راهنمای کاربردی استاندارد ISO 10993-10: آزمون‌های حساسیت‌زایی پوستی تجهیزات پزشکی

مقدمه

حساسیت‌زایی پوستی (Skin Sensitization) یکی از رایج‌ترین ملاحظات زیست‌سازگاری در همه‌ی دسته‌های تجهیزات پزشکی است، چه تجهیزات سطحی مثل چسب زخم و الکترود، و چه ایمپلنت‌های داخلی. موادی که از دستگاه آزاد می‌شوند (مانند مونومرها، افزودنی‌ها، چسب‌ها یا یون‌های فلزی) می‌توانند پاسخ ایمنی اختصاصی را فعال کنند و در تماس بعدی منجر به واکنش آلرژیک در بیمار شوند.

استاندارد ISO 10993 پارت 10 مرجع اصلی ارزیابی این خطر است. اما نکته‌ای که بسیاری از منابع قدیمی در اینترنت به آن اشاره نمی‌کنند این است که نسخه‌ی چهارم (۲۰۲۱) دیگر آزمون تحریک (Irritation) را پوشش نمی‌دهد و فقط به حساسیت‌زایی پوستی می‌پردازد. مباحث تحریک به استاندارد جداگانه ISO 10993-23 منتقل شده است.

در این مقاله موارد زیر را به‌صورت کاربردی بررسی می‌کنیم:

تاریخچه نسخه‌ها و تغییرات نسخه ۲۰۲۱
دامنه استاندارد و اهمیت آن در پرونده فنی
آماده‌سازی نمونه و عصاره‌گیری
روش‌های آزمون: GPMT، Buehler و LLNA
روش‌های جایگزین و نحوه تفسیر نتایج
اشتباهات رایج و چک‌لیست اجرایی

ISO 10993-10 چیست؟

عنوان رسمی نسخه جاری:

Biological evaluation of medical devices — Part 10: Tests for skin sensitization

یعنی «ارزیابی زیستی تجهیزات پزشکی – بخش ۱۰: آزمون‌های حساسیت‌زایی پوستی».

طبق متن رسمی، این استاندارد روش ارزیابی تجهیزات پزشکی و مواد تشکیل‌دهنده‌ی آن‌ها از نظر احتمال ایجاد حساسیت‌زایی پوستی را مشخص می‌کند و شامل دو بخش اصلی است: جزئیات روش‌های آزمون in vivo و عوامل کلیدی تفسیر نتایج. دستورالعمل آماده‌سازی مواد برای این آزمون‌ها در پیوست الف (Annex A) آمده است.

تاریخچه نسخه‌ها

نسخه	سال	نکته
اول	۱۹۹۵	اولین نسخه؛ شامل تحریک و حساسیت‌زایی
دوم	۲۰۰۲ (با اصلاحیه ۲۰۰۶)	اصلاح و تکمیل روش‌ها
سوم	۲۰۱۰	نسخه مرجع بسیاری از آزمایشگاه‌ها تا سال ۲۰۲۱؛ شامل تحریک و حساسیت‌زایی
چهارم (جاری)	جولای/نوامبر ۲۰۲۱	مختص حساسیت‌زایی پوستی؛ تحریک به ISO 10993-23 منتقل شد

نسخه اروپایی آن با نام EN ISO 10993-10:2023 منتشر شده و دارای پیوست ZA برای ارتباط با الزامات ایمنی و عملکردی مقررات تجهیزات پزشکی اتحادیه اروپا (MDR 2017/745) است.

تغییرات مهم نسخه ۲۰۲۱

استاندارد اکنون فقط حساسیت‌زایی پوستی را پوشش می‌دهد.
آزمون تحریک به ISO 10993-23:2021 منتقل شد.
پیوست جدید یا بازنویسی‌شده (پیوست C) برای روش‌های جایگزین به‌صورت اطلاعاتی (informative) به‌روز شد.
روش عصاره‌گیری اغراق‌شده با حلال‌های آلی (پیشنهاد ژاپن) وارد استاندارد شد.
پیوست مربوط به ارتباط با مقررات اتحادیه اروپا اضافه شد.

