راهنمای کاربردی ISO 10993-12: آماده سازی نمونه، عصاره گیری و مواد مرجع در آزمون های زیست سازگاری

 

در یک نگاه

موضوع خلاصه

عنوان رسمی

 Biological evaluation of medical devices — Part 12: Sample preparation and reference materials
نسخه اصلی جاری

ISO 10993-12:2021 (انتشار ژانویه 2021)

اصلاحیه

 Amd 1:2025؛ نسخه تلفیقی اروپایی با نام EN ISO 10993-12:2021+A1:2025 در دسترس است
جانشین

بخش مربوط به مواد مرجع در ISO 10993-8 که باطل شده بود، در این استاندارد قرار دارد

کاربرد اصلی

 تعیین اینکه چه چیزی، چگونه و با چه نسبتی عصاره گیری شود و چه کنترل هایی همراه آزمون باشد
خارج از دامنه

سلول زنده؛ عصاره گیری برای شناسایی شیمیایی در ISO 10993-18 آمده است

نکته: وضعیت چاپ استاندارد در حال تغییر است و ISO بازنگری بعدی آن را در دست بررسی دارد. پیش از ارجاع در گزارش یا پرونده فنی، حتما آخرین نسخه و اصلاحیه ها را بررسی کنید.

چرا این استاندارد از بقیه بخش ها مهم تر است؟

بیشتر بخش های ISO 10993 می گویند چه آزمونی انجام شود. استاندارد ISO 10993 پارت 12 می گوید آزمون روی چه چیزی انجام شود. اگر نمونه یا عصاره درست آماده نشود، حتی دقیق ترین آزمون سمیت سلولی، حساسیت زایی یا سمیت سیستمیک هم نتیجه قابل اعتماد نمی دهد. به همین دلیل آزمایشگاه ها اغلب نخستین ایراد ممیزان را روی همین بخش می گیرند: نسبت عصاره گیری اشتباه، حلال نامناسب یا نبود کنترل.

این استاندارد در واقع پل بین دستگاه واقعی و آزمون آزمایشگاهی است. بخش های دیگری مثل ISO 10993-5 (سمیت سلولی)، -10 (حساسیت زایی)، -11 (سمیت سیستمیک) و -23 (تحریک) بارها به آن ارجاع می دهند.

بندهای اصلی استاندارد، به زبان ساده

انتخاب نمونه آزمون. ترجیح استاندارد این است که آزمون روی دستگاه نهایی انجام شود؛ یعنی بعد از همه فرایندها، از جمله استریل سازی، به همان شکلی که به بیمار می رسد. اگر دستگاه بزرگ یا پیچیده است و آزمون روی کل آن ممکن نیست، می توان بخش نماینده ای از آن را انتخاب کرد، به شرط توجیه علمی.

بخش نماینده از دستگاه. وقتی دستگاه چند ماده دارد، برش و ترکیب نمونه باید سهم هر ماده را متناسب با سطح تماس واقعی حفظ کند. جدا کردن فقط یک ماده یا نادیده گرفتن بخش های تماس کم، رایج ترین دلیل رد توجیه است.

آماده سازی نمونه. تمیزکاری، خشک کردن، برش و استریل سازی باید طبق دستورالعمل تولیدکننده انجام شود و در گزارش بیاید. هر مرحله اضافه (مثل شست و شوی ویژه) خود می تواند نتیجه را تغییر دهد.

کنترل های آزمایشی. بلانک (حلال بدون نمونه)، کنترل مثبت و کنترل منفی در هر آزمون لازم است. توضیح تفصیلی مواد مرجع را در بخش جداگانه ای در همین مقاله می بینید.

تهیه عصاره. شامل انتخاب حلال، دما، زمان، نسبت سطح به حجم، همزدن و نگهداری عصاره است.

یک مثال محاسبه کامل: کاتتر وریدی

فرض کنید یک کاتتر وریدی تک مجرا داریم و می خواهیم برای آزمون سمیت سلولی عصاره تهیه کنیم.

