细胞培养法评价生物材料生物相容性研究进展_梁卫东
生物医学工程学杂志
1999∶16(1)∶86～90 J Biomed Eng
细胞培养法评价生物材料生物相容性研究进展
梁卫东1 综述 石应康 审校
(华西医科大学附属第一医院胸外科,成都 610041)
内容摘要 细胞培养法检测材料生物相容性是一种快速、简便、重复性好又价廉的方法,在材料生物相容性评价中起着越来越重要的作用。由于新材料不断涌现、材料植入体内的部位及使用目的日趋繁杂、材料毒性作用的强弱以及材料与机体反应的复杂性等因素决定了细胞毒性试验中实验方法及实验细胞的多样性。根据生物材料本身的理化特性、植入体内的部位及使用目的选择适当的实验方法和实验细胞至关重要。以往对材料生物相容性的评价往往着眼于细胞的形态与数量的变化,近几年来研究材料对细胞生长、附着、增殖及代谢方面影响的报道日趋增多,并提出了以有活力的细胞数和细胞生长作为材料生物相容性评价标准的观点。通过结合免疫、化学、放射及影像学等多学科的技术发展,使人们进一步深入了解细胞结构和功能的变化关系,进而阐明材料对细胞的作用机制,是今后细胞培养法评价材料生物相容性的发展方向。
关键词 生物材料 细胞培养 相容性 毒性实验
The Research of Evaluation the Compatibility of Biotic
Material in Cell-cultureing Method
Liang W eidong Shi Yingkang
(Department of Thoracocard iac Surgery,The First University Hospital,West
Ch ina University of Med ical Science,Cheng du 610041)
Abstract It is quick co nv ienent g o od-r epea ting and cheap tha t ex amining th e bio tic ma teria l's co m-pa tibility thro ug h cell-culturing me tho d,a nd it is mo re and mor e impo r ta nt in ev alua ting the co mpa tibil-ity of bio tic material.The new ma teria l appea ring co ntinously complica ting o f th e par t and aim ma teria l be planted in the intensity of mate rial's toxic effec t the r eactio n's complica tio n o f ma terial and bio tic body,all o f these decide the va riety of ex periment method a nd cells in cell to xicity ex periment.It is ve ry impo r tant that choices the righ t ex periment method and cells a cco rding to the ma terial's charac ter the pa rt and aim the ma terial be pla nted in.The eva luatio n o f biotic ma teria l's co mpa tibility stressed o n the changing o f cell's fo rm a nd qua ntity befo r e.In recent y ears,mo re a nd mo r e repo rts a ppear about mate rial influences the g r ow th.adhesio n pro liferation and metabolizing o f cell,a nd pr esents the point that the eva luation standar d o f bio tic mate rial's co mpa tibility sho uld be set acco rding to the activ e cell's quantity a nd their g r ow https://www.360docs.net/doc/16810861.html, bining many subject's technological dev elo pment,such a s immuno lo gy, ch emistr y,radia tio n and shado wg raphy,th or oughly inquires the changing relatio n o f cell's structure and funtio n,further ly clarifes the material's effect on cell.It is th e dev eloping dir ec tion in the future that e-v aluates the bio tic material's co mpa tibility in cell-culturing m eth od.
Key words B io tic mate rial Cell-culturing Compatibility T oxicity ex pe riment
1现在攀钢职工总医院胸外科,攀枝花 617023
生物材料的临床应用已有较长的历史,广泛应用于牙科、眼科、整形外科及心血管外科等领域。目前美国每年有2～3百万人工脏器或假肢植入人体中。生物材料不仅要具有临床使用时所需要的理化性能,还必须具有良好的生物相容性,以保证使用安全。如何快速准确地评价材料的生物相容性,对于研制新材料和缩短研制周期起着重要的作用[1]。
根据1982年美国国家标准学会和牙科协会(AN SI/ADA)公布的评价生物相容性实验标准草案,评价生物相容性的实验方法有短期全身毒性试验(口服法)、急性全身毒性试验(静脉注射法)、吸入毒性试验、溶血试验、致癌试验、显性致死试验、细胞毒性试验、皮下植入试验、骨内植入试验、过敏试验等[2]。细胞培养法作为检测材料毒性的手段(亦称细胞毒性试验),具有简便、敏感性高、节省动物、节约经费、缩短生物材料研究周期等优点,正日益受到人们的广泛重视。本文就该研究领域近几年的发展及动向作一简介。
1 细胞毒性试验方法的进展
1948年Rosen Bluth等首次报道利用鼠成纤维细胞培养来筛选聚合物,开始了细胞毒性试验评价生物材料的生物相容性的研究与应用工作,迄今为止在这方面已有大量的工作积累与研究发现。细胞毒性试验在评价材料生物相容性的地位已得到公认[3]。由于目前对生物相容性概念及机理还完全了解,加之材料的多样性、置入机体内环境中的变异性、材料与机体作用的复杂性等因素,故迄今为止,国内外还没有一个统一的细胞毒性试验方法。
细胞毒性试验由于细胞培养方式(如单层细胞培养、细胞悬液与材料混合培养、细胞在材料上培养等)的不同,细胞与材料之间有无间质(即细胞直接与材料或其浸出液接触,还是通过间质接触)以及材料毒性成份(即材料本身、浸出物、扩散物或材料降解产物等)不同决定了细胞毒性试验方法的多样性。根据细胞和材料之间有无间质可以将细胞毒性试验方法分为间接法与直接法两大类。
1.1 间接法