نکته مهم: اگر گزارش آزمایشگاهی شما همچنان به «آزمون تحریک طبق ISO 10993-10» اشاره می‌کند، باید بررسی شود که مطابق نسخه قدیمی (۲۰۱۰) انجام شده یا جدید. برای تحریک، مرجع فعلی ISO 10993-23 است.

چرا ارزیابی حساسیت‌زایی اهمیت دارد؟

حساسیت‌زایی یک پاسخ ایمنی تأخیری (نوع IV) است که مراحل زیر را دارد:

مرحله حساس‌سازی (Induction): اولین تماس با ماده که سیستم ایمنی را «آماده» می‌کند.
مرحله واکنش (Elicitation): تماس مجدد که واکنش آلرژیک (قرمزی، ادم، تاول و غیره) ایجاد می‌کند.

در بیماری که قبلاً حساس شده، هر تماس بعدی می‌تواند واکنش شدیدتر ایجاد کند. به‌دلیل همین موارد، طبق چارچوب ISO 10993-1، اندپوینت حساسیت‌زایی برای همه‌ی دسته‌های تماس و مدت‌های تماس مورد بررسی قرار می‌گیرد.

آماده‌سازی نمونه و عصاره‌گیری

نتیجه‌ی آزمون حساسیت‌زایی به‌شدت به نحوه آماده‌سازی نمونه وابسته است. جزئیات دقیق در پیوست الف این استاندارد و نیز ISO 10993-12 آمده است.

کلیات

آزمون باید روی دستگاه نهایی استریل‌شده یا نماینده‌ی آن انجام شود.
معمولاً از عصاره‌ی دستگاه استفاده می‌شود؛ نه خود دستگاه مگر در مواردی که تماس مستقیم مناسب باشد (مثلاً چسب‌ها یا مواد مایع).
حلال‌ها حداقل شامل یک حلال قطبی (سالین) و یک حلال غیرقطبی (مانند روغن پنبه‌دانه یا سویا) هستند تا طیف مواد قابل استخراج پوشش داده شود.
کنترل‌های حلال (Blank) باید در همان شرایط آماده و نگهداری شوند.

شرایط رایج عصاره‌گیری

شرایط معمول از ISO 10993-12 گرفته می‌شود:

دما	زمان
۳۷ درجه سانتی‌گراد	۷۲ ساعت
۵۰ درجه سانتی‌گراد	۷۲ ساعت
۷۰ درجه سانتی‌گراد	۲۴ ساعت
۱۲۱ درجه سانتی‌گراد	۱ ساعت

انتخاب شرایط باید با ماهیت ماده متناسب باشد و ماده تجزیه یا ذوب نشود. نسبت سطح به حجم حلال (مثلاً نمونه‌های نازک نسبت بالاتر و قطعات نامنظم نسبت جرمی) باید مطابق ISO 10993-12 تعیین شود.

عصاره‌گیری اغراق‌شده با حلال آلی

نسخه ۲۰۲۱ امکان استفاده از حلال‌های آلی برای عصاره‌گیری اغراق‌شده را مطرح می‌کند. هدف این است که حتی مواد کم‌محلول در آب یا روغن، مانند بسیاری از مواد حساسیت‌زا، هم در عصاره پوشش داده شوند. استفاده از این روش باید توجیه شود و با روش آزمون (و سازگاری حلال با سامانه آزمون) هماهنگ باشد.

روش‌های آزمون in vivo

استاندارد سه روش اصلی را تشریح می‌کند.

۱. آزمون ماکزیمایزیشن خرگوش هندی (GPMT)

Guinea Pig Maximization Test حساس‌ترین روش با استفاده از مواد کمکی (Adjuvant) برای افزایش پاسخ ایمنی است. روند کلی:

حساس‌سازی تزریقی (Intradermal) شامل تزریق ماده، مخلوط با ادجوانت فرند کامل (FCA)، و حلال به پوست حیوان
حساس‌سازی موضعی با پچ ماده در همان ناحیه (حدود یک هفته بعد)
چالش (Challenge) با پچ موضعی در ناحیه تازه پوست و مشاهده واکنش به‌صورت معمول در حدود ۲۴ و ۴۸ ساعت پس از برداشتن پچ

کاربرد: مناسب برای عصاره‌های متنوع و بیشتر موارد ارزیابی تجهیزات پزشکی. اگر نیاز به حداکثر حساسیت باشد، این روش معمولاً انتخاب اول است.