ورودی مقدار

طول کاتتر

 15 سانتی متر
قطر بیرونی

2 میلی متر

ضخامت دیواره

 0.3 میلی متر
قطر داخلی

1.4 میلی متر

گام ۱: انتخاب نسبت. ضخامت دیواره کمتر از 0.5 میلی متر است، پس نسبت 6 سانتی متر مربع بر میلی لیتر به کار می رود.

گام ۲: محاسبه سطح یک کاتتر. سطح بیرونی تقریبا برابر قطر ضرب در طول ضرب در عدد پی است، یعنی حدود 9.4 سانتی متر مربع. سطح داخلی (مجرا) هم حدود 6.6 سانتی متر مربع است. مجموع نزدیک 16 سانتی متر مربع می شود (از سطح دو سر لوله برای سادگی چشم پوشی شده است).

گام ۳: تعیین تعداد. اگر حجم عصاره 20 میلی لیتر باشد، سطح لازم 120 سانتی متر مربع است. تقسیم 120 بر 16 می شود حدود 7.5، پس 8 کاتتر برمی داریم (حدود 128 سانتی متر مربع) و حجم حلال را متناسب با آن حدود 21 میلی لیتر می گیریم.

گام ۴: انتخاب شرایط. برای محیط کشت سلولی حاوی سرم معمولا دمای 37 درجه و 24 ساعت به کار می رود (طبق ISO 10993-5)؛ برای عصاره های دیگر شرایط جدول زیر را ببینید.

این مثال ساده شده است. نحوه دقیق شمارش سطوح (دو سر، سوراخ های جانبی، سطوح برش خورده) را باید از متن رسمی استاندارد تعیین کرد.

نسبت های رایج عصاره گیری

ضخامت یا شکل نمونه نسبت معمول

تا 0.5 میلی متر (فیلم، ورق، دیواره نازک)

 6 سانتی متر مربع بر میلی لیتر
بیش از 0.5 میلی متر (فلز، پلیمر مصنوعی، سرامیک)

3 سانتی متر مربع بر میلی لیتر

الاستومر طبیعی تا 1 میلی متر

 3 سانتی متر مربع بر میلی لیتر
الاستومر طبیعی بیش از 1 میلی متر

1.25 سانتی متر مربع بر میلی لیتر

قطعات نامنظم یا گرانول

حدود 0.1 تا 0.2 گرم بر میلی لیتر

در ویرایش 2021 تأکید شده که باید با دقت تصمیم گرفت از نسبت 3 یا از نسبت سخت گیرانه تر 6 سانتی متر مربع بر میلی لیتر استفاده شود، و توجیه این انتخاب (مثلا بر اساس خطر دستگاه و ضخامت) در پرونده بیاید. برای مواد جاذب (اسفنج، هیدروژل)، حجم حلال باید به اندازه ای باشد که پس از جذب نمونه هنوز عصاره آزاد کافی باقی بماند.

راهنمای انتخاب حلال و شرایط بر اساس آزمون

ویرایش 2021 تأکید می کند که معمولا هم حلال قطبی و هم حلال غیرقطبی باید استفاده شود تا طیف وسیعی از مواد قابل استخراج پوشش داده شود. جدول زیر فقط راهنمای کلی است؛ جزئیات هر آزمون در استاندارد همان آزمون آمده است.

