Zytotoxizitätsprüfung

Was ist die Zytotoxizitätsprüfung von Medizinprodukten?

Die Zytotoxizitätsprüfung von Medizinprodukten wird von Herstellern eingesetzt, um die Auswirkungen der in ihren Produkten verwendeten Materialien zu bewerten und sicherzustellen, dass keine toxischen Substanzen das Zellwachstum hemmen oder zum Zelltod führen. Bei der Herstellung eines Medizinprodukts können viele Materialien für Zellen toxisch sein, was zu einem Risiko für die Patientensicherheit führt. Darüber hinaus können nach der Strahlensterilisation Veränderungen in der Materialzusammensetzung auftreten, die sich auf die Toxizität dieser Materialien auswirken können. Gassterilisationsverfahren können Rückstände auf einer Vorrichtung hinterlassen, die zu Herauslösungen und Schäden an lebenden Zellen führen können.

Wie werden Zytotoxizitätsprüfungen durchgeführt?

Viele Biokompatibilitätstests werden an Tieren (in vivo) durchgeführt, während Zytotoxizitätstests außerhalb eines lebenden Organismus, beispielsweise in einem Reagenzglas oder einer Kulturplatte (in vitro), durchgeführt werden. Die Zytotoxizitätsprüfung wird durchgeführt, indem Säugetierzellen direkt dem Produkt oder einem Extrakt des Produkts ausgesetzt werden und die Auswirkungen auf die Zellen bewertet werden.

Welche Methoden werden für Zytotoxizitätsprüfungen verwendet?

Es gibt viele etablierte Testmethoden zur Beurteilung der Zytotoxizität. Die Hersteller sollten die Methode in Betracht ziehen, mit der die Zelllinie toxischen Stoffen oder auslaugbaren Substanzen ausgesetzt wird, die in dem Produkt vorhanden sein können.

Extraktionsmethoden (qualitative und quantitative):

• Feste Produkte, die in Lösung extrahiert werden: Feste Produkte werden in Lösung extrahiert, und der flüssige Extrakt wird dann auf die Zellen aufgetragen, woraufhin die Auswirkungen beobachtet werden. Ein Vorteil dieser Methode besteht darin, dass mehrere Verdünnungsstufen des Probenextrakts getestet werden können. Dies kann Informationen über die Konzentration liefern, die erforderlich ist, um ein zytotoxisches Ergebnis zu erzielen.

Direktkontaktmethoden (qualitative und quantitative):

• Flüssige Proben werden direkt in die Zellen gegeben

• Feststoffproben werden direkt auf eine Zellschicht gelegt

Indirekte Kontaktmethoden (nur qualitative Bewertung):

• Agar-Diffusion: Die etablierte Zelllinie wird in einer Agarlösung suspendiert. Nach der Verfestigung werden die Proben auf den Agar gegeben. Aus dem Produkt herauslösbare Substanzen diffundieren durch den Agar und die Zellen werden untersucht, um festzustellen, ob eine zytotoxische Wirkung besteht. Diese Methode ist möglicherweise nicht für alle Produkte geeignet, da sie nur zytotoxische Effekte für herauslösbare Stoffe nachweisen kann, die durch die Agarschicht diffundieren können.

• Filterdiffusion: Die Zelllinie wird auf einem Filter mit einer Porengröße von 0,45 μm etabliert. Die Filter werden auf die Oberfläche einer Agarschicht übertragen und die Testproben auf den Filter aufgetragen. Nach Exposition gegenüber der Probe werden die Zellen auf zytotoxische Wirkungen untersucht.

Bei STERIS sind wir auf die Neutralrot-Aufnahmemethode (NRU) spezialisiert. NRU ist eine quantitative Extraktionsmethode, die die bei qualitativen Methoden wie der MEM-Elution auftretende Verzerrung durch den Techniker beseitigt.

Was sind die Vorteile von Zytotoxizitätsprüfungen für Medizinprodukte?

Zytotoxizitätsprüfungen sind für die Einreichung bei Aufsichtsbehörden wie der Food and Drug Administration (FDA) und der Europäischen Medizinprodukteverordnung (EUMDR) zur Zulassung der meisten Medizinprodukte erforderlich.

Die Zytotoxizität ist einer der Haupttests, die im Rahmen einer Biokompatibilitätsbewertung durchgeführt werden, und häufig der erste Test, der im Rahmen einer Produktbewertung durchgeführt wird.

Zytotoxizitätsprüfungen können bei der Bewertung von Materialtyp- oder Lieferantenwechseln hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Biokompatibilität eingesetzt werden. Dieser Test kann verwendet werden, wenn keine anderen Biokompatibilitätsprüfungen wiederholt werden.

Für viele Biokompatibilitätstests reichen historische Daten zu Materialien aus, für die Beurteilung der Zytotoxizität ist jedoch ein direkter Test des Produkts selbst erforderlich.

Was ist die ISO 10993-Prüfnorm in Bezug auf Zytotoxizität?

ISO 10993 hilft Herstellern von Medizinprodukten und Prüflabors bei der Bewertung der Biokompatibilität von Medizinprodukten. Dieser Normenkatalog beschreibt die allgemeinen Anforderungen an die biologische Bewertung von Medizinprodukten durch Risikobewertung und enthält darüber hinaus Anweisungen zur Durchführung der einzelnen Biokompatibilitätstests. Die Zytotoxizitätsprüfung wird gemäß ISO 10993-5 durchgeführt: Biologische Beurteilung von Medizinprodukten – Prüfungen auf In-vitro-Zytotoxizität.

STERIS-Akkreditierung

Das Labor STERIS in Brooklyn Park, Minnesota, bietet Zytotoxizitätsprüfungen an, die nach ISO/IEC 17025 akkreditiert sind, mit der Option, die Tests als nicht-klinische Laborstudie gemäß den Anforderungen von FDA 21 CFR Teil 58 for Good Laboratory Practice (GLP) durchzuführen.