۲. آزمون پچ بسته (Closed Patch / Buehler)

در این روش ماده فقط به‌صورت موضعی با پچ مسدود روی پوست قرار می‌گیرد (معمولاً سه نوبت حساس‌سازی در طول چند هفته، سپس چالش). این روش از GPMT ملایم‌تر و به تماس واقعی پوستی نزدیک‌تر است، اما حساسیت کمتری دارد و به‌طور معمول برای تجهیزاتی که تماس موضعی دارند مناسب است. تعداد حیوانات از GPMT معمولاً بیشتر است.

۳. آزمون گره لنفاوی موضعی موش (LLNA)

Local Lymph Node Assay روی موش انجام می‌شود. ماده به گوش حیوان مالیده می‌شود و رشد سلول‌های لنفاوی در گره‌های لنفی مجاور اندازه‌گیری می‌شود. نتیجه با شاخص تحریک (Stimulation Index) نشان داده می‌شود و معمولاً مقدار مساوی یا بیشتر از ۳ به‌عنوان نشانه‌ی حساسیت‌زایی تلقی می‌شود. مزایای آن تعداد کمتر حیوان و اندازه‌گیری کمّی است.

محدودیت‌ها: برای عصاره‌های آبی و قطبی ممکن است مناسب نباشد (محدودیت حلال و تداخل آن با جذب پوستی) و برای برخی مواد (مثل بعضی نمک‌های فلزی) نتایج غیرقابل اتکا داشته باشد. این روش بیشتر برای مواد شیمیایی و عصاره‌های حلال‌های آلی مناسب است.

مقایسه سه روش

ویژگی	GPMT	Buehler	LLNA
گونه حیوانی	خرگوش هندی	خرگوش هندی	موش
حساسیت	بالا	متوسط	بالا برای بسیاری مواد شیمیایی
نحوه تماس	تزریقی و موضعی	موضعی	موضعی
نتیجه	امتیاز متیاز پوستی	امتیاز پوستی	شاخص تحریک (SI)
مناسب برای	عصاره‌های قطبی و غیرقطبی	تجهیزات با تماس موضعی	مواد شیمیایی و عصاره‌های حلال آلی

نکته: تعداد حیوانات، مدت و معیارهای امتیازدهی دقیق باید مستقیماً از متن رسمی آخرین نسخه استاندارد تأیید شوند.

نحوه تفسیر نتایج

در آزمون‌های GPMT و Buehler واکنش پوستی (قرمزی و ادم) با مقیاس ماگنوسون–کلیگمن امتیازدهی می‌شود و نتایج با گروه شاهد مقایسه می‌گردد. نکات کلیدی تفسیر:

مقایسه با کنترل: واکنش در گروه آزمون باید از گروه کنترل متمایز باشد.
تمایز ماده از تحریک: این دو با هم متفاوتند؛ قرمزی ناشی از تحریک را نباید به‌عنوان حساسیت پذیرفت.
بررسی اعتبار آزمون: واکنش مثبت در کنترل مثبت و عدم واکنش در کنترل منفی.
بررسی دوره‌ای حساسیت آزمایشگاه: آزمایشگاه باید با ماده حساسیت‌زای شناخته‌شده مانند هگزیل‌سینامیک آلدئید (HCA) یا مرکپتوبنزوتیازول (MBT)، در فواصل مشخص (معمولاً حداقل هر شش ماه) نشان دهد سامانه همچنان حساس است.
گزارش کامل: نتیجه عددی و عکس/داده‌های خام همراه با تفسیر مستدل.

نتیجه‌ی «منفی» به معنای «عدم حساسیت‌زایی در این مدل و شرایط» است؛ به‌همین دلیل انتخاب حلال و شرایط عصاره‌گیری باید به‌درستی توجیه شده باشد.