آزمون حلال های رایج

سمیت سلولی (ISO 10993-5)

 محیط کشت با سرم؛ گاهی حلال های دیگر با توجیه
حساسیت زایی (ISO 10993-10)

سالین و روغن پنبه دانه یا کنجد؛ در موارد خاص حلال آلی

تحریک (ISO 10993-23)

 سالین و روغن
سمیت سیستمیک (ISO 10993-11)

سالین (تزریق وریدی) و روغن (تزریق صفاقی)

سازگاری با خون (ISO 10993-4)

معمولا سالین و در صورت نیاز حلال های دیگر

شرایط رایج دما و زمان

دما زمان

37 درجه سانتی گراد

 24 ساعت یا 72 ساعت
50 درجه سانتی گراد

72 ساعت

70 درجه سانتی گراد

 24 ساعت
121 درجه سانتی گراد

1 ساعت

قاعده طلایی: شرایط انتخابی نباید ماده را تجزیه کند یا ساختار آن را تغییر دهد (مثلا بالاتر از نقطه نرم شدن پلیمر). اگر ماده نمی تواند دمای بالا را تحمل کند، شرایط ملایم تر با توجیه انتخاب می شود.

سناریوهای دشوار و راه حل ها

دستگاه چند ماده ای. عصاره باید نماینده همه مواد تماس دار باشد. اگر ترکیب نمونه از چند دستگاه ساخته می شود، سهم هر ماده را بر اساس سطح تماس واقعی حفظ کنید.

مواد جاذب و هیدروژل ها. این مواد بخشی از حلال را جذب می کنند. حجم حلال را طوری انتخاب کنید که پس از تورم هنوز عصاره آزاد کافی بماند و این موضوع را در گزارش بنویسید.

مایعات، پودرها و ژل ها. گاهی خود محصول به عنوان عصاره عمل می کند یا باید در حلال مناسب رقیق شود. روش رقیق سازی و دلیل آن باید توجیه شود.

مواد قابل جذب و پلیمر شونده در محل. ویرایش های اخیر یادآوری می کنند که کاربرد استاندارد برای این گروه باید با دقت ویژه ارزیابی شود، چون رفتار آن ها در طول عصاره گیری تغییر می کند.

نانو مواد. ویرایش 2021 به استاندارد ISO 10993 پارت 12 ارجاع می دهد و خود جزئیات زیادی نمی دهد؛ برای نانو مواد حتما به آن استاندارد مراجعه کنید.

محصولات ترکیبی با سلول زنده. استاندارد برای سلول زنده کاربرد ندارد، اما برای بخش مواد یا قطعات دستگاهی این محصولات می تواند مرتبط باشد.

مواد مرجع و کنترل ها

مواد مرجع نشان می دهند سامانه آزمون درست کار می کند. معمولا از پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) به عنوان کنترل منفی و از موادی مثل پلی یورتان حاوی روی دی اتیل دی تیوکربامات (ZDEC) یا پی وی سی حاوی ترکیبات قلع به عنوان کنترل مثبت سمیت سلولی استفاده می شود. برای حساسیت زایی، کنترل مثبت معمولا ماده شیمیایی با اثر شناخته شده است.

قواعد کلی:

  • ماده مرجع باید شناسنامه و گواهی تحلیل (CoA) معتبر داشته باشد.
  • کنترل ها باید دقیقا مثل نمونه آماده شوند (همان حلال، دما، زمان و نسبت).
  • بلانک در هر نوبت آزمون لازم است.
  • اگر کنترل مثبت پاسخ نداد یا کنترل منفی پاسخ داد، آزمون نامعتبر است و نباید نتیجه نمونه تفسیر شود.

خطاهایی که در عمل پرونده را زمین می زند

قصه اول: نمونه استریل نشده. آزمایشگاهی برای صرفه جویی روی مواد خام آزمون گرفت. در ممیزی، تولیدکننده نتوانست نشان دهد این مواد نماینده محصول نهایی استریل شده اند و کل آزمون تکرار شد.

قصه دوم: نسبت اشتباه. ضخامت واقعی دیواره 0.7 میلی متر بود، اما به دلیل عادت قدیمی از نسبت 6 استفاده شد. ممیز پرسید چرا؟ پاسخ مستندی وجود نداشت. اگر چنین انتخاب سخت گیرانه ای هم باشد، باید دلیلش نوشته شود.

