Не ўсякі TPU аднолькавы: разуменне біясумяшчальнасці і стандарту ISO 10993

Небяспечнае непаразуменне вакол «медыцынскага» TPU

У медыцынскай прамысловасці вырабу медыцынскіх вырабаў фраза «TPU медыцынскай якасці» часта выкарыстоўваецца як шырокі маркетынгавы тэрмін. Насамрэч, розніца паміж агульнапрызначаным TPU і сапраўды біясумяшчальнай сістэмай TPU значная. Для вытворцаў, якія вырабляюць надзіманыя медыцынскія вырабы, такія як паветраныя камеры для манжэт тонаметраў, рэабілітацыйныя паветраныя падушачкі, паветраныя камеры для матрацаў супраць пролежняў, кампрэсійныя рукавы або манжэты для жгутоў, непаразуменне ў гэтым адрозненні можа прывесці да парушэнняў нарматыўных патрабаванняў, пагрозы бяспецы пацыентаў, затрымак у атрыманні дазволаў і дарагіх адкліканняў прадукцыі.

Сама па сабе тэрмапластычная поліўрэтанавая пенка не з'яўляецца аўтаматычна прыдатнай для медыцынскіх прымяненняў проста таму, што яна эластычная, трывалая або шырока выкарыстоўваецца. Прыдатнасць для медыцынскіх мэт залежыць ад значна больш глыбокай сукупнасці фактараў:

• Чысціня палімера
• Аддажная селекцыя
• Кантроль вытворчасці
• Партыйнасць
• Выцягвальныя і вымывальныя профілі
• Дакументацыя аб прасачэнасці
• Падцверджаная валідацыя біялагічнай бяспекі

Самае галоўнае, што сапраўдная медыцынская кваліфікацыя залежыць ад адпаведнасці міжнародна прызнаным стандартам біялагічнай ацэнкі, асабліва ISO 10993.

Для медыцынскіх надуўных сістэм, якія знаходзяцца ў працяглым кантакце са скурай або неаднаразова ўздзейнічаюць на пацыента, выбар матэрыялу — гэта ўжо не толькі рашэнне ў галіне машынабудавання. Гэта таксама нарматыўна-прававое і таксікалагічнае рашэнне.

Біясумяшчальнасць — гэта больш, чым «нетаксічнасць»

ISO 10993 вызначае біясумяшчальнасць як:

Здольнасць матэрыялу працаваць з адпаведным водгукам асяроддзя ў пэўным прымяненні.

Гэта вызначэнне мае вырашальнае значэнне, таму што біясумяшчальнасць — гэта не ўласцівасць, уласцівыя такім характарыстыкам, як цвёрдасць, разрыўная трываласць або шчыльнасць. Склад ТПУ, які бяспечна працуе ў адным прыборы, можа быць непрыдатным для іншага прымянення з іншымі ўмовамі кантакту.

Матэрыял можна лічыць біясумяшчальным толькі ў кантэксце яго прызначанага медыцынскага выкарыстання.

Тры асноўныя зменныя ацэнкі біясумяшчальнасці

1. Характар целаснага кантакту

Рэгуляторная ацэнка ў значнай ступені залежыць ад таго, як прылада ўзаемадзейнічае з арганізмам.

Тыповыя класіфікацыі ўключаюць:

Большасць надуўных медыцынскіх тканін з ТПУ адносяцца да катэгорыі, што знаходзіцца ў кантакце з паверхняй, што па-ранейшаму патрабуе значнай біялагічнай ацэнкі.

2. Працягласць кантакту

ІС 10993 класіфікуе працягласць уздзеяння на тры асноўныя групы:

Чым даўжэйшы перыяд уздзеяння на пацыента, тым больш шырокімі становяцца патрабаванні да біялагічнага тэсціравання.

3. Прызначэнне функцыі прылады

Функцыя прылады непасрэдна ўплывае на нарматыўныя чаканні.