最典型的间接法是琼脂覆盖法,该法是Dubecco在1952年首先提出[4]。其方法是将含有培养液的琼脂层平铺在有单层细胞的培养皿中,再在固化的琼脂层上放上试样进行细胞培养。此法优点是不管试验材料是什么形态(膜、粉末或油脂状)等都适用。但该法敏感性受试样溶出物在琼脂层上扩散程度的影响。当溶出物分子量小,易溶于水,其毒性发现早且较强。反之即使有毒的材料,如溶出物分子量大并难溶于水,使用该法时材料毒性就难以表现出来。
为克服琼脂法的缺点,Sabita Sriva等提出分子滤过法[3]。该法是在单层细胞上覆盖一层丙烯盐制成的微孔滤膜,将试样材料放在滤膜上,使材料毒性成份通过滤膜作用于其下的细胞。由于滤膜微孔直径约0.45μm,Bo ndem ark 认为该法适合评价毒性成份分子量小的材料的生物相容性[5]。Van Luyn等1992年报道用甲基纤维素细胞培养法评价聚合物的细胞毒性[6]。该法是在甲基纤维素中混入细胞和培养液,再将材料放在固化的甲基纤维素表面进行培养。该法优点是生物材料的水解及细胞坏死释放出的蛋白分解酶引起的酶解作用均可发生,因此可同时观察到生物材料的原发性及继发性细胞毒性。
1.2 直接法
生物材料中一些易溶出物质是引起炎症反应和组织反应的主要原因。易溶出物质一般是原料单体、低分子聚合物、催化剂、溶剂、稳定剂、乳化剂等。为研究这些溶出物的细胞毒性,一些学者提出浸出液法。该法是将试样投入培养液或蒸馏水中在适当条件下进行浸泡,制备出含有溶出的浸泡液再将浸出液加在含有细胞的培养皿或试管中继续培养,观察溶出物对细胞的影响。Oshima认为不同浸提条件和浸提方
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式所制备的材料溶出物在细胞敏感程度上并无显著性差异[7]。
直接浸渍法:该法是该形态不规则的试样(如金属粉末、油脂类材料)等与细胞一起放入培养皿中进行培养。当有溶出物时试样周围的细胞就会受到影响。宋淑华等1988年用该法对医用硅胶及聚乙烯醇进行细胞毒性试验[8]。作者认为对于形态不规则有微量毒性的材料使用该法较为适宜。
另一些学者在直接浸法基础上提出直接接触法。该法将细胞直接放在生物材料上进行细胞培养。当有毒性物质释放时,由细胞形态变化和数量增减检测细胞毒性程度,同时可以直接观察到细胞在材料表面贴附情况。直接接触法不仅能直接检测材料溶出物的细胞毒性,同时也是考察材料与组织细胞相容性的重要手段。通常“材料生物相容性好”,很多场合都是指细胞容易贴壁且能迅速繁殖生长。因此可根据直接接触法细胞培养的结果推测材料植入人体后与机体细胞的反应。但是,对于与血液接触的循环系统来说,为了避免引起血栓形成,就希望细胞难以贴壁且不易增殖。因此应根据材料的使用目的,作出相应的生物相容性判断。
Tsuchiya[9]等于1994年对琼脂法、分子滤过法、浸出液和直接接触法对材料的细胞毒性敏感程度的差异性进行比较。作者认为浸出液法适合检测材料溶出物毒性,并与动物毒性试验结果相符合。直接接触法对材料的细胞毒性敏感性最高,可测出材料微弱的细胞毒性。琼脂法适合对毒性大的大批量材料进行筛选。分子滤过法适合对毒性成份分子量小的材料进行生物相容性评价。
综上所述,细胞毒性试验方法多种多样,并各有其特色。每种试验方法因其原理及方法不同,选择材料的针对性也不同。根据实验材料本身理化性质、毒性成份表现形式、毒性作用强弱及材料用途选择正确的实验方法是至关重要的。2 实验细胞研究进展
目前细胞毒性试验中应用最早及使用最广泛的细胞是L-929细胞,该细胞是Earle等1948年从小鼠皮下组织中分离出的成纤维细胞。另一种应用较多的细胞是Gey等1953年从人类子宫肿瘤中分离出的子宫粘膜上细胞(HeLa细胞)[10]。由于这两种细胞具有传代容易,繁殖迅速、体外培养条件低、易储存,同时这两种已建立成系的细胞株能为实验提供稳定传代的细胞,能为许多材料细胞毒性评价所共用等优点,1982年美国质量标准协会将L-929细胞和HaLe细胞推荐为细胞毒性试验中的标准细胞[2]。
由于L-929细胞来源于小鼠的皮下组织, HeLa细胞来源于人的肿瘤组织。这两种已建立成系的细胞株都具有无限分裂增殖类似肿瘤细胞的特征。因此人们对利用这两种细胞代替人体正常组织细胞评价材料的生物相容性的敏感性及可靠性产生了疑问。同时随着新材料不断涌现,人们对材料植入人体后与机体组织之间可能发生的反应及其对材料的影响产生了浓厚的兴趣。因此单用L-929和He La细胞培养检测材料的生物相容性已不能满足人们的这种需要。
从九十年代起越来越多的学者根据材料植入体内的不同部位及使用目的选择人体不同部位或/和组织来源的细胞作为实验细胞,使体外细胞培养对机体内环境的模拟更趋真实,其结果也更为准确与客观。
对宿主而言植入宿主体内的生物材料是种异物,因此材料植入体内最普遍和最常见的反应是免疫排斥反应。由于单核巨噬细胞来源于人体的血液,在人体免疫系统中起着重要的作用,能释放各种刺激因子激活补体引起急慢性炎症反应,同时刺激成纤维细胞生长促进伤口的愈合。因此选择单核巨噬细胞作为评价材料细胞毒性的实验细胞,有助于人们了解材料置
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入体内引起的炎症反应对组织细胞的影响[11]。
Cheung认为不同组织来源的细胞对材料的敏感性是有差异的[12]。只用软组织来源的细胞培养检测材料的细胞毒性尚不能全面地反映出材料的生物相容性。以骨替代材料和牙用材料为例。前者种植到骨组织内,所接触的是骨环境,而后者存在于软组织环境中。因此骨替代材料应选择骨组织来源的细胞,因为这种细胞在体外培养中可形成同体内环境一致的矿物化小结,这种小结内含有类成骨细胞和类骨髓细胞及钙化的胶原基质,使体外细胞包培养更好地模拟了生物材料与骨组织在体内的反应。牙用材料可释放一些可溶性的毒性成份如Na+、Ca2+、Al3+和氟化物等[14],这些可溶性物质主要影响邻近的牙组织及口腔粘膜的上皮细胞、成纤维细胞及各种免疫细胞,并对这些细胞的生长、附着、增殖及代谢等功能产生影响。因此对牙用材料采用口腔粘膜的成纤细胞或/和上皮细胞才能更准确地反映出材料的生物相容性。
3 细胞毒性的观察方法
以往对材料生物相容性的评价往往着眼于细胞的形态与数量,通过细胞形态的改变和数量的增减判断材料的细胞毒性[15]。由于材料毒性成份对细胞的损伤,首先发生细胞生物化学反应和生物分子结构的改变,出现代谢和机能的改变如线粒体氧化代谢障碍、蛋白质合成下降,细胞膜选择性通透屏障作用消失等,这种变化用形态学方法通常不能发现。只有当细胞死亡10h以上,细胞的自溶性变化相当明显时才能在光学显微镜下根据细胞死亡的镜下特点,即核浓缩、核碎裂、胞浆伊红染色等判断材料的细胞毒性程度。因此传统的细胞毒性观察方法不能及时、准确地判断材料的细胞毒性。
九十年代以来,越来越多学者倾向于从材料毒性成份引起细胞死亡所产生的细胞形态和数量的变化评价材料生物相容性转移到材料对细胞的生长、附着、增殖及代谢功能的影响,并提出了以存活的有功能的细胞或/和细胞生长增殖情况作为材料的生物相容性评价指标。
在体外细胞培养中已有学者提出一些能敏感地反映细胞活力或/和细胞增殖的实验室评价方法。如放射性同位素(3H-胸腺嘧啶,3H-亮氨酸等)摄入法[16]、四甲基偶氮唑盐比色法(M TT法)[17]、荧光染色法(如乙酰乙酸荧光素)[18]、流式细胞光度术等[19]。这些方法各有其优缺点及适用范围。
放射性同位素摄入法是在培养基中掺入3H-胸腺嘧啶或/和3H-亮氨酸等,根据3H-胸腺嘧啶在细胞内含量测量DN A的合成含量,3H-亮氨酸含量测定细胞内蛋白质合成情况[16]。该法能揭示细胞分子水平的动态变化,是研究细胞代谢状态的重要手段。但同位素物质对研究人员会造成一定程度的放射性损害,同时需要特殊设计的实验室和一些特殊设备是其缺点。