قصه سوم: یک حلال. فقط عصاره سالین گرفته شد، در حالی که ماده ای چرب و غیرقطبی بود. مرجع نظارتی خواست عصاره غیرقطبی هم اضافه شود.

قصه چهارم: دمای نادرست. عصاره گیری در 70 درجه روی پلیمری انجام شد که در آن دما نرم می شد و شکل می گرفت. نتیجه، مواد استخراجی غیرواقعی بود و آزمون بی اعتبار شد.

قصه پنجم: نبودن بلانک. در یکی از نوبت ها بلانک فراموش شد. وقتی سلول ها واکنش نشان دادند، دیگر معلوم نبود منشأ واکنش حلال بوده یا نمونه.

گزارش عصاره گیری چه چیزهایی باید داشته باشد؟

بخش گزارش محتوا

شناسایی نمونه

 نام محصول، لات، تاریخ استریل سازی، شرایط نگهداری
آماده سازی

برش، تمیزکاری و هر مرحله پیش از عصاره گیری

محاسبه سطح

 روش شمارش، سطح کل، نسبت انتخابی و دلیل آن
حلال

نوع، تامین کننده، حجم و اعتبار آن برای آزمون

شرایط

 دما، زمان، همزدن، نوع ظرف
کنترل ها

بلانک، مثبت، منفی و نتایج آن ها

نگهداری و استفاده

 زمان فاصله تا آزمون و شرایط نگهداری
انحرافات

هر تغییر نسبت به روش استاندارد و توجیه آن

ارتباط با استانداردهای دیگر

  • ISO 10993-1: تعیین می کند کدام آزمون ها لازم است؛ نسخه 2025 آن منتشر شده و نسخه اروپایی آن (EN ISO 10993-1:2026) در دسترس است.
  • ISO 10993-18: عصاره گیری برای شناسایی شیمیایی؛ برخی بندهای ISO 10993-12 در آن هم قابل استفاده است.
  • ISO 10993-17: ارزیابی ریسک سم شناسی مواد استخراجی.
  • ISO 10993-5، -10، -11، -23: آزمون هایی که از عصاره های این استاندارد استفاده می کنند.
  • ISO 10993-22: نانو مواد.
  • ISO 10993-8 (باطل شده): جای آن در این استاندارد است.

پرسش های متداول

آیا همیشه باید آزمون روی دستگاه نهایی باشد؟ ترجیح استاندارد همین است. استفاده از قطعه نماینده یا ماده جدا شده فقط با توجیه علمی مجاز است.

آیا عصاره غیرقطبی همیشه لازم است؟ ویرایش 2021 معمولا هر دو نوع را توصیه می کند. حذف یکی از آن ها باید توجیه شود.

نسبت 3 بهتر است یا 6؟ بستگی به ضخامت و خطر دارد. نسبت 6 سخت گیرانه تر است و هر کدام را بگیرید باید دلیلش را بنویسید.

آیا اصلاحیه 2025 چیزی عوض کرده است؟ اصلاحیه منتشر شده و نسخه تلفیقی اروپایی آن در دسترس است. برای دانستن تغییرات دقیق باید متن تلفیقی را بخوانید.

آیا همین استاندارد برای عصاره گیری شیمیایی هم کافی است؟ نه. عصاره گیری برای شناسایی شیمیایی در ISO 10993-18 آمده است و فقط برخی بندهای ISO 10993-12 در آن کاربرد دارد.

جمع بندی

استاندارد ISO 10993 پارت 12 پایه همه آزمون های زیست سازگاری است. موفقیت در آن به چند اصل ساده بستگی دارد: آزمون روی دستگاه نهایی یا نماینده موجه، نسبت و شرایط عصاره گیری مناسب و مستند، هم حلال قطبی و هم غیرقطبی، کنترل های معتبر، و گزارشی که هر انتخاب را توجیه کند. رعایت این اصول هم هزینه تکرار آزمون را کم می کند و هم پرونده را در برابر ممیزان و مراجع نظارتی مقاوم می سازد.