Надзіманы манжэт-турнікет, напрыклад, стварае часовую кампрэсію і абмежаванае ўздзеянне. Камера матраца супраць пролежняў можа падтрымліваць пастаянны кантакт з пацыентам на працягу тыдняў ці месяцаў. Нават калі абодва вырабляюцца з надзіманых тканін з пакрыццём з тэрмапластычнага поліўрэтану (ТПУ), патрабаванні да іх біялагічнай ацэнкі цалкам адрозніваюцца.

Вось чаму біясумяшчальнасць заўсёды залежыць ад рызыкі і канкрэтнага прымянення.

Чаму надуўныя медыцынскія прылады патрабуюць асаблівай увагі

Надзіманыя медыцынскія кампаненты ўяўляюць сабой унікальныя матэрыяльныя праблемы, паколькі яны спалучаюць:

• Паўторнае ўздзеянне на скуру
• Механічнае напружанне і стомленасць ад згіну
• Уздзеянне цяпла і вільгаці
• Пастаяннае цыклічнае ціск
• Патрабаванні да доўгатэрміновага вытрымання
• Патэнцыйныя рызыкі хімічнай міграцыі

У адрозненне ад жорсткіх пластыкавых кампанентаў, гнуткія сістэмы TPU могуць утрымліваць мяккія сегменты, дапаможныя рэчывы для апрацоўкі, каталізатары, стабілізатары, пігменты або сродкі злучэння, якія могуць міграваць у рэальных умовах выкарыстання.

Па гэтай прычыне рэгулятары ўсё часцей засяроджваюць увагу на аналізе экстрактаваных і вымываемых рэчываў, а не спадзяюцца толькі на базавы скрынінг таксічнасці.

ISO 10993: Сістэма біялагічнай бяспекі, а не адзіны тэст

Распаўсюджанае ў індустрыі непаразуменне — разглядаць ISO 10993 як адну сертыфікацыю. Насамрэч ISO 10993 — гэта цэлая сям'я стандартаў, якая ахоплівае розныя шляхі біялагічнай ацэнкі.

Стандарт служыць сістэматычнай асновай для ацэнкі бяспекі медыцынскіх вырабаў.

ISO 10993-1: Рэгулятарная дарожная карта

ISO 10993-1 вызначае, якія біялагічныя канчатковыя пункты павінны быць ацэнены на аснове:

• Тып кантакту
• Працягласць экспазіцыі
• Катэгорыя прылады
• Характарыстыкі матэрыялу
• Сцэнар клінічнага выкарыстання

Для працяглы час кантактуючых з паверхняй надзіманых тканін з ТПУ тыповыя біялагічныя канчатковыя пункты часта ўключаюць:

• Цытатаксічнасць
• Раздражненне скуры
• Сенсібілізацыя скуры
• Вострая сістэмная таксічнасць
• Хімічная характарыстыка
• Ацэнка экстрактабельных і вымывальных рэчываў

Гэтая структура, заснаваная на рызыках, з'яўляецца цэнтральнай у сучасным рэгуляванні медыцынскіх вырабаў у адпаведнасці з рэкамендацыямі FDA, Еўрапейскай дырэктывай па медыцынскіх вырабах (EU MDR) і іншымі міжнароднымі рамкамі.

Асноўныя выпрабаванні па ISO 10993 і іх сапраўдны сэнс. Выпрабаванні цытатаксічнасці — ISO 10993-5

Гэта звычайна першы этап біялагічнага адбору.

Тэст ацэньвае, ці пашкоджваюць выцяжкі з матэрыялу жывыя клеткі, звычайна выкарыстоўваючы мыш'яковыя фібрабласты L929.

Справаздачны вынік сведчыць, што матэрыял не выклікае вострай клетачнай таксічнасці ў ўмовах экстракцыі.