四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法(M TT 法)是由Mo sroa nn在1983年提出,最初应用于免疫学领域,近年一些学者将该法应用到生物相容性评价中[20]。其原理是线粒体琥珀酸脱氢酶能催化四甲基偶氮唑盐(M T T)形成兰色甲月替。甲月替形成数目的多寡与活细胞数目和功能状态呈正相关,该法简便迅速、不接触同位素、而敏感性与同位素法接近。该法缺点是甲月替有时易聚集成团影响结果的难确性。
荧光染色法:其基本原理是当细胞受到损伤时,细胞膜的选择通透性屏障作用消失,利用乙酰乙酸荧光素和溴化乙锭快速进出细胞膜受损的细胞特点。在荧光显微镜下迅速区分受损细胞[21]该法特别适合评价首先影响细胞膜功能的材料的生物相容性。
流式细胞光度术(Flow cytometry,FCM)是近几年迅速发展起来的分析细胞的方法[22]。该法利用鞘流原理,使被荧光标记的单个悬浮细胞排成单列,按重力方向流动。细胞被激光照
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射后发射荧光,检测器可逐个对细胞的荧光强度进行测定。FCM对细胞测定能力是30-60万个细胞/分钟,同时可对细胞的核酸,蛋白质、酶、细胞周期分布等八种参量进行测定。该法在材料的生物相容性评价中有着广泛的应用价值。
4 结束语
细胞培养法检测材料生物相容性是一种快速、简便、重复性好又价廉的方法,在材料生物相容性评价中起着越来越重要的作用。由于新材料不断涌现、材料植入体内的部位及使用目的日趋繁杂、材料毒性作用的强弱以及材料与机体反应的复杂性等因素,决定了细胞毒性试验中实验方法及实验细胞的多样性。根据生物材料本身的理化特性、植入体内的部位及使用目的选择适当的实验方法和实验细胞至关重要。以往对材料生物相容性的评价往往着眼于细胞的形态与数量变化,近几年来研究材料对细胞生长、附着、增殖及代谢方面影响的报道日趋增多,并提出了以有活力的细胞数或/和细胞生长作为材料生物相容性评价标准的观点。通过结合免疫、化学、放射及影像学等多学科的技术发展,使人们进一步深入了解细胞结构和功能的变化关系,进而阐明材料对细胞的作用机制,是今后细胞培养法评价材料生物相容性的发展方向。
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(收稿:1997-06-25 修回:1998-03-05)
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生物相容性概念
一、生物相容性概念 1、生物相容性是生物医用材料与人体之间相互作用产生各种复杂的生物、物 理、化学反应的一种概念。 2、生物相容性是生物材料研究中始终贯穿的主题。按ISO会议的解释: 生物 相容性是指生命体组织对非活性材料产生反应的一种性能。一般是指材料与宿主之 间的相容性, 包括组织相容性和血液相容性。 二、生物相容性两大原则 1、生物安全性原则 2、生物功能性原则 三、生物安全性原则 1、生物安全性原则 目的在于消除生物材料对人体器官的破坏性,比如细胞毒性和致癌性 2、生物材料对于宿主是异物．在体内必定会产生某种应答或出现排异现象。生物 材料如果要成功．至少要使发生的反应被宿主接受，不产生有害作用。因此要对生物材料进行生物安全性评价，即生物学评价。 四、生物功能性准则 1、是指其在特殊应用中“能够激发宿主恰当地应答”的能力。 2、随着对生物材料生物相容性的深入研究，人们发现不仅要对生物材料的毒副作 用要进行评价，还要进一步评价生物材料对生物功能的影响。 五、生物学反应；血液反应、免疫反应、组织反应 1、血液反应 血小板血栓 凝血系统激活 纤溶系统激活 溶血反应 白细胞反应 细胞因子反应 蛋白黏附 2、免疫反应 补体系统激活 体液免疫反应 细胞免疫反应 3、组织反应 炎症反应 细胞黏附 细胞增值 形成囊膜
细胞质的转变 六、材料反应：物理性质变化、化学性质变化 1、引起生物医用材料变化的因素 生理活动中骨骼、关节、肌肉的力学性动态运动； 细胞生物电、磁场和电解、氧化作用； 新陈代谢过程中生物化学和酶催化反应； 细胞黏附吞噬作用； 体液中各种酶、细胞因子、蛋白质、氨基酸、多肽、自由基对材料的生物降解作用。 2、引起生物体反应的因素 材料中残留有毒性的低分子物质； 材料聚合过程残留有毒性、刺激性的单体； 材料及制品在灭菌过程中吸附了化学毒剂和高温引发的裂解产物； 材料和制品的形状、大小、表面光滑程度； 材料的酸碱度 七、生物相容性分类：血液相容性、组织相容性（一般生物相容性） 1、血液相容性： 材料用于心血管系统与血液直接接触，主要考察与血液的相互作用； 2、组织相容性： 材料与心血管系统外的组织和器官接触，主要考察与组织的相互作用。 3、血液相容性要求： 抗血小板血栓形成； 抗凝血性； 抗溶血性； 抗白细胞减少性； 抗补体系统抗进性； 抗血浆蛋白吸附性； 抗细胞因子吸附性. 4、组织相容性要求 细胞黏附性； 无抑制细胞生长性； 细胞激活性； 抗细胞原生质变化性； 抗炎症性； 无抗原性； 无诱变性； 无致癌性； 无致畸性。 八、1、组织相容性的两个问题：生物医用材料与炎症；生物医用材料与肿瘤。 2、血液相容性的两个问题：生物医用材料与血小板；生物医用材料与补体系统。 九、造成细菌性感染的原因有以下几点：
细胞培养法评价生物材料生物相容性研究进展_梁卫东
生物医学工程学杂志 1999∶16(1)∶86～90 J Biomed Eng 细胞培养法评价生物材料生物相容性研究进展 梁卫东1 综述 石应康 审校 (华西医科大学附属第一医院胸外科,成都 610041) 内容摘要 细胞培养法检测材料生物相容性是一种快速、简便、重复性好又价廉的方法,在材料生物相容性评价中起着越来越重要的作用。由于新材料不断涌现、材料植入体内的部位及使用目的日趋繁杂、材料毒性作用的强弱以及材料与机体反应的复杂性等因素决定了细胞毒性试验中实验方法及实验细胞的多样性。根据生物材料本身的理化特性、植入体内的部位及使用目的选择适当的实验方法和实验细胞至关重要。以往对材料生物相容性的评价往往着眼于细胞的形态与数量的变化,近几年来研究材料对细胞生长、附着、增殖及代谢方面影响的报道日趋增多,并提出了以有活力的细胞数和细胞生长作为材料生物相容性评价标准的观点。通过结合免疫、化学、放射及影像学等多学科的技术发展,使人们进一步深入了解细胞结构和功能的变化关系,进而阐明材料对细胞的作用机制,是今后细胞培养法评价材料生物相容性的发展方向。 关键词 生物材料 细胞培养 相容性 毒性实验 The Research of Evaluation the Compatibility of Biotic Material in Cell-cultureing Method Liang W eidong Shi Yingkang (Department of Thoracocard iac Surgery,The First University Hospital,West Ch ina University of Med ical Science,Cheng du 610041) Abstract It is quick co nv ienent g o od-r epea ting and cheap tha t ex amining th e bio tic ma teria l's co m-pa tibility thro ug h cell-culturing me tho d,a nd it is mo re and mor e impo r ta nt in ev alua ting the co mpa tibil-ity of bio tic