استاندارد ISO 10993-23

آزمون‌های تحریک‌پذیری در ارزیابی زیستی تجهیزات پزشکی

استاندارد ISO 10993 پارت 23 یکی از بخش‌های مهم مجموعه استانداردهای ارزیابی زیستی تجهیزات پزشکی است که به بررسی پتانسیل ایجاد تحریک (Irritation) توسط تجهیزات پزشکی، مواد تشکیل‌دهنده آن‌ها و عصاره‌های حاصل از آن‌ها می‌پردازد. این استاندارد به تولیدکنندگان، آزمایشگاه‌های تخصصی و کارشناسان ارزیابی زیستی کمک می‌کند تا خطر بروز واکنش‌های تحریکی در بافت‌های بدن را شناسایی و ارزیابی کنند.

تحریک بافتی ممکن است در اثر تماس مستقیم یک ماده با پوست، مخاط یا سایر بافت‌های مرتبط با محل استفاده از وسیله پزشکی ایجاد شود. این واکنش می‌تواند به شکل قرمزی، تورم، ادم یا سایر تغییرات موضعی ظاهر شود. شدت و نوع پاسخ به عواملی مانند ماهیت ماده، ترکیبات قابل استخراج، مدت تماس، محل تماس و شرایط استفاده از وسیله پزشکی بستگی دارد.

در ارزیابی زیستی، صرفاً مشخص کردن اینکه یک ماده از نظر شیمیایی بی‌خطر به نظر می‌رسد کافی نیست؛ بلکه باید بررسی شود که آیا تماس آن با بافت هدف می‌تواند پاسخ تحریکی ایجاد کند یا خیر.

آخرین ویرایش استاندارد ISO 10993-23

نکته مهم این است که ISO 10993-23:2021 و اصلاحیه سال ۲۰۲۵ را نباید دو ویرایش مستقل و جایگزین یکدیگر تلقی کرد. اصلاحیه، محتوای تکمیلی مشخصی به نسخه پایه اضافه می‌کند.

استاندارد ISO 10993-23 چه هدفی دارد؟

هدف اصلی این استاندارد، ارزیابی توانایی تجهیزات پزشکی و مواد تشکیل‌دهنده آن‌ها برای ایجاد تحریک در بافت‌های زیستی است. این ارزیابی در چارچوب کلی ارزیابی زیستی و مدیریت ریسک انجام می‌شود و می‌تواند از روش‌های آزمایشگاهی برون‌تنی (in vitro)، روش‌های درون‌تنی (in vivo) و اطلاعات علمی موجود بهره ببرد.

اهداف کاربردی آزمون تحریک‌پذیری عبارت‌اند از:

• شناسایی پتانسیل ایجاد واکنش تحریکی در محل تماس وسیله پزشکی با بدن.

• ارزیابی خطر ناشی از مواد سازنده، ترکیبات قابل استخراج یا عصاره‌های وسیله پزشکی.

• کمک به تصمیم‌گیری درباره کفایت زیستی مواد برای کاربرد موردنظر.

• فراهم کردن شواهد علمی برای پرونده ارزیابی زیستی و مدیریت ریسک محصول.

• استفاده از روش‌های جایگزین مناسب، در صورت وجود شواهد و مدل‌های معتبر، برای کاهش نیاز به آزمون‌های حیوانی.

نکته کلیدی: انجام آزمون تحریک‌پذیری صرفاً به معنی بررسی وجود یا عدم وجود قرمزی پوست نیست. روش آزمون، بافت هدف، شرایط تماس، نحوه آماده‌سازی نمونه و تفسیر نتایج باید متناسب با کاربرد واقعی وسیله پزشکی انتخاب شوند.

ارتباط ISO 10993-23 با سایر بخش‌های خانواده ISO 10993

استانداردهای مجموعه ISO 10993 هرکدام جنبه مشخصی از ارزیابی زیستی را پوشش می‌دهند. آزمون تحریک‌پذیری نباید به‌صورت مستقل از نوع وسیله پزشکی، محل تماس و سایر اطلاعات ایمنی تفسیر شود.