Для медыцынскіх надуўных тканін з пакрыццём з ТПУ тэсціраванне цытатаксічнасці дапамагае выявіць праблемы, звязаныя з:

• Рэшткі манамераў
• Рэшткі каталізатара
• Астатнія растваральніка
• Пабочныя прадукты дэградацыі
• Неўстойлівыя дабаўкі

Любы матэрыял з ТПУ, які рэкламуецца для медыцынскага выкарыстання, павінен мець правераныя даныя аб цытатаксічнасці ад акрэдытаваных старонніх лабараторый. Раздражненне і сенсібілізацыя скуры — ISO 10993-10

Гэтыя тэсты ацэньваюць, ці можа паўторнае ўздзеянне выклікаць:

• Мясцовыя запаленчыя рэакцыі
• Пачырваненне або раздражненне
• Алергічны кантактны дэрматыт
• Адтэрмінаваныя гіперчуллівыя рэакцыі

Гэта асабліва важна для такіх прылад, як:

• Сціскальныя рукавы
• Надзіманыя рэабілітацыйныя боты
• Сістэмы матрацаў
• Цыліндрычныя накладкі для шматразовага выкарыстання

Паколькі гэтыя прадукты знаходзяцца ў працяглым кантакце са скурай, нават нізкія ўзроўні хімічнай міграцыі з часам могуць стаць клінічна значнымі.

Хімічная характарыстыка і вымываемыя рэчывы — ISO 10993-18 і 10993-19

Сучаснае медыцынскае рэгуляванне ўсё часцей падкрэслівае хімічную характарыстыку як аснову ацэнкі біялагічных рызык.

Гэты працэс выяўляе і вызначае колькасць рэчываў, якія могуць міграваць са сістэмы TPU ў рэальных умовах эксплуатацыі.

Патэнцыйныя экстрактываныя рэчывы могуць уключаць:

• Рэшткі дыізацыянатаў
• Фрагменты поліолу
• Каталізатары
• Антыаксіданты
• Афарбавальнікі
• Апрацоўка з мазiвамі
• Рэшткі звязальнага агента
• Прадукты тэрмічнай дэградацыі

Умовы тэсціравання могуць імітаваць:

• Павышаныя тэмпературы
• Працяглыя часы кантакту
• Уздзеянне вільгаці
• Механічнае напружанне
• Асяроддзі хімічнага ўзаемадзеяння

Пасля ідэнтыфікацыі ацэньваецца таксікалагічны рызыка, каб вызначыць, ці перавышаюць выяўленыя рэчывы дапушчальныя парогі ўздзеяння.

Згодна з МДР ЕС, комплексная характарыстыка вымываемых рэчываў становіцца ўсё больш крытычнай для рэгулятарных падач.

Прамысловы ТПУ супраць медыцынскага ТПУ: рэальная розніца

Розніца паміж прамысловым ТПУ і медыцынскім ТПУ заключаецца не толькі ў брэндынгу. Яна ўкаранёная ў хіміі, дысцыпліне вытворчага працэсу, дакументацыі і гатоўнасці да нарматыўна-прававога рэгулявання.

Чаму ISO 13485 важны для пастаўшчыкоў TPU

Профіль бяспекі матэрыялу настолькі ж надзейны, наколькі надзейнай з'яўляецца сістэма яго вытворчасці.

Вось чаму вытворцы сур'ёзнай медыцынскай тэхнікі аддаюць перавагу пастаўшчыкам, якія працуюць у адпаведнасці з сістэмай менеджменту якасці ISO 13485.

Сертыфікацыя па ISO 13485 дапамагае гарантаваць:

• Паслядоўнасць працэсу
• Кіраванне зменамі
• Прасачванасць матэрыялаў
• Кантраляваная дакументацыя
• Зніжаны рызыка забруджвання
• Рэпрадукцыйнасць партыі

Для надуўных медыцынскіх тканін стабільнасць вытворчасці мае асаблівае значэнне, бо нават невялікія змены ў складзе могуць змяніць біялагічныя характарыстыкі.

