FDA发布（医疗设备生物相容性评估的化学分析）指南草案

2024年09月26日

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Chemical Analysis for Biocompatibility Assessment for MD

【FDA发布医疗器械化学表征评估最新指南草案】

临床专家视角的法规解读

文章配图：FDA发布（医疗设备生物相容性评估的化学分析）指南草案

01：指导草案的背景和目的

02：指导草案的适用范围

03：非靶向分析和靶向分析

04：指导草案的内容简介

化学表征 ▼

Chemical Analysis

文章配图：FDA发布（医疗设备生物相容性评估的化学分析）指南草案

FDA发布医疗器械生物相容性评估中化学分析的草案指南

在2024年9约20日，FDA发表名为：Chemical Analysis for Biocompatibility Assessment of Medical Devices 的指导草案，这份草案提供了非约束性的建议，旨在帮助行业和FDA工作人员在进行医疗设备化学特性分析时，提高分析的一致性和可靠性。（点击阅读原文，查看官网原文）

临床专家解析本草案的指导意义

指导草案为医疗设备制造商、研究人员以及监管机构提供了一套全面的化学分析框架，用于评估医疗设备的生物相容性。从详尽的信息收集到严格的测试文章提取，再到精确的分析化学，以及透明的数据报告，每一环节都旨在确保通过科学严谨的方法来识别和量化医疗设备中可能存在的化学物质。

整体而言，该指导不仅提高了医疗设备安全性评估的质量和一致性，而且通过减少对动物试验的依赖，推动了更为伦理和高效的化学分析方法的发展。此外，它还为医疗设备行业的创新提供了监管上的明确性和预见性，确保了患者安全的同时，促进了医疗技术的进步。

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1、指南背景和目的 ▼

化学表征如 FDA 认可的共识标准：

ISO 10993-18 Biological evaluation of medical devices - Part 18: Chemical characterization of medical device materials within a risk management process中所述，用于表征可能从医疗器械释放到人体的化学物质，并且可用于在生物相容性评估期间解决某些风险。

文章配图：FDA发布（医疗设备生物相容性评估的化学分析）指南草案

例如：

当与毒理学风险评估 (TRA) 结合使用时，化学表征可被视为评估某些生物相容性终点的生物测试的替代方案，如目前 FDA 认可的 ISO 10993-17 Biological evaluation of medical devices - Part 17: Toxicological risk assessment of medical device constituents. 中所述。

文章配图：FDA发布（医疗设备生物相容性评估的化学分析）指南草案

此外：

在评估设备材料或制造的变化时，化学表征研究可用于支持化学等效性测定。使用化学表征可以一次评估多个生物相容性终点，从而减少完成生物相容性测试所需的时间，并可以减少动物测试。

ISO 10993-18 描述了各种化学表征方法，包括信息收集、成分分析和可萃取物研究。在这些方法中，可萃取物研究是最常用的化学表征研究类型，也是本指南的重点。

2、适用范围 ▼

本指南为化学特性数据的收集和报告

提供了建议：

筛选未指定的可提取物（非靶向分析）或测试指定的可提取物（靶向分析）以结合 TRA 评估某些生物相容性终点（即急性、亚急性、亚慢性和慢性全身毒性、遗传毒性、致癌性和生殖/发育毒性）。

与已证明具有生物相容性的设备进行化学等效性比较，作为生物等效性评估的一部分。

本指南中的方法旨在普遍适用于设备的化学特性分析。但是，对于某些类型的设备（例如眼科、呼吸、血液透析器），可能需要不同的方法，因为设备中使用的材料或基于历史既定方法。如果有针对特定设备类型的 FDA 指南或 FDA 认可的共识标准

例如：

例如，针对眼科植入物的 ISO 11979-54、ISO 157985 和 ISO 166726、针对隐形眼镜的设备特定指南、针对气体通路设备的 ISO 18562-38 和 ISO 18562-49 以及针对牙科材料的 ISO 740510。