تفاوت تحریک، حساسیت‌زایی و سمیت سلولی

این سه مفهوم در ارزیابی زیستی اهمیت دارند، اما نتایج آن‌ها قابل جایگزینی با یکدیگر نیست.

تحریک‌پذیری (Irritation)

پاسخ موضعی بافت به تماس با ماده که می‌تواند با قرمزی، ادم یا سایر نشانه‌های التهابی همراه باشد. استاندارد مرتبط: ISO 10993-23.

حساسیت‌زایی (Sensitization)

پاسخ ایمنی اکتسابی به یک ماده که می‌تواند پس از حساس‌شدن قبلی فرد، در مواجهه مجدد بروز کند. استاندارد مرتبط: ISO 10993-10.

سمیت سلولی (Cytotoxicity)

اثر نامطلوب ماده یا عصاره آن بر سلول‌ها، مانند کاهش زنده‌مانی یا آسیب سلولی، که معمولاً با روش‌هایی نظیر MTT بررسی می‌شود. استاندارد مرتبط: ISO 10993-5.

برای مثال، یک عصاره ممکن است در آزمون سمیت سلولی اثر نامطلوب قابل‌توجهی نشان ندهد، اما این نتیجه به‌تنهایی ثابت نمی‌کند که ماده در تماس با پوست یا مخاط تحریک ایجاد نخواهد کرد. به همین ترتیب، تحریک‌پذیری منفی، اثبات‌کننده نبود حساسیت‌زایی نیست.

چه تجهیزات پزشکی به ارزیابی تحریک‌پذیری نیاز دارند؟

نیاز به آزمون بر اساس نوع و محل تماس، مدت تماس، ماهیت مواد و داده‌های موجود تعیین می‌شود. نمونه‌های زیر کاربردهای رایجی هستند که ممکن است در ارزیابی آن‌ها موضوع تحریک‌پذیری مطرح شود:

• پانسمان‌ها، چسب‌های پزشکی و محصولات تماس‌یابنده با پوست.

• کاتترها و لوله‌های پزشکی که با بافت‌های داخلی یا مجاری بدن تماس دارند.

• ژل‌ها و روان‌کننده‌های پزشکی.

• مواد و وسایل مورد استفاده در تماس با مخاط.

• برخی اجزای تجهیزات کاشتنی یا وسایل تماس‌یابنده با سطوح آسیب‌دیده بدن.

• مواد پلیمری، پوشش‌ها و اجزایی که ممکن است ترکیبات تحریک‌کننده آزاد کنند.

این مثال‌ها به معنای نیاز قطعی تمام محصولات نام‌برده به یک آزمون واحد نیستند. برای نمونه، آزمون پوستی ممکن است برای یک محصول پوستی مناسب باشد، درحالی‌که برای وسیله‌ای با تماس مخاطی یا تماس با بافت آسیب‌دیده، روش دیگری لازم باشد.

اهمیت محل تماس

انتخاب روش آزمون باید با بافتی که در کاربرد واقعی در معرض وسیله پزشکی قرار می‌گیرد، متناسب باشد.

در مواردی که آزمون داخل‌پوستی (Intracutaneous یا Intradermal Reactivity) مطرح است، باید توجه کرد که این روش با آزمون کاربرد مستقیم روی سطح پوست تفاوت دارد. استاندارد در بخش ۷.۳ به آزمون واکنش داخل‌پوستی پرداخته است و آزمون‌های خاص برای نواحی دیگر بدن نیز در پیوست D توضیح داده شده‌اند.

انواع روش‌های ارزیابی تحریک‌پذیری

استاندارد ISO 10993-23 یک روش واحد برای تمام تجهیزات پزشکی تجویز نمی‌کند. انتخاب روش به ماهیت محصول، بافت هدف، نحوه تماس و کفایت شواهد موجود وابسته است.

ارزیابی بر پایه اطلاعات موجود و مشخصه‌یابی شیمیایی

پیش از شروع آزمون تجربی، باید اطلاعات مربوط به مواد سازنده، فرایند تولید، افزودنی‌ها، مواد باقی‌مانده از فرایند ساخت، شرایط استریل‌سازی و ترکیبات قابل استخراج بررسی شوند.