Рост значнасці экстрактавальных і вымывальных рэчываў (ЭВР)

Гістарычна многія вытворцы разлічвалі ў асноўным на біялагічнае тэсціраванне з паняццем «прайшоў/не прайшоў». Патрабаванні рэгулятарных органаў значна змяніліся.

Сёння ўлады ўсё часцей чакаюць ад вытворцаў разумення:

• Якія хімічныя рэчывы прысутнічаюць
• Якія рэчывы могуць міграваць
• Пры якіх умовах адбываецца міграцыя
• Якую таксікалагічную рызыку ўяўляе кожная рэчыва

Гэтая змена асабліва відавочная ў рамках дырэктывы MDR Еўрапейскага саюза.

Для надзіманых сістэм TPU даследаванні E&L становяцца абавязковымі, бо гнуткія палімеры па сваёй прыродзе ўтрымліваюць больш рухомых хімічных відаў, чым цвёрдыя матэрыялы.

Комплексная справаздача аб выпрабаваннях і таксікалагічным даследаванні часта становіцца адным з наймацнейшых паказчыкаў сталай платформы медыцынскіх матэрыялаў.

Тыповыя трывожныя прыкметы пры ацэнцы пастаўшчыкоў медыцынскіх матэрыялаў TPU

Вытворцы медыцынскіх вырабаў павінны падыходзіць да закупкі TPU з такой жа дбайнасцю, якую яны прымяняюць да крытычна важных электронных або фармацэўтычных кампанентаў.

Прыкметы ўключаюць

Агульныя сцвярджэнні аб «медыцынскім класе» без падтрымліваючых справаздач

Пастаўшчык павінен прадаставіць сапраўдныя справаздачы аб выпрабаваннях, а не толькі маркетынгавыя заявы.

Адсутнічае хімічная характарыстыка па ISO 10993-18

Недакладны адказ адносна ацэнкі экстрактаваных і вымываемых рэчываў з'яўляецца сур'ёзнай праблемай у адпаведнасці з сучаснымі нарматыўнымі патрабаваннямі.

Адсутнасць сертыфіката ISO 13485

Без сістэмы кантролю якасці ў медыцыне рызыкі неадпаведнасці значна ўзрастаюць.

Няма працэсу кантролю змен

Змены ў складзе матэрыялаў без паведамлення заказчыку могуць прывесці да анулявання нарматыўных зацвярджэнняў прылады.

Застарэлае біялагічнае тэсціраванне

Выпрабаванні павінны заставацца актуальнымі і адпаведнымі дакладнаму класу ТПУ і канфігурацыі канчатковага прадукту.

Што вытворцы медыцынскіх вырабаў павінны патрабаваць ад пастаўшчыкоў TPU

Падчас кваліфікацыі медыцынскіх тканін з ТПУ-пакрыццём або надуўных сістэм вытворцы павінны запытваць поўны тэхнічны пакет, які ўключае:

Пералік асноўных дакументаў

• Сертыфікацыя па ISO 13485
• Поўныя справаздачы аб біялагічным тэсціраванні згодна з ISO 10993
• Справаздачы аб цытатаксічнасці
• Справаздачы аб раздражненні і сенсібілізацыі
• Даследаванні экстрактабельных і вымываемых рэчываў
• Тэхнічны ліст бяспекі матэрыялу
• Інфармацыя аб прасоўнасці сыравіны
• Справаздачы аб праверцы фізічных уласцівасцей
• Змяніць палітыку апавяшчэнняў
• Дакументацыя для рэгулятарнай падтрымкі

Дарослы пастаўшчык таксама павінен дэманстраваць знаёмства з:

• Чаканні ад падачы ў FDA
• Шляхі адпаведнасці МРТ ЕС
• Інтэграцыя кіравання рызыкамі
• Абмеркаванні матэрыяльнай эквівалентнасці
• Паслядоўнасць доўгатэрміновага пастачання

Чаму матэрыяльная прасачванасць становіцца канкурэнтнай перавагай

У сучаснай медыцынскай вытворчасці прасачванасць больш не з'яўляецца неабавязковай.

