Download ISO 10993-1

Ensayos para la evaluación de la
biocompatibilidad según ISO 10993
Claudia Dei Negri - 29 de Enero de 2014
www.Eurofins.com
Biocompatibilidad y ISO 10993
¿Que es la biocompatibilidad?
“The ability of a material to perform with an appropriate host response in a
specific application”
The Williams dictionary of Biomaterials, D.F. Williams, 1999
¿Que significa que un material es biocompatible?
El primer descubrimiento de un material biocompatible fue durante la
segunda guerra mundial cuando se descubrió que los pilotos heridos por
fragmentos de PMMA de las cabinas de los aéreos de combate no tenían
reacciones por cuerpos extraños como por ejemplo pasaba con el vidrio
¿Como se puede evaluar si un producto sanitario es biocompatible?
Biocompatibilidad y ISO 10993
¿Para qué productos se tiene que evaluar la
biocompatibilidad ?
¿Qué es la ISO 10993 y como se compone?
¿Cómo se aplica la ISO 10993 para la evaluación
de la biocompatibilidad?
Biocompatibilidad y requisitos esenciales
7. Propiedades químicas, físicas y biológicas
7.1. Los productos deberán diseñarse y fabricarse de forma que se garanticen las
características y prestaciones contempladas en la parte I, «Requisitos generales», con
especial atención a:
— la elección de los materiales utilizados, especialmente en lo que respecta a la toxicidad
y, en su caso, la inflamabilidad;
— la compatibilidad recíproca entre los materiales utilizados y los tejidos biológicos,
células y líquidos corporales, teniendo en cuenta la finalidad prevista del producto ;
….
7.2. Los productos deberán diseñarse, fabricarse y acondicionarse de forma que …. Deberá
prestarse especial atención a los tejidos expuestos y a la duración y frecuencia de la
exposición
7.5. Los productos deberán diseñarse y fabricarse de forma que se reduzcan al mínimo los
riesgos que se deriven de las sustancias desprendidas por el producto.
(DIRECTIVA 93/42/EEC)
Biocompatibilidad y requisitos esenciales
La evaluación de la biocompatibilidad aplica a
todos los productos sanitarios que entran en
contacto con el paciente de forma directa o
indirecta.
Biocompatibilidad y ISO 10993
Historia de la ISO 10993

1961: primera descripción de un enfoque sistemático para la
evaluación de materiales para uso biológico desarrollada en USA
por Autian





1965: primera referencia en la USP


CEN/TC 206 coopera con ISO/TC 194
1982: publicación de la norma ASTM F748
1987: documentos armonizados entre EEUU, Canada y UK
1992: publicación de la primera edición de la norma ISO 10993-1
’90: CEN crear herramientas prácticas para que se pudieran aplicar
a la legislación Europea de productos sanitarios: la evaluación
biológica fue asignada al CEN/TC 206
1993-1996: CEN publica la series EN 30993
Biocompatibilidad y ISO 10993
 Hoy: ISO 10993 es una serie de normas consolidadas
internacional, reconocida en todo el mundo, fiable y en
continuo desarrollo
• Norma horizontal
• se compone, al día de hoy, de 19 partes distintas
• Están preparadas en colaboración por el Comité Técnico ISO/TC
194 y el comité técnico CEN/TC 206
• Son normas en continuo desarrollo:
ISO 10993 es una norma voluntaria, pero es muy difícil
encontrar una razón para no utilizarla
ISO 10993
ISO 10993
Biocompatibilidad y ISO 10993
EN ISO 10993-1: Es el punto de partida para una completa
evaluación.
Su enfoque ha evolucionado en el tiempo:
 Primera edición - 1992: “Guidance on selection of tests”
 Segunda edición – 1997: “Evaluation and testing”
 Tercera edición – 2003: “Evaluation and testing”
 Cuarta edición – 2009: “Evaluation and testing within a risk
management process”
Enfoque: “Checklist”
Enfoque: Risk
management
Biocompatibilidad y ISO 10993
El objetivo primario de la ISO 10993-1 es la protección de los seres
humanos en relación con los posibles riesgos debidos al uso de
productos sanitarios
Este enfoque combina la revisión de los datos existentes con la
selección de los ensayos necesarios.
