CNS 14393-9-2005 Biological evaluation of medical devices - Part 9 Framework for identification and quantification of potential degradation products《医疗器材生物性评估－第9部：潜在降解产物之鉴别及定量分析架构》.pdf

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1、1 印月9410月 本標準非經本局同意得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 號 ICS 11.040.70 T5013-914393-9 經濟部標準檢驗局印 公布日期 修訂公布日期 943月25日 月日 (共8頁)醫療器材生物性評估第 9 部：潛在降解產物之鑑別及定量分析架構 Biological evaluation of medical devices Part 9: Framework for identification and quantification of potential degradation products 1. 適用範圍 本標準適用於提供醫器材潛在與觀測的生物解系

2、統性評估醫器材及生物解研究的設計與效能的通則。 本標準適用於： (1) 活體組織工程產品； (2) 以機械程序產生解產物的研究方法。產生此種解產物所採用的研究方法會在特定產品標準中描述； (3) 非解產物的可溶出成分。 產品標準提供適用的特定產品研究方法以鑑定及定分析解產物，那些標準應可視作另一種規範。 2. 用語釋義 本標準之用語除依據CNS 14393-1醫器材生物性評估第1部：評估與試驗之規定外及另作下述之定義。 2.1 解(degradation)：材的分解。 2.2 生物解(bioresorbable)：因生物環境而分解。 備考：生物解可由體外測試模擬。 2.3 生物可吸收性醫器材(

3、bioresorbable medical device)：用於在人體的生物環境中解及吸收的醫器材。 2.4 可溶出的(leachable)：材中可萃取出的成分，而是化學解產物。 2.5 腐蝕(corrosion)：藉由化學或電化學反應方式侵蝕屬材。 備考：此名稱有時使用在其他材的破壞，但本標準針對屬材。 2.6 物質(substance)：單一化學元素或化合物或化合物的複合結構。 2.7 器材元件(degradation product)：構成器材的同部分。 2.8 解產物：原始材經化學作用崩潰後衍生出的任何顆或化合物。 3. 解研究設計原則 3.1 通則 評估解的方法會隨著研究的材本質、醫

4、器材放置的局部環境與解剖位置等而改變。當評估一特定器材及此器材詳細使用的化學環境已知時，評估2 CNS 14393-9, T 5013-9 若已有某一特定材料的降解研究標準可鑑定與定量降解產物，如本規範醫療器材生物性評估分項標準中針對高分子CNS 14393-13醫療器材生物性評估第13部：聚合物醫療器材降解產物之鑑別及定量、陶瓷CNS 14393-14醫療器材生物性評估第14部：陶瓷降解產物之鑑別及定量及金屬材料(ISO 10993-15)的評估準則，則須使用這些標準來設計降解研究。兩種以上材料構成的醫療器材應考量所有相關的降解標準。 3.2 初步考量 小心衡量材料預定或不預定的降解潛能對評

5、估醫療器材生物安全性是必要的，考量之一是評估化學特性及已知的降解機制，而後為降解實驗的需求與設計。以對等材料的文獻回顧及先前的臨床經驗為基礎，必要時再進一步評估降解產物的生物性。 並非所有醫療器材必須或實際要測試降解，需要進行降解研究的考量如附錄A所示。降解實驗的需求性評估包含文獻回顧及(或)已證實的臨床經驗結果，若是考量的產品已有可接受且被證實的臨床經驗報告、新資料、已發表的資料及相似於已知器材、材料與降解產物等敘述性的研究史，則無須進一步測試該項產品。 降解產物的生物性評估指引列在CNS 14393-1。 3.3 研究設計 為完成研究目的，所設計與文件化的研究構想須符合第3.1節的規定。研

6、究構想須定義分析方法，進而研究降解產物以下的特性： (1) 化學及物理化學性質； (2) 表面形態； (3) 生化性質。 研究構想也須描述產生降解產物的方法。 研究多重組件器材時須考慮每個單一組件/材料與對不同組件的降解是否會有加成效果。 3.4 醫療器材降解產物的特性分析 研究所產生的降解產物可能是顆粒、可溶性化合物或離子。分析降解產物時須使用適當且經確效的分析方法，並於報告中載明。 若是降解產物需要生物評估，則小心設計降解研究以確保研究不被生物分析法所干擾。 生物降解研究的衡量準則如附錄B所示。研究構想須包含 (1) 鑑定及特性分析醫療器材及(或)材料與預定用途； (2) 鑑定及特性分析可