material.The new ma teria l appea ring co ntinously complica ting o f th e par t and aim ma teria l be planted in the intensity of mate rial's toxic effec t the r eactio n's complica tio n o f ma terial and bio tic body,all o f these decide the va riety of ex periment method a nd cells in cell to xicity ex periment.It is ve ry impo r tant that choices the righ t ex periment method and cells a cco rding to the ma terial's charac ter the pa rt and aim the ma terial be pla nted in.The eva luatio n o f biotic ma teria l's co mpa tibility stressed o n the changing o f cell's fo rm a nd qua ntity befo r e.In recent y ears,mo re a nd mo r e repo rts a ppear about mate rial influences the g r ow th.adhesio n pro liferation and metabolizing o f cell,a nd pr esents the point that the eva luation standar d o f bio tic mate rial's co mpa tibility sho uld be set acco rding to the activ e cell's quantity a nd their g r ow https://www.360docs.net/doc/16810861.html, bining many subject's technological dev elo pment,such a s immuno lo gy, ch emistr y,radia tio n and shado wg raphy,th or oughly inquires the changing relatio n o f cell's structure and funtio n,further ly clarifes the material's effect on cell.It is th e dev eloping dir ec tion in the future that e-v aluates the bio tic material's co mpa tibility in cell-culturing m eth od. Key words B io tic mate rial Cell-culturing Compatibility T oxicity ex pe riment 1现在攀钢职工总医院胸外科,攀枝花 617023
02生物相容性评价研究
附件2： 生物相容性研究资料 1.概要 1-1)介绍： 该分析是针对公司的“一次性使用手术巾包”进行的， 我们为研究该产品的是否需要进行生物相容性试验。 1-2)责任： 1.技术经理 -所提供的生物相容性评估政策和目标 -评估生物相容性研究 2. 项目经理 - 生物相容性评估报告的审查和批准 1-3）背景： 关于最终产品，对直接/间接与病人和操作人员接 触的材料的生物相容性进行评估。 2. 研究目标、研究标准和方法 根据GB/T16886.1中的方法进行生物相容性的研究。 3. 研究分析数据 根据GB/T16886.1标准，生物相容性研究根据下图的方式进行。
根据GB/T16886.1的使用方法和途径，产品供医疗部门手术时一次性使用，根据产品的不同组件，预期与人体接触的情况不一致，主单等手术单供覆盖在患者身体表面，手术洞巾或手术覆膜之上，降低患者皮肤等非手术部位感染源向手术部位移行，防止病人术后创面感染。其中： 主单、中单覆盖于手术台上， 包布用于包裹手术中的患者除创口外的其他需要包裹的部分肢体；器械包布用于手术器械的包裹； 腹部单用于腹部手术覆膜上的覆盖； 开叉单用于需要开叉铺垫的覆盖，例如大腿部的覆盖； 会阴单用于会阴部手术时，铺垫于手术台使用； 臀底单用于铺垫于臀底部手术台用。 手术衣为临床医务人员在工作时接触到的具有潜在感染性的
患者血液、体液、分泌物等提供阻隔及一次性防护用。 产品在使用过程中作为垫单或者铺单或者覆盖在洞巾等手术覆膜上使用，不与人体伤口/创口接触；手术衣为医生在手术过程中防护使用，不与人体伤口/创口接触。 根据途径选择： 按照人体接触性质分类：产品属于与人体表面接触，皮肤接触的器械。 按照接触时间分类：产品属于短期接触（A）：在24小时内一次、多次或者重复使用或接触的器械。 按照GB/T16886.1 生物相容性评价框图，根据GB/T16886.1附录A中表A.1中确定，产品需要进行细胞毒性、刺激和致敏反应三项评价。 据此，产品的生物相容性评价要求为： 1、细胞毒性试验：应不大于1级反应。 2、迟发型超敏反应试验：应无致敏反应。 3、原发性皮肤刺激试验：应无刺激性。 手术衣通过广州医疗器械质量监督检验中心进行检测，报告号：wt16080574，检测结果为： 1、细胞毒性：细胞毒性反应分级为0级，结论符合； 2、迟发型超敏反应试验：无致敏反应，结论符合； 3、原发性皮肤刺激试验：极轻微刺激，结论符合。 手术单（主单、包布、器械包布、中单、治疗巾、
医疗器械注册研究资料生物相容性评价实例培训资料
医疗器械注册研究资料生物相容性评价实 例
5.2生物学评价研究 1、评价的依据和方法 生物相容性是指生命体组织对非活性材料产生的一种性能。一般是指材料与宿主之间的相容性，包括组织相容性和血液相容性。生物相容性既不引起生物体组织、血液等的不良反应。生物相容性评价最基本内容之一是生物安全性，生物安全性是指材料与人体之间相互作用下必须对人体无毒性、无致敏性、无刺激性、无遗传毒性、无致癌性，对人体组织、血液、免疫系统无不良反应。 产品1栓塞剂属于6877介入器材，与人体接触，能够在人体内进行降解，对其生物相容性评价依据《GB/T 16886.1-2011 医疗器械生物学评价_第1部分：风险管理评价与试验》中的内容。产品1栓塞剂生物学评价方法流程如下： 该器械与人体直接接触或间接接触获得材料的识别信息并考虑化学表征材料与市场上器械所用材料相同该材料与市售器械具有相同化学组成制造、灭菌相同、加工助剂不同没有足够的风险评定所需充分的论证和/或临床相关数据根据材料化学性质和接触类别和时间对器械进一步评价进行的生物学评价试验的选择 试验和/或豁免试验的论证进行毒理学风险评定最终评价。2、产品所用材料的描述 产品1栓塞剂是采用明胶与甲醛交联而成，其生产工艺与现在市售的产品2颗粒栓塞剂生产工艺基本一致，经合成（交联）、固化、洗涤、冻干、灭菌而成，产品2颗粒栓塞剂在中国已经有使用数年
的历史，并具有良好的生物相容性，已经广泛应用了医疗器械行业。 经相关文献报道，产品1无全身毒性、无亚急性和亚慢性毒性、无慢性毒性[1]，植入符合规定[2]、无细胞毒性[3]，无刺激性和致敏性[4]，组织相容性好等特点。 3、材料表征 3.1医疗器械材料的定性与定量的说明或分析 3.1.1 主要材料名称：明胶:由猪皮中含有的胶原蛋白不完全酸水解、碱水解或酶降解后纯化得到的一种制品。购自温州罗赛洛明胶有限公司，属于药品辅料，执行《中华人民共和国药典》2010版标准。 3.1.2 加工助剂：甲醛、氢氧化纳、液体石蜡、吐温80。 3.2医疗器械/材料与市售产品的等同性比较 3.2.1产品1栓塞剂与市售产品产品2颗粒栓塞剂比较