Clasifica el producto sanitario en función de la naturaleza y duración
del contacto.
Es un método para diseñar una evaluación biológica minimizando el
uso de animales en los ensayos.
Biocompatibilidad y ISO 10993
Un protocolo estructurado de evaluación biológica debería ser
llevado a cabo y documentado para cada producto sanitario por un
técnico competente y debería considerar la evaluación de la
literatura existente.
Parte del proceso de diseño es el análisis del riesgo (ISO 14971)
La selección de los materiales tiene que considerar las ventajas /
desventajas y relevancia de:
 características fisicoquímicas de los varios posibles materiales
 datos históricos de uso clínico o datos en humanos
 datos existentes toxicológicos y de seguridad biológica sobre el
producto, los materiales, los productos de degradación y los
metabolitos
 procedimientos de ensayo
ISO 10993-1: PRINCIPIOS GENERALES
Riesgos Biológicos
• Efectos a corto plazo
- Toxicidad aguda
- Irritación de ojos, piel, mucosas
- Sensibilización
- Hemocompatibilidad
• Efectos a largo plazo/efectos tóxicos específicos
- Efectos de toxicidad subcrónica y crónica
- Genotoxicidad
- Carcinogenicidad
- Efectos sobre la reproducción
Todos los potenciales riesgos se tienen que considerar pero no es
necesario ni práctico realizar todos los ensayos para estos riesgos
14
ISO 10993-1: PRINCIPIOS GENERALES
La evaluación biológica de un producto sanitario debe tener en
cuenta:
•Las condiciones de exposición del producto sanitarios y sus partes
- Naturaleza del contacto ¿cuánto invasivo?
- Duración del contacto ¿qué tiempo de contacto?
- Frecuencia del contacto ¿qué dosis/duración acumulada?
• La composición química
ISO 10993-1: PRINCIPIOS GENERALES
La evaluación biológica de un producto sanitario debe tener en
cuenta:
las siguientes características y propiedades del material:
 material(es) de fabricación
 aditivo(s), contaminantes de proceso y residuos  ISO 10993-7
 sustancias lixiviables  ISO 10993-17
 productos de degradación  ISO 10993-9, 13, -14, -15
 otros componentes y sus interacciones en el producto final
 características físicas del producto(forma, superficie, morfología,
porosidad, tamaño de partícula etc.)  TS/ISO 10993-19
ISO 10993-1: PRINCIPIOS GENERALES
CHECKLIST
ISO 10993-1: PRINCIPIOS GENERALES
Superficie de contacto
Piel (sólo superficie de piel intacta)
ej. Electrodos, prótesis externas, vendas de compresión, etc.
Mucosas (contacto con mucosas):
ej. Lentillas, catéteres urinarios, dispositivos intravaginales e
intraintestinales, prótesis dentarias, profilácticos, etc.
Superficies heridas o comprometidas
ej. Apósitos para ulceras, quemaduras etc.
ISO 10993-1: PRINCIPIOS GENERALES
Dispositivos de comunicación externa
Flujo sanguíneo, indirecto (contacto en un punto y que sirve como
conducto para la entrada en el sistema vascular)
Ej. equipos de administración de soluciones, equipos de transfusión de
sangre, etc.
Tejidos/hueso/dentina
Ej. Laparoscopios, artroscopios, sistemas de drenaje, cementos
dentales, material de obturación dental, grapas para piel, etc.
Circulación de la sangre
Ej. Catéteres intravasculares, electrodos de marcapasos temporales,
tubos y accesorios de diálisis, etc.
ISO 10993-1: PRINCIPIOS GENERALES
Productos sanitarios implantables
• Tejido/ hueso
dispositivos principalmente a contacto con hueso
Ej. Clavos ortopédicos, placas, prótesis óseas, cementos óseos, etc.
dispositivo principalmente a contacto con tejidos y fluidos de los
tejidos
Ej. Marcapasos, dispositivos de suministro de medicamento, sensores
neuromusculares, implantes mamarios, dispositivos intrauterinos, etc.
• Sangre
Ej. Electrodos de marcapasos, válvulas cardiacas, injertos vasculares,
catéteres de administración de fármacos internos etc.