3、非靶向分析和靶向分析 ▼

文章配图：FDA发布（医疗设备生物相容性评估的化学分析）指南草案

非靶向分析和靶向分析是两种不同的化学分析方法，

它们在医疗设备生物相容性评估中用于不同的目的：

非靶向分析：

这是一种广泛筛查的方法，用于识别和半定量从医疗设备中提取的化学物质，而不需要事先知道这些物质的具体信息。
它不依赖于对特定化合物的检测，而是使用如气相色谱-质谱联用（GC-MS）、液相色谱-质谱联用（LC-MS）等技术来分析提取物中的所有可检测物质。
非靶向分析可以提供关于设备材料可能释放到体内的化学物质的全面信息，有助于识别未知或意外的化学物质。

靶向分析：

与非靶向分析不同，靶向分析是针对已知特定化合物或一组化合物的分析。
这种方法使用已知化合物的参考标准来定量分析，通常涉及建立校准曲线，以确保准确测量特定化合物的浓度。
靶向分析通常用于验证非靶向分析的结果，或在已知某些化合物可能存在并需要精确测量时使用。

在生物相容性评估中：

非靶向分析有助于发现可能引起关注的未知物质，而靶向分析则用于精确测量那些已知的、可能对安全性有影响的化合物。两者结合使用，可以更全面地评估医疗设备材料的化学安全性。

指导草案的内容简介： ▼

Brief with regard to the Draft Guidance

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临床专家如何要点解析 <

Tip.1

指导原则中，介绍了设备组件和材料的详细信息收集建议，详细讨论了提取条件的选择，讨论了检测方法的适用性、参考标准、校准、灵敏度和定量方法，以及化学物质的鉴定，以及还描述了如何报告分析结果以及如何提供完整的测试报告，四个部分共同构成了这一流程的核心部分，每一环节都至关重要，且相互关联。

Tip2

对于信息收集方面，指导草案要求制造商提供医疗设备的详细描述，包括组件的预期用途、与人体接触的类型和持续时间，以及所有组件的详细材料信息，如化学名称、供应商和生产标准。这些信息有助于预测设备可能释放的化学物质，并评估潜在的健康风险。此外，该阶段还强调了测试文章、对照文章和空白样品的代表性和相关性，以及测试文章在提取前的处理步骤的重要性。制造商需要为所选择的提取条件提供合理的解释，确保提取过程的准确性和科学性。

Tip3

对于提取方面，提取条件的选择是模拟临床使用条件从医疗设备中提取化学物质的关键步骤，包括精心挑选溶剂类型、温度、时间和溶剂体积，以保守估计设备可能释放的化学物质。溶剂的选择基于设备使用方式和材料类型，以确保广泛化学物质的提取。提取过程可能包括浸泡、搅拌或加热，可能需要多次重复以确保全面性。监控测试文章的物理状态对于理解材料行为至关重要。为了结果的一致性和可靠性，建议进行多次提取实验。提取物可能需要进一步处理，如过滤或溶剂交换，以便于分析。详尽提取确保提取的彻底性，而所有提取条件、观察结果和处理步骤的详细记录对于数据报告和后续分析至关重要。

Tip4

在分析化学阶段，选择分析策略是关键，包括非靶向和靶向分析技术，如GC-MS、LC-MS和ICP-MS，以识别和量化提取物中的化学物质。使用参考标准确保分析的准确性，并通过校准、灵敏度和定量分析来建立分析方法的性能。化学物质的鉴定需要确定其化学名称、结构和分子式，而数据质量的保证则依赖于质量控制样品和盲样的使用。分析结果的解释应基于对设备材料化学特性和临床用途的理解，最终，详细的分析报告为医疗设备生物相容性的科学评估提供了关键依据。

Tip5

最后对于数据报告方面，数据报告要求提供全面的测试结果，包括测试方法、数据和化学物质的鉴定信息，以确保结果的完整性和透明度。测试方法的详细描述、结果的详细记录、质量控制的证明、不确定性的评估、数据的科学解释、符合性声明以及附件和补充材料的提供，都是确保报告质量的关键要素。透明性和可追溯性是确保数据和结论易于理解的基础，这对于监管机构、医疗专业人员和最终用户至关重要。

2、附录内容

附录内容包括：

1.附录A：信息收集步骤的进一步考虑（Appendix A: Information Gathering Steps, Further Considerations）：