02生物相容性评价研究
附件2: 生物相容性研究资料 1. 概要 1-1) 介绍： 该分析是针对公司的“一次性使用手术巾包”进行的，我们为 研究该产品的是否需要进行生物相容性试验。 1-2) 责任： 1. 技术经理 -所提供的生物相容性评估政策和目标 -评估生物相容性研究 2. 项目经理 -生物相容性评估报告的审查和批准 1-3)背景： 关于最终产品，对直接/间接与病人和操作人员接触的材 料的生物相容性进行评估。 2. 研究目标、研究标准和方法 根据GB/T16886.1中的方法进行生物相容性的研究。 3. 研究分析数据 根据GB/T16886.1标准，生物相容性研究根据下图的方 式进行
根据GB/T16886.1的使用方法和途径，产品供医疗部门 手 术时一次性使用，根据产品的不同组件，预期与人体接触的 情况不一致，主单等手术单供覆盖在患者身体表面，手术洞巾 或手术覆膜之 上，降低患者皮肤等非手术部位感染源向手术部 位移行，防止病人术后创面感染。其中： 主单、中单覆盖于手术台上， 包布用于包裹手术中的患者除创口外的其他需要包裹的部分肢 体；器械包布用于手术器械的包裹； 腹部单用于腹部手术覆膜上的覆盖； 开叉单用于需要开叉铺垫的覆盖，例如大腿部的覆盖； 会阴单用于会阴部手术时，铺垫于手术台使用； 臀底单用于铺垫于臀底部手术台用。 手术衣为临床医务人员在工作时接触到的具有潜在感染性的 患者 血液、体液、分泌物等提供阻隔及一次性防护用。 4 扛需 R 餐 .￡ 七>￡?*4書目特= 仝須帘童芒_-
生物材料和生物相容性
Biomaterials and Biocompatibility (3 Credits) 生物材料和生物相容性 Objectives To be familiar with the general types of materials used in biomedical applications. To understand the basic principles behind tissue response to artificial device implantation. To understand techniques utilized to control the physiologic response to implants. To be familiar with the design strategies and clinical applications of biomaterials. Topics 1.Introduction of different materials (polymers, metals, ceramics, glasses, and nature derived materials) 2.Surface analysis and surface modification 3.Protein adsorption and cell adhesion 4.Inflammatory host tissue response, foreign body reaction and wound healing 5.Immune response 6.Blood-biomaterial interaction 7.Calcification, tumorgenesis and Infection 8.In vitro and in vivo biocompatibility evaluation 9.Biomaterial design strategies in clinical applications (cardiovascular, neurological, drug delivery, etc.) Text/ Reference Temenoff and Mikos, Biomaterials: The intersection of Biology and Materials Science (2008). Buddy Ratner, Biomaterials Science: An Introduction to Materials in Medicine (2004). Grading Homework30% Quizzes 20% Final Exam 40% Participation10% Total100%
生物材料生物相容性的评价方法和发展趋势
生物材料生物相容性的评价方法和发展趋势 摘要：生物相容性一直是生物材料能否大量运用与临床医疗的关键话题，随着 社会发展以及科技的进步，无论是民众还是医疗领域对生物材料的依赖以及期望 越来越高，而如何能够更大程度的推广生物材料的应用，生物材料生物相容性的 评价方法是至关重要的。材料生物相容性的评价是生物材料进入临床运用前的必 要环节，高效的评价方法也有更为大的需要，本文就生物材料生物相容性的评价 方法和发展趋势做出综合论述，旨在推进生物材料的评价方法的发展。 关键词：生物材料；生物相容性；评价方法；发展前景；趋势 一、生物相容性定义 生物材料是医用临床应用的重要材料之一，而其能否保证临床应用的安全性的关键就是 是否具有良好的生物相容性。根据国际标准化组织（International Standards Organization，ISO）的定义，生物材料的相容性是指材料在生物体内时，材料在处于动态或者静态变化时，生物 体与材料二者之间的反应情况，主要包括材料对生物体的反应和生物体对材料的作用。生物 材料不会导致生物体发生明显的临床反应，并且材料也能够耐受住宿主各系统的作用而保持 相对稳定、不被破坏和排斥的生物学性质，同时生物相容性也并不单纯是指材料本身的性质，而是体现了生物材料与生物体体内环境相互作用的结果，这个则被称为生物相容性良好。对 于生物材料而言，提前做好材料关于生物相容性的评价是生物材料是否能够顺利进入临床试 验运用前，必不可少的关键环节。而关于生物相容性的评价方法，国内外学者都对其进行了 十分多的相关研究，并且为了提高评价效率而做更为深入地研究，从而逐步倾向于结合现代 先进的科技手段结合现代分子生物学，从而实现对生物材料的生物相容性等安全性进行准确、高效、客观地评价测验，使评价方法从整体水平深入到分子水平。 生物相容性的概念在近几十年来发生了重大的变化，在经过长期的发展之后，现在普遍 认为生物材料的生物相容性主要包括两大原则：其一是“生物安全性”原则，其主要内容就是 确保生物材料有较低的毒性，不能对人体器官产生破坏，比如对生物体产生毒性、刺激性、 致畸性和局部炎症等；其二是“生物功能性”原则，是指要求生物材料在特定的应用中，能够 类似生物体内部的其他器官，可以恰当地激发机体相应的功能。生物相容性的评价主要包括 了一系列体内或者体外的实验来进行，随着科技进步，这个评价标准也逐渐强调了利用现代 细胞生物学和分子生物学手段来检测生物相容性的必要性。 二、生物材料生物相容性的评价方法和发展趋势 （一）生物材料生物相容性评价方法 现阶段生物材料生物相容性的生物学评价方式通常包括体外和体内两种实验途径。体内 实验则是将生物材料直接与动物体接触，植入动物生物体内，观察植入后生物材料的生物体 周围组织反应的情况，这类实验模拟了人体的生理环境，直接反映了动物体与材料的最终反 应结果状况。体外实验是将材料或其浸提液，在人为制造、培养的体外环境下与细胞或组织 接触，观察生物材料对细胞数量、细胞生长形态及细胞分化的过程反应影响。目前，生物体 体内植入实验仍是评价生物材料相容性关于材料植入生物体体内后所导致的安全性和有效性 最主要手段，但是这种实验方法只能对生物材料的相容性最后影响结果做出大体评价，而并 不能实现对反应结果的一些参数进行定量、定性的分析，对生物材料相容性的评价结果判断 有一定的限制作用。