روش‌های جایگزین و استدلال‌های غیرحیوانی

پیوست سی استاندارد (اطلاعاتی) روش‌های جایگزین را معرفی می‌کند؛ از جمله روش‌های in chemico و in vitro مانند DPRA، KeratinoSens و h-CLAT که برای مواد شیمیایی توسعه یافته‌اند. اعتبارسنجی آن‌ها برای عصاره‌های تجهیزات پزشکی محدود است و در حال حاضر بیشتر برای مواد تک‌ترکیبی یا در چارچوب رویکرد وزن‌دهی شواهد به‌کار می‌روند.

رویکرد مدرن ISO 10993-1:2018 اجازه می‌دهد در برخی موارد با اتکا به شناسایی شیمیایی مواد (ISO 10993-18)، اطلاعات سم‌شناسی و سابقه کاربرد مواد مشابه، از آزمون حیوانی چشم‌پوشی کرد؛ به شرط اینکه مستندات علمی قوی و قابل دفاع ارائه شود. این مسیر معمولاً نیازمند تأیید مرجع نظارتی است و باید با الزامات بازار هدف کنترل شود.

گام‌به‌گام: ارزیابی حساسیت‌زایی در پروژه شما

گام ۱: تعریف دسته تماس. محل تماس و مدت آن را مطابق ISO 10993-1 مشخص کنید. حساسیت‌زایی برای همه دسته‌ها مطرح است.

گام ۲: شناسایی مواد و منابع خطر. مواد، افزودنی‌ها، چسب‌ها، پوشش‌ها و باقیمانده‌های فرایند (مثل اتیلن اکسید) را بررسی کنید. از مواد شناخته‌شده حساسیت‌زا (مثل برخی اکریلیت‌ها، نیکل، لاتکس طبیعی یا رزین‌های اپوکسی) با دقت بیشتر باید استفاده کنید.

گام ۳: بررسی اطلاعات موجود. نتایج شناسایی شیمیایی، سابقه مواد مشابه و تاریخچه بالینی را ارزیابی کنید. اگر شواهد کافی نباشد، آزمون لازم است.

گام ۴: انتخاب روش آزمون. بسته به نوع محصول، نوع عصاره و الزامات بازار هدف بین GPMT، Buehler یا LLNA تصمیم بگیرید و دلیل آن را مستند کنید.

گام ۵: آماده‌سازی نمونه. دستگاه استریل‌شده نهایی را با شرایط مناسب عصاره‌گیری کنید.

گام ۶: انجام آزمون در آزمایشگاه معتبر. ترجیحاً در شرایط GLP و توسط آزمایشگاه دارای صلاحیت (مطابق ISO/IEC 17025)، با رعایت اصول اخلاقی کار با حیوانات آزمایشگاهی (ISO 10993-2).

گام ۷: ارزیابی نتیجه و مستندسازی. نتیجه را در گزارش ارزیابی زیستی و پرونده مدیریت ریسک وارد کنید. در صورت نتیجه مثبت، ماده یا طراحی را اصلاح کنید یا ریسک باقیمانده را توجیه کنید.

ارتباط با سایر استانداردها

استاندارد	ارتباط با ISO 10993-10
ISO 10993-1	چارچوب ارزیابی زیستی و انتخاب اندپوینت‌ها
ISO 10993-2	رفاه حیوانات آزمایشگاهی
ISO 10993-12	آماده‌سازی نمونه، عصاره‌گیری و مواد مرجع
ISO 10993-17	ارزیابی ریسک سم‌شناسی مواد قابل استخراج
ISO 10993-18	شناسایی شیمیایی مواد؛ ممکن است برای توجیه عدم نیاز به آزمون به‌کار برود
ISO 10993-23	آزمون تحریک (جانشین بخش تحریک ISO 10993-10:2010)
ISO 10993-5	سمیت سلولی
ISO 10993-11	سمیت سیستمیک
ISO 14971	مدیریت ریسک تجهیزات پزشکی

اشتباهات رایج

۱. ارجاع به نسخه قدیمی ۲۰۱۰ و انتظار پوشش تحریک در این استاندارد.

۲. انتخاب یک حلال فقط و نادیده گرفتن مواد غیرقطبی.

۳. آزمایش روی ماده‌ی خام یا نمونه‌ی استریل‌نشده به‌جای محصول نهایی.

۴. نادیده گرفتن باقیمانده اتیلن اکسید که می‌تواند حساسیت ایجاد کند (مرتبط با ISO 10993-7).

