Biokompatibilität

Biokompatibilität ist per Definition ein Maß für die Kompatibilität eines Produkts oder Materials mit einem biologischen System. Die Norm ISO 10993-1: 2018 definiert Biokompatibilität als die „Fähigkeit eines Medizinprodukts oder Materials, in einer bestimmten Anwendung mit einer angemessenen Reaktion des Wirts zu funktionieren“.

Der Zweck der Durchführung von Biokompatibilitätsprüfungen besteht darin, die Eignung eines Produkts für den menschlichen Gebrauch zu bestimmen und festzustellen, ob die Verwendung des Produkts potenziell schädliche physiologische Auswirkungen haben kann. Wie die Internationale Organisation für Normung (ISO) erklärt: „Das Hauptziel dieses Teils der ISO 10993 ist der Schutz des Menschen vor möglichen Risiken, die sich aus der Anwendung von Medizinprodukten ergeben.“ (ISO 10993-1:2018). Bevor eine Biokompatibilitätsprüfung durchgeführt wird, ist es für den Hersteller wichtig, ein besseres Verständnis der Produktmaterialien, der Produktherstellung, der Sterilisation und anderer Prozesse zu erlangen. Die Norm ISO 10993-1:2018 legt den Schwerpunkt auf die chemische Charakterisierung, bevor die In-vitro- und In-vivo-Biokompatibilitätsprüfung durchgeführt wird.

Der allgemeine Prozess der Biokompatibilitätsprüfung kann in drei Schritte unterteilt werden: Planung, Prüfung und Auswertung der Daten. In der Planungsphase sollten Daten über die zur Herstellung des Produkts verwendeten Materialien gesammelt werden. Außerdem sollte ein biologischer Bewertungsplan (BEP) entwickelt werden, der die Art der erforderlichen Tests bestimmt. Weitere Informationen zur Bestimmung der erforderlichen Tests finden Sie im Biokompatibilitäts-Planungswerkzeug (BioPT) von PBL. Die Tests beginnen in der Regel mit einem In-vitro-Screening durch die Durchführung von Zytotoxizitätstests. Vor den In-vivo-Tests werden in der Regel auch Tests zur Extrahierbarkeit und Auslaugbarkeit bzw. zur chemischen Charakterisierung durchgeführt. Zytotoxizität, chemische Charakterisierung und In-vivo-Biokompatibilitätstests werden im Folgenden beschrieben.

Zytotoxizität in vitro – ISO 10993-5

Zytotoxizität ist ein Biokompatibilitätstest, der an Säugetierzellen in Kultur durchgeführt wird. Es gibt drei in vitro Zytotoxizitätstests, die PBL durchführt: MEM-Elution, Agarose-Overlay und direkter Kontakt. Bei Zytotoxizitätstests wird die Toxizität von Materialien und Chemikalien bewertet, indem kultivierte Zellen direkt der Probe ausgesetzt werden oder indem ein Extrakt aus der Probe hergestellt und die Zellen dem Extrakt ausgesetzt werden. Weitere Informationen finden Sie auf unserer Seite über Zytotoxizitätstests.

Extrahierbare und auslaugbare Stoffe in Geräten – ISO 10993-18

Typischerweise wird die chemische Charakterisierung und Analyse der Komponenten eines Geräts, auch bekannt als Extraktions- und Auslaugbarkeitstests, vor biologischen Tests durchgeführt. Dabei werden aus dem Produkt oder den Komponenten auslaugbare Stoffe bei erhöhter Temperatur extrahiert und die Extrakte mit verschiedenen Instrumenten analysiert. An den auslaugbaren Extrakten wird eine toxikologische Risikobewertung auf potenziell schädliche oder giftige Chemikalien durchgeführt. Dieser Aspekt der Biokompatibilität folgt der ISO 10993-18, Chemische Charakterisierung von Materialien, und hat in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Weitere Informationen finden Sie auf unserer Seite Chemische Charakterisierung.

Hämolysetests – ASTM F756

Wir führen Hämolysetests mittels direkter und Extraktionsmethoden durch, um die schädlichen Auswirkungen von Medizinprodukten, auslaugbaren Stoffen und Biomaterialien auf Kaninchenblut zu bewerten. Dieser Test ist gut geeignet, um die Hämokompatibilität von Medizinprodukten und Biomaterialien gemäß der internationalen Norm ISO 10993-4:2017 und ASTM F756 zu bewerten.

