Test di biocompatibilità - Norma ISO 10993

La biocompatibilità è una misura di quanto un dispositivo sia compatibile con un sistema biologico (senza generare risposte locali o sistemiche da parte di un tessuto o sistema vivente). Nel senso più semplice, un materiale o dispositivo biocompatibile non danneggia il paziente. Da un punto di vista normativo, si tratta di una serie di test che vengono utilizzati per determinare la tossicità derivante dal contatto delle parti di dispositivi medici o prodotti a combinazione con il corpo. Un dispositivo medico può essere costituito da materiali biocompatibili, sebbene il dispositivo stesso richieda test di biocompatibilità e tutti i test vengano eseguiti sul prodotto finale.

Norma ISO per i test di biocompatibilità

• I test di biocompatibilità comuni, come quelli descritti dalla ISO 10993, vengono condotti prima della valutazione clinica del dispositivo o dell'autorizzazione alla commercializzazione del prodotto. Questo test prevede l'analisi del dispositivo per verificare che sia non tossico e non allergico secondo lo standard ISO 10993. Lo scopo di questo test è determinare l'idoneità di un dispositivo all'uso umano e verificare se il dispositivo può avere effetti fisiologici dannosi.

•  L'attuazione della norma ISO10993 varia in base al rischio associato all'uso del prodotto. Molti degli screening biologici che costituiscono le restanti parti della ISO 10993 sono progettati per stimare aspetti specifici della biocompatibilità, e pertanto non sono richiesti per tutti i dispositivi medici.

ISO

L'ISO è stata istituita per definire standard uniformi a livello mondiale ed è una rete non governativa di istituti nazionali di standardizzazione che funge da ponte tra il settore privato e quello pubblico. L'Organizzazione Internazionale per la Standardizzazione è abbreviata in ISO dalla parola greca "isos" che significa uguale.

Norma ISO-10993

(ISO 10993-1) Processo di gestione del rischio

• (ISO 10993-2) Requisiti per il benessere degli animali

• (ISO 10993-3) Prove di genotossicità, cancerogenicità e tossicità riproduttiva

1. Genotossicità - Mutazioni geniche o puntiformi, piccole delezioni, ricombinazione mitotica o alterazioni cromosomiche visibili al microscopio

2. Cancerogenicità - Capacità di un agente cancerogeno di produrre cellule tumorali invasive a partire da cellule normali.

3. Tossicità riproduttiva - Include effetti avversi sulla funzione sessuale e sulla fertilità negli adulti (maschi e femmine) nonché effetti avversi sulla prole

• (ISO 10993-4) – Prove per i dispositivi medici che interagiscono con il sangue, Emocompatibilità – Le prove valutano gli effetti dei dispositivi medici o dei materiali che sono a contatto diretto / indiretto con il sangue sui componenti ematici

• (ISO 10993-5) – Prove di citotossicità in vitro – per valutare il danno cellulare causato dai materiali attraverso interazione diretta o per rilascio di sostanze cedibili 

• (ISO 10993-6) – Prove per valutare gli effetti locali del materiale d'impianto sul tessuto vivente

• (ISO 10993-7) – Residui della sterilizzazione con ossido di etilene – Si riferisce alla capacità di un materiale di indurre un'ipersensibilità specifica di tipo ritardato alla prima esposizione dell'organismo (apteni, cellule di Langerhans e linfociti T, linfochine)

• (ISO 10993-8) – Selezione e qualificazione dei materiali di riferimento per le prove biologiche

• (ISO 10993-9) – Quadro di riferimento per l'identificazione e la quantificazione dei potenziali prodotti di degradazione

• (ISO 10993-11) – Prove di tossicità sistemica acuta, subacuta/subcronica

• (ISO 10993-12) – Preparazione dei campioni e materiali di riferimento

• (ISO 10993-13) – Prove per identificare e quantificare i prodotti di degradazione da dispositivi medici polimerici

• (ISO 10993-14) – Identificazione e quantificazione dei prodotti di degradazione da ceramiche

• (ISO 10993-15) – Identificazione e quantificazione dei prodotti di degradazione da metalli e leghe

• (ISO 10993-16) – Progettazione dello studio toxicocinetico per i prodotti di degradazione e sostanze cedibili

• (ISO 10993-17) – Specifica la determinazione dei limiti ammissibili per le sostanze rilasciabili dai dispositivi medici

• (ISO 10993-18) – Caratterizzazione chimica dei materiali

• (ISO 10993-19) – Questa prova serve a valutare la caratterizzazione fisico-chimica, topografica e morfologica dei materiali

• (ISO 10993-20) – Prove di immunotossicologia dei dispositivi medici

I test ISO 10993 non sono richiesti per tutti i dispositivi medici, inclusi i seguenti

• Dispositivi lab-on-a-chip

• Sistemi di micro-analisi chimica totale utilizzati nella strumentazione di laboratorio

• Sistemi clinici Point of Care O dispositivi portatili che non interagiscono o non penetrano nella pelle

• Dispositivi MEMS (Sistemi Micro-Elettro-Meccanici) utilizzati nelle macchine per diagnostica per immagini

Metodi di caratterizzazione

Identificazione dei costituenti dei materiali

• Cambiamenti del materiale nel tempo

• Cambiamenti con l'esposizione a ambienti diversi

• Consistenza lotto-lotto per fini produttivi

Metodi

• Analisi spettrale a infrarossi (IR)

• Analisi termica

• Analisi della densità

• Distribuzione del peso molecolare

• Proprietà meccaniche

• Proprietà superficiali