۵. انتخاب روش LLNA برای عصاره‌های نامناسب مثل عصاره‌های آبی یا مواد فلزی بدون توجیه.

۶. نادیده گرفتن بررسی دوره‌ای حساسیت آزمایشگاه با ماده مرجع.

۷. خلط تحریک با حساسیت‌زایی در تفسیر واکنش پوستی.

۸. استفاده از روش‌های جایگزین in vitro بدون اعتبارسنجی برای عصاره‌های تجهیزات پزشکی.

۹. تعمیم نتیجه محصول به محصولی با جنس یا فرایند متفاوت بدون توجیه علمی.

۱۰. مستندسازی ناقص استدلال عدم نیاز به آزمون.

پرسش‌های متداول

آیا آزمون تحریک هنوز در استاندارد ISO 10993 پارت 10 آمده است؟ خیر. از نسخه ۲۰۲۱ به بعد آزمون تحریک در ISO 10993-23 قرار دارد.

آیا همه تجهیزات پزشکی باید آزمون حساسیت‌زایی شوند؟ بر اساس ISO 10993-1 این اندپوینت برای همه دسته‌های تماس با بدن مطرح است؛ اما در برخی موارد می‌توان با استدلال علمی، آزمون را ضروری ندانست.

کدام روش آزمون بهتر است؟ بسته به نوع محصول، نوع عصاره، الزامات بازار و سیاست شرکت. GPMT حساس‌ترین است و بیشترین کاربرد را دارد؛ Buehler برای تماس موضعی مناسب است؛ و LLNA به‌ویژه برای مواد شیمیایی و عصاره‌های حلال آلی کاربرد دارد.

آیا روش‌های جایگزین به جای آزمون حیوانی پذیرفته می‌شوند؟ برای عصاره‌های تجهیزات پزشکی هنوز محدودیت دارند؛ تصمیم باید در چارچوب استدلال علمی و با توجه به الزامات مرجع نظارتی گرفته شود.

آیا نتیجه منفی یعنی ماده بی‌خطر است؟ نتیجه‌ی منفی یعنی در شرایط آزمون، حساسیت‌زایی مشاهده نشده است. اعتبار آن به عصاره‌گیری درست، انتخاب حلال و کنترل‌های معتبر بستگی دارد.

چک‌لیست اجرایی

نسخه مرجع ISO 10993-10:2021 (یا EN ISO 10993-10:2023) در مدارک ذکر شده است.
آزمون تحریک به طور جدا با ISO 10993-23 ارزیابی شده است.
دسته تماس دستگاه و اندپوینت حساسیت‌زایی به‌درستی تعیین شده است.
مواد شناخته‌شده حساسیت‌زا و باقیمانده‌های فرایند بررسی شده‌اند.
روش آزمون (GPMT، Buehler یا LLNA) مستدل انتخاب شده است.
نمونه، دستگاه نهایی استریل‌شده است یا نماینده‌ی آن.
حلال‌ها و شرایط عصاره‌گیری مطابق ISO 10993-12 و ماهیت ماده هستند.
کنترل‌ها و بررسی حساسیت دوره‌ای آزمایشگاه مستند شده است.
آزمایشگاه دارای صلاحیت (و ترجیحاً GLP) انتخاب شده است.
نتایج و تفسیر آن در پرونده فنی و مدیریت ریسک ثبت شده است.
در صورت تغییر ماده، فرایند یا استریل‌سازی، بازنگری انجام می‌شود.

جمع‌بندی

ISO 10993-10:2021 مرجع اصلی آزمون‌های حساسیت‌زایی پوستی تجهیزات پزشکی است و از نسخه چهارم، فقط به همین اندپوینت می‌پردازد. موفقیت در انطباق با آن به چند عامل بستگی دارد: شناخت تغییرات نسخه ۲۰۲۱، آماده‌سازی درست نمونه و عصاره، انتخاب مستدل روش آزمون، استفاده از کنترل‌های معتبر، و مستندسازی کامل در ارزیابی ریسک. در کنار آن باید به ISO 10993-23 (تحریک)، ISO 10993-12 (نمونه‌سازی) و ISO 10993-18 (شیمی مواد) نیز توجه کرد.

فهرست مطالب

ISO 10993-10