》，中國食品藥品檢定研究院組織編寫，中國醫(yī)藥科技出版社出版）
來源：中國醫(yī)藥報