医疗器械注册研究资料生物相容性评价实例
生物学评价研究 1、评价的依据和方法 生物相容性是指生命体组织对非活性材料产生的一种性能。一般是指材料与宿主之间的相容性，包括组织相容性和血液相容性。生物相容性既不引起生物体组织、血液等的不良反应。生物相容性评价最基本内容之一是生物安全性，生物安全性是指材料与人体之间相互作用下必须对人体无毒性、无致敏性、无刺激性、无遗传毒性、无致癌性，对人体组织、血液、免疫系统无不良反应。 产品1栓塞剂属于6877介入器材，与人体接触，能够在人体内进行降解，对其生物相容性评价依据《GB/T 医疗器械生物学评价_第1部分：风险管理评价与试验》中的内容。产品1栓塞剂生物学评价方法流程如下： 该器械与人体直接接触或间接接触获得材料的识别信息并考虑化学表征材料与市场上器械所用材料相同该材料与市售器械具有相同化学组成制造、灭菌相同、加工助剂不同没有足够的风险评定所需充分的论证和/或临床相关数据根据材料化学性质和接触类别和时间对器械进一步评价进行的生物学评价试验的选择试验和/或豁免试验的论证进行毒理学风险评定最终评价。 2、产品所用材料的描述 产品1栓塞剂是采用明胶与甲醛交联而成，其生产工艺与现在市售的产品2颗粒栓塞剂生产工艺基本一致，经合成（交联）、固化、洗涤、
冻干、灭菌而成，产品2颗粒栓塞剂在中国已经有使用数年的历史，并具有良好的生物相容性，已经广泛应用了医疗器械行业。 经相关文献报道，产品1无全身毒性、无亚急性和亚慢性毒性、无慢性毒性[1]，植入符合规定[2]、无细胞毒性[3]，无刺激性和致敏性[4]，组织相容性好等特点。 3、材料表征 医疗器械材料的定性与定量的说明或分析 主要材料名称：明胶:由猪皮中含有的胶原蛋白不完全酸水解、碱水解或酶降解后纯化得到的一种制品。购自温州罗赛洛明胶有限公司，属于药品辅料，执行《中华人民共和国药典》2010版标准。 加工助剂：甲醛、氢氧化纳、液体石蜡、吐温80。 医疗器械/材料与市售产品的等同性比较 产品1栓塞剂与市售产品产品2颗粒栓塞剂比较
医用高分子材料的生物相容性
医用高分子材料的生物相容性研究进展 戴立亮（20090413310005） 材料与化工学院材料科学与工程0901班 摘要医用高分子材料作为医用生物材料中的一大类，在现代医疗中起着越来越重要的作用。医用高分子材料常常应用于制作人工脏器以及一些可控药物的载体直接进入人体。对人体来说，植入的材料不管其结构、性质如何，都是外来异物。出于本能的自我保护，一般都会出现排斥现象，这种排斥的严重程度，决定了材料的生物相容性【1】。高分子材料的生物相容性是其能否作为合格医用材料的关键因素。所以，目前研究医用高分子生物材料的生物相容性是个热点。本文从概念、进展、应用、发展趋势等方面评述医用高分子生物材料生物相容性研究进展。并在最后作出结论和个人观点。 关键词医用高分子材料；外来异物；排斥；生物相容性；合格医用材料 [前言] 古代人已经开始用天然高分子材料治病，古埃及人用棉线和马鬃等做伤口缝合线，中国人使用假牙假肢，印第安人用木片修补颅骨。1851年发明天然橡胶的硫化法后，用天然高分子硬胶制作人工牙托和颚骨。1936年邮寄玻璃用于临床。1943年赛璐珞薄膜用于血液透析。1950年后高分子材料大发展。1970年后高分子生物医学材料开始大量应用【2】。本世纪末以来，人类社会出现人口老龄化的现象且人们对生活质量追求越来越高，一些脏器和组织需求量加大，人体自身移植和其他个体移植远远不能满足需求，高分子医用材料制品应用越来越广，前景可观，是各国各地区研究的重点课题。 医用高分子生物材料具有大多数金属材料和无机材料难以满足的优势。合成高分子材料与生物体（天然高分子）有着极其相似的化学结构，而且来源丰富，能够长期保存、种类繁多、性能可变化、范围广，如从坚硬的牙齿和骨头、强韧类似筋腱和指甲，到柔软而富于弹性的肌肉组织、透明角膜和晶状体等，都可用高分子材料制作，而且可以加工成各种复杂形状。医用高分子生物材料在医用生物材料中占据绝对优势。 但是，高分子材料在医用中也需要考虑生物相容性。生物相容性是指合成材料与有机体制和血液之间的适应性。尽管高分子材料与金属和陶瓷相比，其结构与性能等方面更接近于天然高分子，但对于肌体来说，这毕竟是异物。生物体与高分子接触时，如果材料生物相容性欠佳，生物体就会显现出排斥异物的本能，会出现发炎、过敏或血凝固等不良现象甚至发生致癌或影响免疫系统等严重后果。为了避免这些不良反应的发生，在医用中要求高分子材料具有良好的生物相容性。
生物医用材料专题1生物医用材料的生物相容性及生物学评价
专题、生物医用材料的生物相容性及其生物学评价 生物医用材料必须具备优良的生物相容性才能被人体接受，保证临床使用的安全性。生物相容性问题在70年代初开始受到各国政府和学术界的重视。1992年国际标准化组织(iso)发布医用装置生物学评价标准(iso 10993-1992)。1997年国内发布了医疗器械生物学评价标准GB／T16886，等同采用了 ISO10993-1992标准。 第一节、生物相容性概念和原理 生物医用材料必须对人体无毒、无致敏、无刺激、无遗传毒性、无致癌性，对人体组织、血液、免疫等系统不产生不良反应。材料的生物相容性是生物医用材料研究设计中首先考虑的重要问题。 生物医用材料与组织、细胞、血液接触时，会产生各种反应，（包括宿主反应（即机体生物学反应）和材料反应）。见下图。
材料与机体之间的反应，影响到各自的功能和性质，下图是上表中生物相容性反应的后果。
多数医用材料植入体内以后，物理的化学的性状会变化。引起生物医用材料变化的因素有： (1)生理活动中骨路、关节、肌肉的力学性动态运动； (2)细胞生物电、磁场和电解、氧化作用： (3)新陈代谢过程中生物化学和酶催化反应； (4)细胞粘附吞噬作用： (5)体液中各种酶、细胞因子、蛋白质、氨基酸、多肽、自由基对材料的生物降解作用。 另一方面，医用材料植入人体后，机体会发生三种生物学反应：组织反应、血液反应和免疫反应。引起生物体反应的因素有： (1)材料中残留有毒性的低分子物质；
(2)材料聚合过程残留有毒性、刺激性的单体； (3)材料及制品在灭菌过程中吸附了化学毒剂和高温引发的裂解 (4)材料和制品的形状、大小、表面光滑程度 (5)材料的酸碱度。 生物相容性的分类 生物医用材料的生物相容性分为两类： 若材料用于心血管系统与血液直接接触，主要考察与血液的相互作用，称为血液相容性； 若与心血管系统外的组织和器官接触，主要考察与组织的相互作用，称为组织相容性或一般生物相容性。 所有医用材料和装置都将首先遇到组织相容性问题（即便是人工心血管系统），所以叫做一般生物相容性。 组织相容性涉及的各种反应在医学上都是比较经典的，反应机理和试验方法比较成熟； 而血液相容性涉及的各种反应比较复杂，很多反应的机理尚不明确。在血液相容性试验方法方面，除溶血试验外，多数尚不成熟，特别是涉及凝血机理中的细胞因子和补体系统方面的分子水平的试验方法还有待研究建立。 下图列出生物医用材料生物相容性分类：
生物医用高分子材料的生物相容性的研究进展
海南大学 《生物医用材料学》课程期末论文 题目：生物医用高分子材料的生物相容性研究进展学号：20080W0126 姓名：田新斌 年级：2008级（本科三年级） 学院：材料与化工学院 系别：材料科学与工程 专业：材料科学与工程（理科实验班） 课程教师：尹学琼王江唐敏 完成日期：2011年 6 月22日