ISO 10993-1: PRINCIPIOS GENERALES
Categorización por duración del contacto con el cuerpo:
 exposición limitada
• < 24 horas
 exposición prolongada
• más de 24 horas y menos de 30 días
 contacto permanente
• > 30 días
Categorías múltiples
 aplicar los ensayos más rigorosos
 considerar efectos cumulativos
ISO 10993-1: PRINCIPIOS GENERALES
Seleccionar los ensayos sobre la base de toda la información
disponible sobre el material utilizado, datos de literatura (de
publicaciones científicas y médicas reconocidas), datos de ensayos
pre-clínicos y clínicos
Documentar la selección de los ensayos
Los ensayos se deberían realizar en el producto acabado o en
muestras representativas del producto acabado.
Tener en cuenta una re-evaluación si hay algún cambio:
• del producto
• del uso previsto
• riesgo de efectos adversos
ISO 10993-1: PRINCIPIOS GENERALES
Los ensayos elegidos deberían ser:
• basados en la aplicación final del producto
• sensibles, precisos y exactos
• según GLP / bajo acreditación GLP (?)
Análisis y screening “in vitro” antes de realizar ensayos “in
vivo”
Considerar las pruebas pertinentes a la categoría de
producto, pero evaluar caso por caso para cada producto
sanitario
ISO 10993-1: PRINCIPIOS GENERALES
Los ensayos adicionales de caracterización de materiales,
extractos, lixiviables se tienen que realizar cuando no hay
margen de seguridad suficiente.
Para evaluar cuando sean necesarios se puedes tener en
cuenta el siguiente árbol de decisiones que nos propone la
norma.
ISO 10993-1: PRINCIPIOS GENERALES
Necesidad de realizar estudios de
degradación?
Los estudios de degradación se deberían considerar cuando:
- El producto sanitario esta diseñado para ser bioabsorbible
- El producto sanitario tiene que ser implantado durante > 30 días
- Los materiales podrían ceder contaminantes químicos durante el
contacto con el cuerpo.
Necesidad de realizar los estudios Tóxico
cinéticos (TK)?
Los estudios TK se tendrían que considerar cuando:
•
El producto sanitario está diseñado para ser bioabsorbible
•
El dispositivo es un implante permanente y la biodegradación o
corrosión es conocida o probable y /o hay migración de
sustancias lixiviables
•
Una cantidad considerables de productos de degradación
potencialmente tóxicos o reactivos es probable o conocido que
se liberan del dispositivos durante su uso clínico.
Interpretación de los datos y evaluación general
seguridad biológica – ISO 10993
Asesores expertos que tienen el conocimiento y experiencia necesaria
deberían determinar y documentar:
1. La estrategia y el contenido del programa para la evaluación biológica
del producto sanitario
2. Los criterios para determinar la aceptabilidad del material en función
del uso previsto, en línea con el plan de evaluación de riesgo.
3. La idoneidad de la caracterización de materiales
4. El fundamento de la selección y / o exención de pruebas
5. La interpretación de datos existentes y de los resultados de los
ensayos
6. La necesidad de eventuales datos adicionales para completar la
evaluación biológica
7. Conclusiones generales de seguridad biológica para el dispositivo
médico
Casos prácticos
Casos prácticos
Dispositivo de ortopedia – producto sanitario
Tipo de contacto: piel intacta
Duración del contacto: prolongada
Efectos biológicos a evaluar?
Casos prácticos
Casos prácticos
Lubricante vaginal – producto sanitario
Tipo de contacto: mucosa
Duración del contacto:
- menor de 24 h
- repetida
Efectos biológicos a evaluar?
Casos prácticos
Casos prácticos
Implante vascular – producto sanitario
Tipo de contacto: implante – sangre
Duración del contacto: permanente
Efectos biológicos a evaluar?
Casos prácticos
Casos prácticos
Producto para osteointegración – producto sanitario
Tipo de contacto: implante – hueso
Duración del contacto:
- permanente ?
- producto reabsorbible ?
Efectos biológicos a evaluar?
Casos prácticos
Gracias
Claudia Dei Negri
Asesora técnica - Eurofins
e-mail: [email protected]
Tel. +34 934020576