In-vivo-Biokompatibilitätstests

Nach Abschluss der In-vitro-Tests werden biologische In-vivo-Tests durchgeführt, wobei der Umfang und die Art der Tests vom Verwendungszweck des Produkts abhängen. In-vivo-Tests können von Hautreizungstests über Sensibilisierungstests bis hin zu Implantationstests und systemischen Toxizitätstests reichen. Die Durchlaufzeit für Tests kann je nach den benötigten spezifischen Testdaten zwischen drei Wochen und mehreren Monaten liegen. Subchronische oder chronische systemische Toxizitätsstudien können sogar noch länger dauern.

Allgemeine Informationen – Präklinisches CRO

Pacific BioLabs ist ein präklinisches CRO in der Bay Area, das seit mehreren Jahrzehnten Medizintechnikunternehmen bei IDE- und 510k-Anträgen bei der FDA sowie bei internationalen Zulassungsanträgen unterstützt. PBL führt seit über 37 Jahren Biokompatibilitätstests durch, und unser erfahrenes Personal hat Tausende von Geräten aus verschiedenen Materialien, Konfigurationen und Anwendungen getestet, was Pacific BioLabs zu einem der erfahrensten Labors für Biokompatibilitätstests macht. Wir bieten Prüfungen gemäß ISO 10993 an, die mit allen wichtigen Aufsichtsbehörden konform sind. Unsere Tierversuchsprogramme sind von AAALAC akkreditiert, und wir sind nach ISO 17025 akkreditiert.

Verfügbare Biokompatibilitätstests nach ISO 10993

• Chemische Charakterisierung (ISO 10993-17 und 10993-18 )
• Zytotoxizität
  • USP/ISO Agarose Overlay Test
  • USP/ISO MEM Elution Test
  • USP/ISO Direct Contact Test
• Irritation/Intrakutane Reaktivität
  • USP/ISO Intrakutaner Reaktivitätstest
  • ISO Schleimhautreizungstest (vaginal, rektal, oral, Penis)
  • ISO/OECD Augenreizungstest
  • Intraokulare Toxizität
  • ISO/OECD/FSHA Hautreizungstest
• Hämolyseprüfung – direkte und Extraktmethode
• Sensibilisierung
  • ISO/OECD Maximierungstest für verzögerte-Typ Überempfindlichkeit
  • ISO/EPA/OECD Closed Patch (Buehler) Test
• Systemische Toxizität
• ISO Akuter Systemischer Toxizitätstest
• Pyrogentests
  • USP/CFR Pyrogentest
  • ISO/USP Kaninchen Pyrogentest – Materialvermittelter Test
  • 14-Tag Prüfung der subakuten systemischen Toxizität
  • 28-Tage-Prüfung der subchronischen systemischen Toxizität
• Implantationstest
  • ISO Subkutane Implantation
  • ISO Intramuskuläre Implantation
  • Intraperitoneale Implantation
• USP Kunststofftests (USP Klasse I-VI) für Materialien
  • USP Systemic Injection Test
  • USP Intracutaneous Test
  • USP Implant Test
  • USP Safety Test

Lesen Sie mehr über ISO 10993 und Biokompatibilitätstests

PBL Blog – 2021 Revisionen der ISO 10993

PBL Learning Center – Bewertung der Biokompatibilität

PBL Learning Center – Einführung in die Biokompatibilitätsprüfung

PBL Learning Center – Biokompatibilitäts Planning Tool (BioPT)

PBL Learning Center – Biologische Testmethoden

PBL Learning Center – Materialcharakterisierung und analytische Prüfung von Biomaterialien

PBL Blog – Erfahren Sie mehr über die Arten von Biokompatibilitätstests

PBL Blog – Die Schlüsselkonzepte der Biokompatibilitätstests

PBL Blog – Toxikologen äußern sich zur Biokompatibilität

PBL Blog – Material und chemische Charakterisierung von Geräten: Teil 1, ein Überblick

PBL Blog – Detaillierte Methoden zur Durchführung von Tests auf extrahierbare Bestandteile von Materialien

PBL Blog – Eine Anmerkung zur chemischen Charakterisierung

PBL Blog – FTIR – ein hilfreiches Werkzeug zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung