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无菌医疗器械生物学试验方法——热原反应检测方法的选择

嘉峪检测网        2017-12-18 09:55

引言

目前越来越多的一次性无菌医疗器械应用于临床。

而这类产品在上市前必须针对热原反应进行相关试验,主要分为两种,即热原检查法(家兔法)和细菌内毒素法(鲎试剂法)。而两种方法的区别较大,因此本文针对医疗器械热原试验方法如何选择进行了探讨。

 

1、热原的介绍

热原究其本质,其实是指能引起恒温动物体温异常升高的致热物质,通常是磷脂多醇与蛋白质结合而成的复合物,因此它不仅仅是常见的细菌、霉菌、病毒活体,更多的是一次性无菌医疗器械最终灭菌后附着在产品表面的微生物尸体及其代谢产物。

临床上在医疗器械接触人体血液时,由于医疗器械上含有热原,病人在0.5~1h内可能出现不良反应(冷感、寒战、发热、头痛、恶心、呕吐、肤色灰白、昏迷、休克)而加重病情,甚至导致病人重要器官功能衰竭或死亡。对于热原目前国内外仍未有统一的认识,但从国内外文献报道中都普遍认为: 它是指细菌内毒素的脂多糖。

欧洲药典委员会副主席J.Van Noordwijk 提出:“严格地讲,不是每一种热原都具有脂多糖的结构,但所有已知的细菌内毒素脂多糖都有热原活性”。

而在药品生产质量管理规范(GMP)条件下,药品生产的质量控制一般可以接受的观点是:不存在细菌内毒素意味着不存在热原。

 

2、热原检查法

1)热原检查法和细菌内毒素法

1942年美国首先将家兔热原检查法收入药典,作为检查药品注射液中发热物质的法定方法。此后世界各国药典均规定了该检查方法。中国药典自1953年版开始收载了热原检查法。

优点:可检测任何热原质,在规定时间里观察家兔的体温变化,相应反应了热原质引起哺乳类动物的体温反应过程。

由于致热反应可能不仅是内毒素介导,还有可能由材料介导或其他物质介导,目前已知非内毒素产生致热反应的物质有内源性热原(如IL-1、IL-6、TNFα、TNFβ)、前列腺素、诱导剂(如多聚腺苷酸、多聚尿苷酸等)、干扰体温调节中枢的物质(如LSD、可卡因、吗啡)、氧化磷酸化解偶联剂、细菌外毒素(如TSST-1、SEA、Spe F、Spe C)、神经递质(如去甲肾上腺素、血清素)、某些金属(如镍盐)等。

 

因此家兔热原检查法其检测热原质的范围较细菌内毒素法更广,该方法既能检测出由器械本身引起的热原反应,又能检测出由细菌或细菌内毒素污染而引起的热原反应:如中药制剂,具有成分复杂,影响因素多的特点,一般均采用传统的家兔热原检查法。

家兔热原检查法也因此被作为仲裁法。

缺点:该方法局限于某种热原质进入体内,能否引起体温变化或热原反应,而判断医疗器械是否污染热原。

A. 标准化程度低,精密度和灵敏度差,试验的重复性差。

B. 试验动物个体差异较大,且在被惊扰的情况下,可能引起温度变化。

C. 设备及实验费用昂贵。

 

3、细菌内毒素法

细菌内毒素是革兰氏阴性菌细胞壁上的一种脂多糖和微量蛋白的复合物。其特殊性为细菌死亡或解体后才释放出来的一种具有内毒素生物活性的物质。

优点:鲎试剂法迅速、经济、所需样品量少,操作过程工作量小,每天可进行大量样品检测,且其精密度和灵敏度较好,试验的重复性也较好。

缺点:不能对部分无法排除干扰因素的热原进行检测。

因此,我们在订立产品技术要求时,应当从产品的材质、热原可能介入途径以及试验的时间周期、成本等多方面考虑来进行选择热原反应的检查方法。

 

参照依据

国家标准GB/T 16886.11-2011

国际标准ISO  10993-11:2009

《中国药典》2015版四部

 

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来源:范骥上海形状记忆