Вытворцам прылад усё часцей патрэбна:

• Вяртальнасць матэрыялаў на ўзроўні партыі
• Кантраляванае забеспячэнне сыравінай
• Доўгатэрміновая стабільнасць фармуляцыі
• Сістэмы апавяшчэння аб змене пастаўшчыка
• Гістарычныя вытворчыя запісы

Гэта асабліва важна для надуўных медыцынскіх прылад, бо адмовы могуць не з'яўляцца адразу. Хімічная дэградацыя, міграцыя або нестабільнасць матэрыялу могуць праявіцца толькі пасля працяглага клінічнага выкарыстання.

Пастаўшчыкі, якія падтрымліваюць надзейныя сістэмы прасачэнасці, зніжаюць доўгатэрміновыя рэгулятарныя рызыкі для заказчыкаў-вытворцаў арыгінальнага абсталявання.

Біясумяшчальнасць — сумесная адказнасць

Згодна з дзеючымі медыцынскімі нарматыўнымі актамі, адказнасць за біялагічную бяспеку падзелена паміж:

• Пастаўшчыкі матэрыялаў
• Вытворцы кампанентаў
• Вытворцы гатовых прылад

Ніводзін пастаўшчык TPU не можа цалкам гарантаваць адабрэнне на ўзроўні прылады, таму што канчатковая бяспека залежыць ад:

• Дызайн прадукту
• Вытворчы працэс
• Метад стэрылізацыі
• Прызначэнне
• Умовы клінічнага ўздзеяння

Аднак кваліфікаваны пастаўшчык TPU павінен забяспечыць навуковую аснову, неабходную вытворцам прылад для эфектыўнага правядзення ацэнкі біялагічных рызык.

Будучыня медыцынскіх матэрыялаў з ТПУ

Медыцынская галіна TPU імкліва развіваецца разам з узмацненнем глабальных правілаў і ростам патрабаванняў да бяспекі пацыентаў.

Ключавыя тэндэнцыі ўключаюць:

• Большы акцэнт на хімічнай характарыстыцы
• Складаў без фталатаў
• Сістэмы ТПУ з нізкай экстракцыяй
• Хімія дабавак-ачышчальнікаў
• Палепшаная ўстойлівасць да гідролізу
• Павышаная ўстойлівасць да доўгатэрміновага старэння
• Распрацоўка ўстойлівых медыцынскіх палімераў
• Павялічаныя патрабаванні да дакументацыі па МДР

Па меры ўдасканалення медыцынскіх надуўных прылад, стандарты кваліфікацыі матэрыялаў будуць працягваць расці.

У эпоху МДР ЕС, пільнай увагі FDA і ўсё больш дасканалай ацэнкі біялагічных рызык біясумяшчальнасць больш не з'яўляецца проста маркетынгавым паняццем. Гэта дакументаваная, заснаваная на выпрабаваннях і пастаянна кантралюемая адказнасць.

Выбар тканіны TPU толькі таму, што яна рэкламуецца як «медыцынскага класа», больш не з'яўляецца дастатковым. Вытворцы павінны ацэньваць усю матэрыяльную сістэму ў цэлым, уключаючы кантроль складу, сістэмы якасці вытворчасці, характарыстыку экстрактаваных рэчываў, нарматыўную дакументацыю і доўгатэрміновую стабільнасць.

Сапраўдны TPU медыцынскай якасці — гэта не проста палімер. Гэта цалкам распрацаваная біясумяшчальная платформа, прызначаная для бяспекі пацыентаў, адпаведнасці нарматыўным патрабаванням і клінічнай эфектыўнасці.

Для надуўных медыцынскіх вырабаў, на якія пацыенты спадзяюцца падчас тэрапіі, рэабілітацыі, маніторынгу і аднаўлення, такі ўзровень надзейнасці не з'яўляецца неабавязковым. Гэта чаканы стандарт.