در صورت کفایت شواهد علمی، ممکن است بخشی از ارزیابی از طریق مرور منابع، داده‌های قبلی، مشخصه‌یابی شیمیایی و روش‌های محاسباتی پشتیبانی شود. با این حال، صرف وجود یک ماده در یک پایگاه داده یا شباهت آن به ماده دیگر، به‌تنهایی برای نتیجه‌گیری قطعی کافی نیست.

آزمون برون‌تنی با اپیدرم انسانی بازسازی‌شده

مدل اپیدرم انسانی بازسازی‌شده (Reconstructed Human Epidermis یا RhE) از بافت‌های آزمایشگاهی ساخته‌شده از سلول‌های انسانی استفاده می‌کند تا برخی ویژگی‌های سد اپیدرمی پوست را بازسازی کند. این مدل‌ها برای ارزیابی تحریک‌پذیری پوستی در شرایط کنترل‌شده کاربرد دارند.

در روش‌های مبتنی بر RhE، معمولاً اثر نمونه آزمون بر زنده‌مانی بافت پس از تماس ارزیابی می‌شود. آزمون MTT می‌تواند برای سنجش فعالیت متابولیک و برآورد زنده‌مانی بافت استفاده شود؛ سپس نتایج طبق روش و مدل پیش‌بینی معتبر مربوط تفسیر می‌شوند.

این روش مزایایی دارد:

• کاهش نیاز به استفاده از حیوانات در مواردی که مدل معتبر و قابل‌کاربرد است.

• امکان کنترل بهتر شرایط آزمایشگاهی.

• فراهم کردن اطلاعات مرتبط با پاسخ بافتی در یک مدل پوستی بازسازی‌شده.

• قابلیت استفاده در ارزیابی برخی عصاره‌ها و مواد، مشروط به سازگاری آن‌ها با روش آزمون.

اما این روش محدودیت‌هایی نیز دارد. مدل پوستی بازسازی‌شده الزاماً نماینده مخاط، چشم، بافت‌های عمیق یا پاسخ‌های پیچیده سیستمیک نیست. همچنین بعضی مواد ممکن است با سنجش رنگ‌سنجی تداخل ایجاد کنند یا برای مدل انتخاب‌شده مناسب نباشند

آزمون تحریک‌پذیری پوستی درون‌تنی

در آزمون تحریک‌پذیری پوستی درون‌تنی (In Vivo Skin Irritation Test)، نمونه مطابق روش انتخاب‌شده روی ناحیه مشخصی از پوست قرار می‌گیرد و واکنش موضعی در زمان‌های تعیین‌شده ارزیابی می‌شود.

این روش می‌تواند برای بررسی واکنش‌هایی مانند موارد زیر به کار رود:

• قرمزی پوست (Erythema).

• ادم یا تورم (Edema).

• سایر تغییرات موضعی قابل مشاهده، مطابق روش آزمون.

• تغییرات غیرمعمولی که در تفسیر ایمنی نمونه اهمیت دارند.

روش اجرا باید مطابق نسخه قابل‌اعمال استاندارد، شامل انتخاب نمونه، نحوه تماس، نوع پوشش، زمان‌بندی مشاهده و قواعد امتیازدهی باشد. تعداد حیوانات، شرایط تماس و زمان‌های ارزیابی را نمی‌توان بدون توجه به روش مشخص آزمون و الزامات رفاه حیوانات به‌صورت یک نسخه ثابت برای همه محصولات تعیین کرد.

در تفسیر نتایج، باید بین واکنش ناشی از خود ماده و اثرات احتمالی ناشی از روش اجرا، حلال، شرایط تماس یا آسیب مکانیکی تمایز قائل شد.

آزمون واکنش داخل‌پوستی

آزمون واکنش داخل‌پوستی یا داخل‌درمی (Intracutaneous Reactivity Test) با آزمون تماس سطحی پوست متفاوت است. در این روش، نمونه مناسب معمولاً به شکل عصاره در شرایط تعریف‌شده به داخل پوست تزریق می‌شود تا پاسخ موضعی بافت ارزیابی شود.