生物医用高分子材料的生物相容性研究进展 田新斌20080W0126 （海南大学材化学院08级理科实验班，海南海口570228） 摘要：随着人口老龄化、中青年创伤的增多、疑难疾病患者的增加和高新技术的发展，生物医用材料在最近十多年发展地异常迅速，而高分子材料由于原料来源广泛、可通过分子设计改变结构、生物活性高、材料的性能多样等优点，成为生物医用材料发展的强势代表。但是，生物医用材料要在人体内使用，为了安全性，高分子材料的生物相容性就成了研究的重点。本文主要阐述了生物医用高分子材料的生物相容性研究进展，包括血液相容性和组织相容性两个方面，并简要作了总结和展望。 关键词：生物医用材料高分子材料生物相容性血液相容性组织相容性 The Research Development of Polymeric bio-materials， Biocompatibility Abstract：With the increase in the number of aged people, injuries of the young and patients with diverse diseases, biomedical materials are extremely rapidly developed in decades, as an aspect of high and new technology. Polymer materials are rich in sources and can be modified by molecular design in structure, biocompatibility and properties, thus becoming the represent of biomedical materials' development. However, since the biomedical materials are to be used in human body, biocompatibility of polymer biomedical materials has been brought to a research heat. In this paper, relevent research progresses are introduced, including blood biocompatibility and tissue biocompatibility. Summary and outlook are also indicated. Keywords：Biomedical materials，Polymeric bio-materials，Biocompatibility，Blood-compatibility，
医疗器械注册研究生物相容性评价实例
5、2生物学评价研究 1、评价得依据与方法 生物相容性就是指生命体组织对非活性材料产生得一种性能。一般就是指材料与宿主之间得相容性,包括组织相容性与血液相容性。生物相容性既不引起生物体组织、血液等得不良反应。生物相容性评价最基本内容之一就是生物安全性,生物安全性就是指材料与人体之间相互作用下必须对人体无毒性、无致敏性、无刺激性、无遗传毒性、无致癌性,对人体组织、血液、免疫系统无不良反应。 产品1栓塞剂属于6877介入器材,与人体接触,能够在人体内进行降解,对其生物相容性评价依据《GB/T 16886、1-2011 医疗器械生物学评价_第1部分:风险管理评价与试验》中得内容。产品1栓塞剂生物学评价方法流程如下: 该器械与人体直接接触或间接接触获得材料得识别信息并考虑化学表征材料与市场上器械所用材料相同该材料与市售器械具有相同化学组成制造、灭菌相同、加工助剂不同没有足够得风险评定所需充分得论证与/或临床相关数据根据材料化学性质与接触类别与时间对器械进一步评价进行得生物学评价试验得选择试验与/或豁免试验得论证进行毒理学风险评定最终评价。 2、产品所用材料得描述 产品1栓塞剂就是采用明胶与甲醛交联而成,其生产工艺与现在市售得产品2颗粒栓塞剂生产工艺基本一致,经合成(交联)、固化、洗涤、
冻干、灭菌而成,产品2颗粒栓塞剂在中国已经有使用数年得历史,并具有良好得生物相容性,已经广泛应用了医疗器械行业。 经相关文献报道,产品1无全身毒性、无亚急性与亚慢性毒性、无慢性毒性[1],植入符合规定[2]、无细胞毒性[3],无刺激性与致敏性[4],组织相容性好等特点。 3、材料表征 3、1医疗器械材料得定性与定量得说明或分析 3、1、1 主要材料名称:明胶:由猪皮中含有得胶原蛋白不完全酸水解、碱水解或酶降解后纯化得到得一种制品。购自温州罗赛洛明胶有限公司,属于药品辅料,执行《中华人民共与国药典》2010版标准。 3、1、2 加工助剂:甲醛、氢氧化纳、液体石蜡、吐温80。 3、2医疗器械/材料与市售产品得等同性比较 3、2、1产品1栓塞剂与市售产品产品2颗粒栓塞剂比较
生物相容性评价报告
生物相容性评价报告 编号： 红外额温枪 1、引言 材料生物相容性评价，即用于接触人体医疗器械的材料的适用性评价，应从多个方面进行评价。医疗器械生物相容性评价是一个复杂的过程，指令要求根据医疗器械的人体应用安全性和有效性性能来对其进行评价。对医疗器械安全性可以从四个方面进行：①化学安全性，产品及其部件的毒性。②微生物安全性，产品的微生物特性。 ③物理安全性，材料的物理特性，产品的设计和功能。 ④生物安全性，产品的生物相容性，实际上包括了产品及其部件材料的化学、物理和微生物特性。 因此，在器械设计和生产中必须保证符合通用要求第一部分规定的特性和性能要求。应尤其注意所用材料和生物组织、细胞与体液之间的相容性，考虑到医疗器械的使用目的；而且，“还应注意与器械接触的组织、接触时间和接触频率”，器械的设计和生产应力求将从器械沥出的物质引起的风险降至最低限度。还有分类系统和管理水平与医疗器械固有的风险程度成正比。分类系统包括四类：Ⅰ类、Ⅱ类a和Ⅱ类bⅢ类。
进行生物学评价过程的重要原则之一是树立生物学安全或生物相容性的概念。首先需考虑的是适用性，该概念引出材料生物相容性的第二要点：应只对材料成品进行评价，因为这是材料的最终应用和状态，产品的生物相容性取决于各种因素，如材料和表面特性、设计、结构和生产等。材料和产品特性包括材料及其组分的毒理特性，材料滤出和降解潜力、耐热性以及物理、机械性能和形态特性，成品的物理特性也会对生物相容性产生影响。因此，医疗器械对生物相容性与其化学、微生物学和物理安全性在实质上是同等重要。 根据目前实施ISO10993的经验，在器械应用期间进行的生物学安全评价，需要针对最终应用和性能指标的更为具体的试验方法。就结果的可靠性而言，对 器械的生物学评价方法和研究设计是非常重要的。生物学评价过程可采用体外试验，必要时进行体内试验，必须以生物学安全性和性能的临床评价做出结论。 2、依据：根据ISO10993--1指导医疗器械生物学评价的基本原则，按器械与人体接触的性质和时间分类、有关试验的选择，及设计中器械的材料在具体应用中具有可论证的使用史。 3、材料 针对红外额温枪而言，在使用中可能会接触到人体的皮肤，红外额温枪外壳ABS材料制造。
生物相容性概念