7、能的降解機制； (3) 鑑定及特性分析已知、可能的、潛在的降解產物； (4) 測試方法學。 備考1. 降解產物釋出程度及速率會受到下列變數影響，如可改變產品表面組成與結構的製造過程、材料由內到表面的遷移作用、在生理環境中的溶解3 CNS 14393-9, T 5013-9 度及生理環境的化學組成等。 2. 研究結論的資料若足夠可用，則不需進一步研究。 4. 研究報告 研究報告須包含下列相關訊息： (1) 描述材料及(或)醫療器材（見第B.1節），包含預定用途及與身體接觸位置的性質； (2) 評估降解及其原由； (3) 鑑定及定量降解產物（例如：降解產物形式、條件、穩定性及控制組）； (4) 描

8、述降解測試方法、測試條件、測試材料及程序，包括操控方式； (5) 描述分析方法，包括定量極限及控制組； (6) 聲明符合實驗室優良操作規範，測試實驗室及(或)ISO Guide 25的品管系統； (7) 總結； (8) 結果解釋及討論。 引用標準：CNS 14393-1 醫療器材生物性評估第1部：評估與試驗 CNS 14393-2 醫療器材生物性評估第2部：動物福利之規定 CNS 14393-13 醫療器材生物性評估第13部：聚合物醫療器材降解產物之鑑別及定量 CNS 14393-14 醫療器材生物性評估第14部：陶瓷降解產物之鑑別及定量 相對應國際標準：ISO 10993-9 Biologi

9、cal evaluation of medical devices Part 9: Framework for identification and quantification of potential degradation products 4 CNS 14393-9, T 5013-9 附錄A 需要降解研究的考量 若有以下情形之一須考慮降解研究： (1) 器材設計為生物可吸收的； (2) 器材預定植入時間大於30天； (3) 已獲知材料在與身體接觸期間可能會釋出有毒物質。 若有以下情形則降解研究可能是不需要的： (1) 可能的降解產物是在可預測的數量之內，及降解速率類似安全臨床使用史的

10、降解速率； (2) 若是顆粒狀，降解產物物理狀態(亦即大小分布及形狀)，類似安全臨床使用史的特性； (3) 預定使用的物質及降解產物已有足夠相關的降解資料。 檢視體外研究的結果後須考量體內研究的必要性。 若適用，須考量體外實驗以研究理論上可能的降解過程。體內研究須加以考慮動物福利之規定（CNS 14393-2）。也須考量體內及體外研究以測定可能發生的降解與鑑定可能的降解產物及降解速率。 5 CNS 14393-9, T 5013-9 附錄B (參考) 生物降解研究的考量 B.1 通則 本附錄為評估可能的生物降解時之考量要點。 在器材或 材料的降解及潛在生物降解產物的生物效應等重要資料缺乏時，須

11、考慮適當且可行的研究。 B.2 描述醫療器材及(或)材料 (1) 醫療器材及(或)材料的名稱； (2) 醫療器材的功能； (3) 預定用途； (4) 預定的生物環境； (5) 材料的組成； (6) 材料的調製（製程、滅菌）； (7) 表面條件； (8) 尺度； (9) 單一零組件； (10) 與其他組件合用的單一零組件； (11) 多組件器材：評估每一零組件的材料； (12) 接觸期限； (13) 其他特性。 B.3 潛在及已知的降解產物的評估 B.3.1 整體材料的變化 整體材料的預定或非預定變化以致生成顆粒降解產物及會影響材料表面穩定性。例如，塊材變化發生在： 製造過程； 滅菌過程； 植入

12、過程及植入後； 預定的生物吸收作用； 儲存階段及由於不穩定性； 物理狀態變化過程（膨漲、相轉變等）。 B.3.2 物質從表面釋出 以下過程可能引起物質從表面釋出 化學反應； 溶出作用； 遷移作用； 裂解反應； 6 CNS 14393-9, T 5013-9 剝落作用。 B.3.3 多組件器材或與其他組件合用的器材 除了考量單一組件系統之外，必須提出以下項目的資料： 結構的分解反應； 脫層現象； 物質由一組件至另一組件的遷移行為。 7 CNS 14393-9, T 5013-9 附錄C 參考文獻 1 SO 10993-13, Biological evaluation of medical de

13、vices Part 13: Identification and quantification of degradation products from polymers. 2 ISO 10993-14, Biological evaluation of medical devices Part 14: Identification and quantification of degradation products from ceramics. 3 ISO 10993-15, Biological evaluation of medical devices Part 15: Identif

14、ication and quantification of degradation products from metals and alloys. 4 ISO Guide 25:1990, General requirements for competence of calibration and testing laboratories. 8 CNS 14393-9, T 5013-9 中英文名詞對照 Analogy 類似體 Biodegradation 生物降解 Bioresorbable 生物可吸收的 Breakdown 崩潰 Bulk material 塊材 Component 組件 Composition 組成 Corrosion 腐蝕 Degradation 降解 Delamination 脫層 Depolymerization 去聚合 Equivalent materials 對等材料 Leaching 溶出 Swelling 膨潤 Synergistic 協同作用的