این آزمون ممکن است برای برخی وسایل پزشکی که با بافت‌های آسیب‌دیده یا سطوح داخلی بدن تماس دارند یا به‌عنوان وسیله کاشتنی استفاده می‌شوند، مطرح باشد. انتخاب آن باید با نوع وسیله و هدف ارزیابی تناسب داشته باشد.

نکته مهم این است که تزریق یک عصاره، از نظر ماهیت تماس، با قرار دادن مستقیم وسیله روی پوست یکسان نیست. بنابراین نتایج دو روش را نباید بدون توجیه علمی جایگزین یکدیگر کرد.

آزمون تحریک‌پذیری مخاطی و سایر بافت‌های اختصاصی

برخی وسایل پزشکی برای تماس با بافت‌هایی طراحی شده‌اند که ویژگی‌های ساختاری و فیزیولوژیک متفاوتی از پوست دارند. برای مثال، مخاط دهان، واژن یا بافت‌های چشمی را نمی‌توان صرفاً معادل پوست در نظر گرفت.

در این موارد، ارزیابی باید با روش اختصاصی مناسب برای محل تماس انجام شود. پیوست D استاندارد ISO 10993-23 به آزمون‌های خاص تحریک‌پذیری برای کاربردهای ویژه می‌پردازد. مدل RhE پوستی نیز نباید بدون شواهد کافی به‌عنوان جایگزین مستقیم یک مدل مخاطی یا چشمی استفاده شود.

آماده‌سازی نمونه برای آزمون تحریک‌پذیری

آماده‌سازی نمونه یکی از مراحل تعیین‌کننده در کیفیت آزمون است. حتی اگر روش آزمایشگاهی از نظر فنی به‌درستی اجرا شود، آماده‌سازی نامناسب می‌تواند نتایجی ایجاد کند که نماینده شرایط واقعی تماس وسیله پزشکی نباشند.

انتخاب نمونه آزمون

ابتدا باید مشخص شود که آزمون روی کدام شکل از محصول انجام می‌شود:

• وسیله پزشکی کامل.

• بخشی از وسیله یا یکی از اجزای آن.

• ماده اولیه یا ماده تشکیل‌دهنده.

• عصاره تهیه‌شده از وسیله یا ماده.

• نمونه آماده‌شده متناسب با روش آزمون برون‌تنی یا درون‌تنی.

انتخاب میان این گزینه‌ها به هدف آزمون و روش مربوط بستگی دارد. برای مثال، در یک آزمون مبتنی بر عصاره، باید مشخص باشد که عصاره چگونه تهیه شده و تا چه اندازه ترکیبات مرتبط با کاربرد محصول را نمایندگی می‌کند.

آماده‌سازی عصاره

هنگام تهیه عصاره، باید عواملی مانند جنس نمونه، شرایط تماس، نوع حلال، نسبت سطح یا جرم نمونه به حجم حلال، دما، زمان استخراج و سازگاری مواد با روش آزمون در نظر گرفته شوند.

این پارامترها نباید صرفاً از یک روش آزمایشگاهی عمومی کپی شوند. شرایط انتخابی باید با استاندارد مربوط، ویژگی‌های محصول و هدف ارزیابی سازگار باشند.

برای نمونه، اگر یک وسیله پزشکی از چند پلیمر، چسب و پوشش تشکیل شده باشد، انتخاب بخش مورد آزمون باید با شناخت ترکیب محصول و فرایند ساخت همراه باشد. آزمون یک جزء به‌تنهایی لزوماً تمام خطرهای ناشی از محصول نهایی را پوشش نمی‌دهد.

استاندارد ISO 10993-23 در پیوست A به آماده‌سازی مواد برای آزمون تحریک‌پذیری می‌پردازد. برای تعیین نسبت استخراج، شرایط دقیق آماده‌سازی و جزئیات اجرایی، باید متن کنترل‌شده استاندارد بررسی شود.