一、生物相容性概念 1、生物相容性就是生物医用材料与人体之间相互作用产生各种复杂的生物、 物理、化学反应的一种概念。 2、生物相容性就是生物材料研究中始终贯穿的主题。按ISO会议的解释: 生 物相容性就是指生命体组织对非活性材料产生反应的一种性能。一般就是指材料与 宿主之间的相容性, 包括组织相容性与血液相容性。 二、生物相容性两大原则 1、生物安全性原则 2、生物功能性原则 三、生物安全性原则 1、生物安全性原则 目的在于消除生物材料对人体器官的破坏性,比如细胞毒性与致癌性 2、生物材料对于宿主就是异物.在体内必定会产生某种应答或出现排异现象。生物 材料如果要成功.至少要使发生的反应被宿主接受,不产生有害作用。因此要对生物材料进行生物安全性评价,即生物学评价。 四、生物功能性准则 1、就是指其在特殊应用中“能够激发宿主恰当地应答”的能力。 2、随着对生物材料生物相容性的深入研究,人们发现不仅要对生物材料的毒副作用 要进行评价,还要进一步评价生物材料对生物功能的影响。 五、生物学反应; 血液反应、免疫反应、组织反应 1、血液反应 血小板血栓 凝血系统激活 纤溶系统激活 溶血反应 白细胞反应 细胞因子反应 蛋白黏附 2、免疫反应 补体系统激活 体液免疫反应 细胞免疫反应 3、组织反应 炎症反应 细胞黏附 细胞增值 形成囊膜
细胞质的转变 六、材料反应:物理性质变化、化学性质变化 1、引起生物医用材料变化的因素 生理活动中骨骼、关节、肌肉的力学性动态运动; 细胞生物电、磁场与电解、氧化作用; 新陈代谢过程中生物化学与酶催化反应; 细胞黏附吞噬作用; 体液中各种酶、细胞因子、蛋白质、氨基酸、多肽、自由基对材料的生物降解作用。 2、引起生物体反应的因素 材料中残留有毒性的低分子物质; 材料聚合过程残留有毒性、刺激性的单体; 材料及制品在灭菌过程中吸附了化学毒剂与高温引发的裂解产物; 材料与制品的形状、大小、表面光滑程度; 材料的酸碱度 七、生物相容性分类:血液相容性、组织相容性(一般生物相容性) 1、血液相容性: 材料用于心血管系统与血液直接接触,主要考察与血液的相互作用; 2、组织相容性: 材料与心血管系统外的组织与器官接触,主要考察与组织的相互作用。 3、血液相容性要求: 抗血小板血栓形成; 抗凝血性; 抗溶血性; 抗白细胞减少性; 抗补体系统抗进性; 抗血浆蛋白吸附性; 抗细胞因子吸附性、 4、组织相容性要求 细胞黏附性; 无抑制细胞生长性; 细胞激活性; 抗细胞原生质变化性; 抗炎症性; 无抗原性; 无诱变性; 无致癌性; 无致畸性。 八、1、组织相容性的两个问题: 生物医用材料与炎症;生物医用材料与肿瘤。 2、血液相容性的两个问题:生物医用材料与血小板;生物医用材料与补体系统。 九、造成细菌性感染的原因有以下几点:
生物材料与生物相容性
生物材料与生物相容性 第一章生物材料与医疗器械的历史与现状 1. 医疗器械的功能分类与有关定义 2. 植入性医疗器械的历史和现状 3. 植入性医疗器械存在的问题 4. 植入性医疗器械的技术发展方向 1. 医疗器械的功能分类与有关定义 医疗器械分类规则 第一条为规范医疗器械分类，根据《医疗器械监督管理条例》，制定本规则。 第二条医疗器械是指：单独或者组合使用于人体的仪器、设备、器具、材料或者其他物品，包括所需的软件。其使用目的是： （一）疾病的预防、诊断、治疗、监护或者缓解。 （二）损伤或残疾的诊断、治疗、监护、缓解或者补偿。 （三）解剖或生理过程的研究、替代或者调节。 （四）妊娠控制。其用于人体体表及体内的作用不是用药理学、免疫学或代谢的手段获得，但可能有这些手段参与并起一定辅助作用。 第三条本规则用于指导《医疗器械分类目录》的制定和确定新的产品注册类别。
第四条确定医疗器械分类，应依据医疗器械的结构特征、医疗器械使用形式和医疗器械使用状况三方面的情况进行综合判定。医疗器械分类的具体判定可以依据《医疗器械分类判定表》（见附件）进行。 第五条医疗器械分类判定的依据 （一）医疗器械结构特征医疗器械的结构特征分为：有源医疗器械和无源医疗器械。 （二）医疗器械使用形式根据不同的预期目的，将医疗器械归入一定的使用形式。其中： 1.无源器械的使用形式有：药液输送保存器械；改变血液、体液器械；医用敷料；外科器械；重复使用外科器械；一次性无菌器械；植入器械；避孕和计划生育器械；消毒清洁器械；护理器械、体外诊断试剂、其他无源接触或无源辅助器械等。 2.有源器械的使用形式有：能量治疗器械；诊断监护器械；输送体液器械；电离辐射器械；实验室仪器设备、医疗消毒设备；其他有源器械或有源辅助设备等。 （三）医疗器械使用状态根据使用中对人体产生损伤的可能性、对医疗效果的影响，医疗器械使用状况可分为接触或进入人体器械和非接触人体器械，具体可分为： 1.接触或进入人体器械 (1)使用时限分为：暂时使用；短期使用；长期使用。 (2)接触人体的部位分为：皮肤或腔道；创伤或体内组织；血液循环系统或中枢神经系统。 (3)有源器械失控后造成的损伤程度分为：轻微损伤；损伤；严重损伤。 2.非接触人体器械对医疗效果的影响，其程度分为：基本不影响；有间接影响；有重要影响。第六条实施医疗器械分类的判定原则 （一）实施医疗器械分类，应根据分类判定表进行。 （二）医疗器械分类判定主要依据其预期使用目的和作用进行。同一产品如果使用目的和作用方式不同，分类应该分别判定。 （三）与其他医疗器械联合使用的医疗器械，应分别进行分类；医疗器械的附件分类应与其配套的主机分离，根据附件的情况单独分类。 （四）作用于人体几个部位的医疗器械，根据风险高的使用形式、使用状态进行分类。 （五）控制医疗器械功能的软件与该医疗器械按照同一类别进行分类。 （六）如果一个医疗器械可以适用二个分类，应采取最高的分类。 （七）监控或影响医疗器械主要功能的产品，其分类与被监控和影响器械的分类一致。
(完整版)02生物相容性评价研究.docx
附件 2： 生物相容性研究资料 1.概要 1-1) 介绍： 该分析是针对公司的“一次性使用手术巾包”进行的， 我们为研究该产品的是否需要进行生物相容性试验。 1-2) 责任： 1.技术经理 -所提供的生物相容性评估政策和目标 -评估生物相容性研究 2.项目经理 -生物相容性评估报告的审查和批准 1-3）背景： 关于最终产品，对直接/ 间接与病人和操作人员接 触的材料的生物相容性进行评估。 2.研究目标、研究标准和方法 根据 GB/T16886.1 中的方法进行生物相容性的研究。3.研究分析数据 根据 GB/T16886.1 标准，生物相容性研究根据下图的方式进行。
根据 GB/T16886.1 的使用方法和途径，产品供医疗部门 手术时一次性使用，根据产品的不同组件，预期与人体接触的情 况不一致，主单等手术单供覆盖在患者身体表面，手术洞巾或手 术覆膜之上，降低患者皮肤等非手术部位感染源向手术部位移行，防止病人术后创面感染。其中： 主单、中单覆盖于手术台上， 包布用于包裹手术中的患者除创口外的其他需要包裹的部分肢 体；器械包布用于手术器械的包裹；腹部单用于腹部手术覆膜 上的覆盖； 开叉单用于需要开叉铺垫的覆盖，例如大腿部的覆盖； 会阴单用于会阴部手术时，铺垫于手术台使用；臀底单 用于铺垫于臀底部手术台用。
手术衣为临床医务人员在工作时接触到的具有潜在感染性的 患者血液、体液、分泌物等提供阻隔及一次性防护用。 产品在使用过程中作为垫单或者铺单或者覆盖在洞巾等手术 覆膜上使用，不与人体伤口 / 创口接触；手术衣为医生在手术过程 中防护使用，不与人体伤口 / 创口接触。根据途径选择： 按照人体接触性质分类：产品属于与人体表面接触，皮 肤接触的器械。 按照接触时间分类：产品属于短期接触（ A）：在 24 小时内一次、多次或者重复使用或接触的器械。 按照 GB/T16886.1 生物相容性评价框图，根据 GB/T16886.1 附录A 中表 A.1 中确定，产品需要进行细胞毒性、刺激和致敏反应三项评价。 据此，产品的生物相容性评价要求为： 1、细胞毒性试验：应不大于 1 级反应。 2、迟发型超敏反应试验：应无致敏反应。 3、原发性皮肤刺激试验：应无刺激性。 手术衣通过广州医疗器械质量监督检验中心进行检测，报告 号： wt16080574 ，检测结果为： 1 、细胞毒性：细胞毒性反应分级为0 级，结论符合； 2、迟发型超敏反应试验：无致敏反应，结论符合； 3、原发性皮肤刺激试验：极轻微刺激，结论符合。