Biological evaluation of medical devices

Part 13: Identification and quantification of degradation products from polymeric medical devices

Tıbbi cihazların biyolojik değerlendirmesi

Bölüm 13: Polimerik tıbbi cihazlardan bozunma ürünlerinin tanımlanması ve miktarının belirlenmesi

It should be kept in mind that a polymeric device can contain residuals and leachables such as monomers, oligomers, solvents, catalysts, additives, fillers and processing aids. These components which, if present, can interfere with the identification and quantification of the degradation products need to be considered and accounted for. It should be recognised that residual monomers can generate the same degradation products as the polymer itself. If the reader is solely interested in using the results from a degradation test as input to further biological evaluation tests, the reader might not be interested in distinguishing between a leachable and a degradation product. If this is the case, then the care taken to separate the leachable from the degradation product may not be needed.

Because of the generalized nature of ISO 10993-13, product standards, when available, that address degradation product formation under more relevant conditions of use, may be considered as an alternative. ISO 10993-13 is suitable for screening new polymeric materials and/or modified polymeric materials with unknown degradation behaviour in body contact. ISO 10993-13 does not reproduce degradation in vivo. The user of ISO 10993-13 can consider running additional degradation tests addressing in vivo degradation issues.

Long-term implants might not degrade within the time frame of the tests shown in ISO 10993-13. The intention of ISO 10993-13 is to help determine the biological hazards from potential degradation products from polymer components of medical devices. As noted above, those products might come from a variety of degradation mechanisms. ISO 10993-13 is not intended to be a complete analysis of the degradation of the medical device and the impact on its performance. The interested user is referred to the relevant product standards.

The identified and quantified degradation products form the basis for biological evaluation in accordance with ISO 10993-1, for risk assessment in accordance with ISO 10993-17 and, if appropriate, for toxicokinetic studies in accordance with ISO 10993-16.

ISO 10993-13 provides general requirements for the design of tests in a simulated environment for identifying and quantifying degradation products from finished polymeric medical devices ready for clinical use.

ISO 10993-13 describes two test methods to generate degradation products, an accelerated degradation test as a screening method and a real-time degradation test in a simulated environment. For materials that are intended to polymerize in situ, the set or cured polymer is used for testing. The data generated are used in the biological evaluation of the polymer. ISO 10993-13 considers only non-resorbable polymers. Similar but appropriately modified procedures may be applicable for resorbable polymers.

ISO 10993-13 considers only those degradation products generated by a chemical alteration of the finished polymeric device. It is not applicable to degradation of the device induced during its intended use by mechanical stress, wear or electromagnetic radiation or biological factors such as enzymes, other proteins and cellular activity.

An informative text discussing environmental stress cracking (ESC) of polymers is included as a potential aid to the design of degradation studies (see Annex B).

The biological activity of the debris and soluble degradation products is not addressed in ISO 10993-13, but should be evaluated according to the principles of ISO 10993-1, ISO 10993-16 and ISO 10993-17.

Because of the wide range of polymeric materials used in medical devices, no specific analytical techniques are identified or given preference. No specific requirements for acceptable levels of degradation products are provided in ISO 10993-13.

Polimerik bir cihazın monomerler, oligomerler, çözücüler, katalizörler, katkı maddeleri, dolgu maddeleri ve işleme yardımcıları gibi artıklar ve sızabilir maddeler içerebileceği akılda tutulmalıdır. Varsa, bozunma ürünlerinin tanımlanmasına ve nicelleştirilmesine müdahale edebilecek bu bileşenlerin dikkate alınması ve hesaba katılması gerekir. Artık monomerlerin, polimerin kendisiyle aynı bozunma ürünlerini üretebileceği kabul edilmelidir. Okuyucu yalnızca bir bozunma testinden elde edilen sonuçları daha ileri biyolojik değerlendirme testlerine girdi olarak kullanmakla ilgileniyorsa, okuyucu sızabilir ve bozunma ürünü arasında ayrım yapmakla ilgilenmeyebilir. Bu durumda, süzülebilir maddeyi bozunma ürününden ayırmak için gösterilen özen gerekli olmayabilir.