کنترل‌های موردنیاز و اهمیت اعتبار آزمون

کنترل‌ها به تشخیص واکنش واقعی نمونه از اثرات ناشی از حلال، محیط آزمون یا عملکرد نامناسب سیستم آزمایش کمک می‌کنند.

نوع و تعداد کنترل‌ها باید متناسب با روش انتخابی تعیین شود. برای مثال، کنترل مثبت و کنترل منفی در یک آزمون RhE ممکن است الزامات متفاوتی از یک آزمون حیوانی داشته باشند.

در آزمون‌های مبتنی بر MTT، وجود مواد رنگی، مواد کاهنده یا ترکیباتی که مستقیماً بر واکنش شیمیایی آزمون اثر می‌گذارند، می‌تواند اندازه‌گیری جذب نوری را مختل کند. در چنین شرایطی، آزمایشگاه باید تداخل را بررسی و طبق روش معتبر مربوط، اقدامات اصلاحی یا کنترل‌های تکمیلی مناسب را اعمال کند.

نکته تخصصی: نتیجه منفی یک آزمون تنها زمانی قابل اتکاست که معیارهای اعتبار آزمون رعایت شده باشند. نتیجه منفی حاصل از یک سیستم نامعتبر یا آزمونی که تداخل مهم آن بررسی نشده است، برای نتیجه‌گیری درباره ایمنی محصول کافی نیست.

روش ارزیابی نتایج آزمون تحریک‌پذیری

روش تحلیل نتایج به نوع آزمون وابسته است و نمی‌توان برای همه روش‌های ISO 10993-23 یک معیار عددی مشترک تعریف کرد.

تفسیر نتایج آزمون RhE

در آزمون‌های مبتنی بر اپیدرم بازسازی‌شده، زنده‌مانی بافت می‌تواند یکی از شاخص‌های اصلی ارزیابی باشد. در روش‌هایی که از MTT استفاده می‌کنند، جذب نوری نمونه با کنترل‌های مربوط مقایسه و زنده‌مانی نسبی محاسبه می‌شود.

نباید یک آستانه زنده‌مانی را به تمام مدل‌های RhE تعمیم داد. معیار نهایی باید با روش معتبر و نسخه قابل‌اعمال استاندارد تطبیق داشته باشد.

تفسیر نتایج آزمون‌های درون‌تنی

در آزمون‌های حیوانی، یافته‌های بالینی و موضعی در زمان‌های مقرر ثبت می‌شوند. در روش‌هایی که امتیازدهی برای قرمزی و ادم تعریف شده است، ارزیابی باید با استفاده از قواعد همان روش انجام شود.

عوامل مهم در تفسیر عبارت‌اند از:

• شدت و نوع واکنش مشاهده‌شده.

• روند تغییرات در طول دوره مشاهده.

• تفاوت میان محل‌های آزمون و کنترل.

• وجود نشانه‌های غیرمعمول یا واکنش‌های شدید.

• احتمال اثرگذاری روش اجرا یا حلال بر یافته‌ها.

• سازگاری نتیجه با اطلاعات شیمیایی و زیستی موجود درباره محصول.

در صورت مشاهده یافته‌های ناسازگار، غیرمنتظره یا دارای تداخل احتمالی، لازم است علت بررسی شود. تکرار آزمون نباید به‌صورت خودکار و بدون بررسی علمی علت انجام شود.

الزامات مستندسازی و گزارش آزمون

گزارش آزمون تحریک‌پذیری باید امکان ارزیابی مستقل روش، داده‌ها و نتیجه‌گیری را فراهم کند. صرف درج عبارت «غیرمحرک» یا «نتیجه منفی» برای یک گزارش فنی کافی نیست.

موارد زیر از اجزای مهم گزارش هستند:

استاندارد برای روش‌های مختلف، الزامات گزارش‌دهی اختصاصی دارد. بنابراین، این فهرست یک چارچوب کاربردی است و جایگزین بررسی بخش گزارش آزمون در روش منتخب نمی‌شود.