ISO 10993-13’ün genelleştirilmiş doğası nedeniyle, mevcut olduğunda, daha ilgili kullanım koşulları altında bozulma ürün oluşumunu ele alan ürün standartları alternatif olarak düşünülebilir. ISO 10993-13, vücut temasında bozulma davranışı bilinmeyen yeni polimerik malzemelerin ve/veya modifiye polimerik malzemelerin taranması için uygundur. ISO 10993-13 in vivo bozulmayı yeniden üretmez. ISO 10993-13 kullanıcısı, in vivo bozunma sorunlarını ele alan ek bozunma testleri yapmayı düşünebilir.

Uzun süreli implantlar, ISO 10993-13’te gösterilen testlerin zaman dilimi içinde bozulmayabilir. ISO 10993-13’ün amacı, tıbbi cihazların polimer bileşenlerinden potansiyel bozunma ürünlerinden kaynaklanan biyolojik tehlikelerin belirlenmesine yardımcı olmaktır. Yukarıda belirtildiği gibi, bu ürünler çeşitli bozunma mekanizmalarından gelebilir. ISO 10993-13, tıbbi cihazın bozulmasının ve performansı üzerindeki etkisinin tam bir analizi olarak tasarlanmamıştır. İlgilenen kullanıcı ilgili ürün standartlarına yönlendirilir.

Tanımlanmış ve nicelleştirilmiş bozunma ürünleri, ISO 10993-1 uyarınca biyolojik değerlendirmenin, ISO 10993-17’ye uygun risk değerlendirmesinin ve uygunsa ISO 10993-16’ya uygun toksikokinetik çalışmaların temelini oluşturur.

ISO 10993-13 , klinik kullanıma hazır bitmiş polimerik tıbbi cihazlardan bozunma ürünlerinin tanımlanması ve ölçülmesi için simüle edilmiş bir ortamda testlerin tasarımı için genel şartlar sağlar.

ISO 10993-13, bozunma ürünleri üretmek için iki test yöntemini, tarama yöntemi olarak hızlandırılmış bir bozunma testini ve simüle edilmiş bir ortamda gerçek zamanlı bir bozunma testini açıklar. In situ polimerize edilmesi amaçlanan malzemeler için, test için ayarlanmış veya kürlenmiş polimer kullanılır. Üretilen veriler polimerin biyolojik değerlendirmesinde kullanılır. ISO 10993-13 sadece emilemeyen polimerleri dikkate alır. Benzer ancak uygun şekilde modifiye edilmiş prosedürler emilebilir polimerler için uygulanabilir.

ISO 10993-13, yalnızca bitmiş polimerik cihazın kimyasal bir değişimi ile üretilen bozunma ürünlerini dikkate alır. Mekanik stres, aşınma veya elektromanyetik radyasyon veya enzimler, diğer proteinler ve hücresel aktivite gibi biyolojik faktörler tarafından amaçlanan kullanımı sırasında indüklenen cihazın bozulmasına uygulanamaz.

Polimerlerin çevresel stres çatlamasını (ESC) tartışan bilgilendirici bir metin, bozunma çalışmalarının tasarımına potansiyel bir yardımcı olarak dahil edilmiştir (bakınız Ek B).

Enkaz ve çözünür bozunma ürünlerinin biyolojik aktivitesi ISO 10993-13’te ele alınmamıştır, ancak ISO 10993-1, ISO 10993-16 ve ISO 10993-17 ilkelerine göre değerlendirilmelidir.

Tıbbi cihazlarda kullanılan çok çeşitli polimerik malzemeler nedeniyle, spesifik bir analitik teknik tanımlanmamakta veya tercih edilmemektedir. ISO 10993-13’te kabul edilebilir bozunma ürünleri seviyeleri için özel bir gereklilik sağlanmamıştır.

–    Selection and rationalisation report for your medical devices

–    Testing in accredited laboratories domestic and abroad according to your certification needs

–    Overall biocompatibility evaluation and annual re-evaluation reports

-Tıbbi cihazlarınız için seçim ve rasyonelleştirme raporu

-Belgelendirme ihtiyaçlarınıza göre yurt içi ve yurt dışındaki akredite laboratuvarlarda test

-Genel biyouyumluluk değerlendirmesi ve yıllık yeniden değerlendirme raporları