الزامات کیفیت آزمایشگاه و ملاحظات رگولاتوری

اجرای آزمون بر اساس استاندارد، به‌تنهایی تضمین نمی‌کند که گزارش در هر حوزه رگولاتوری پذیرفته شود. اعتبار گزارش به کیفیت اجرای آزمون، صلاحیت آزمایشگاه، مستندسازی، انطباق با الزامات کشور مقصد و تناسب روش با کاربرد محصول وابسته است.

در مقدمه متن استاندارد، به انجام مطالعات برای ارائه رگولاتوری تحت اصول GLP یا ISO/IEC 17025، حسب مورد و الزامات کشور مربوط، اشاره شده است.

این دو چارچوب یکسان نیستند:

• ISO/IEC 17025: الزامات صلاحیت آزمایشگاه‌های آزمون و کالیبراسیون را پوشش می‌دهد.

• GLP: چارچوب اصول عملکرد صحیح آزمایشگاهی برای مطالعات غیر‌بالینی ایمنی را مشخص می‌کند.

بنابراین، نباید صرف داشتن گواهی ISO/IEC 17025 را معادل انطباق خودکار با GLP دانست یا برعکس. همچنین دامنه اعتباربخشی آزمایشگاه باید روش و فعالیت مربوط را پوشش دهد.

در ایالات متحده، FDA استاندارد ISO 10993-23:2021 را به‌عنوان یک استاندارد اجماعی شناخته‌شده با شناسایی جزئی ثبت کرده است. این وضعیت به معنی پذیرش بدون قیدوشرط تمام بخش‌های استاندارد نیست و الزامات فعلی FDA باید جداگانه بررسی شوند.

خطاهای رایج در اجرای آزمون تحریک‌پذیری

برای افزایش کیفیت نتایج و قابلیت دفاع رگولاتوری، باید از خطاهای زیر اجتناب کرد:

• انتخاب روش آزمون بدون توجه به محل واقعی تماس وسیله پزشکی.

• استفاده از یک روش پوستی برای ارزیابی همه انواع مخاط و بافت.

• انتخاب شرایط استخراج بدون مستندات علمی و بررسی استاندارد مربوط.

• تفسیر نتیجه منفی سمیت سلولی به‌عنوان اثبات نبود تحریک‌پذیری.

• استفاده از معیارهای پذیرش یک مدل RhE برای مدلی دیگر بدون توجیه معتبر.

• نادیده گرفتن تداخل‌های شیمیایی یا رنگ‌سنجی در آزمون‌های آزمایشگاهی.

• نتیجه‌گیری درباره ایمنی کل وسیله پزشکی صرفاً بر اساس آزمون یک جزء.

• گزارش نتیجه بدون ثبت داده‌های خام، کنترل‌ها و انحرافات.

• انجام آزمون حیوانی بدون بررسی کفایت روش‌های جایگزین و الزامات رفاه حیوانات.

جمع‌بندی: استاندارد ISO 10993-23 چه کمکی به ارزیابی زیستی می‌کند؟

استاندارد ISO 10993 پارت 23 چارچوبی برای ارزیابی پتانسیل تحریک‌پذیری تجهیزات پزشکی و مواد تشکیل‌دهنده آن‌ها فراهم می‌کند. این استاندارد روش‌های مرتبط با پوست، مدل‌های اپیدرم انسانی بازسازی‌شده، برخی آزمون‌های درون‌تنی و آزمون‌های اختصاصی برای کاربردهای ویژه را در بر می‌گیرد.

انتخاب روش مناسب باید بر اساس نوع وسیله، محل تماس، مدت تماس، ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی مواد و شواهد موجود انجام شود. همچنین نتیجه آزمون باید در چارچوب مدیریت ریسک زیستی تفسیر شود، نه به‌عنوان یک پاسخ مستقل و قطعی درباره تمام جنبه‌های ایمنی محصول.

در حال حاضر، نسخه پایه ISO 10993-23:2021 همراه با اصلاحیه Amd 1:2025 باید مورد توجه قرار گیرد. برای اجرای رسمی آزمون، تهیه SOP، تعیین معیارهای پذیرش یا تنظیم گزارش رگولاتوری، لازم است متن کامل و کنترل‌شده استاندارد و الزامات مرجع مقصد بررسی شوند.