Межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 10993-6-2021 "Изделия медицинские. Оценка биологического действия медицинских изделий. Часть 6. Исследования местного действия после имплантации" (введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 ноября 2021 г. N 1466-ст)

Межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 10993-6-2021
"Изделия медицинские. Оценка биологического действия медицинских изделий. Часть 6. Исследования местного действия после имплантации"
(введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 ноября 2021 г. N 1466-ст)

Medical devices. Biological evaluation of medical devices. Part 6. Tests for local effects after implantation

УДК 615.46:002:006.354
МКС 11.100.20

Дата введения - 1 марта 2022 г.
Взамен ГОСТ ISO 10993-6-2011

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 Подготовлен Автономной некоммерческой организацией "Институт медико-биологических исследований и технологий" (АНО "ИМБИИТ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 Внесен Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 26 августа 2021 г. N 142-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Армения	AM	ЗАО "Национальный орган по стандартизации и метрологии" Республики Армения
Беларусь	BY	Госстандарт Республики Беларусь
Казахстан	KZ	Госстандарт Республики Казахстан
Киргизия	KG	Кыргызстандарт
Россия	RU	Росстандарт
Узбекистан	UZ	Узстандарт

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 ноября 2021 г. N 1466-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 10993-6-2021 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2022 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 10993-6:2016 "Оценка биологического действия медицинских изделий. Часть 6. Исследования местного действия после имплантации" ("Biological evaluation of medical devices - Part 6: Tests for local effects after implantation", IDT).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (подраздел 3.6).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 Взамен ГОСТ ISO 10993-6-2011

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на биоматериалы, предназначенные для использования в медицинских изделиях (МИ), и устанавливает методы имплантации для исследования местного биологического действия биоматериалов.

Настоящий стандарт распространяется на следующие биоматериалы:

- нерезорбируемые материалы в твердой форме;

- пористые материалы, материалы в форме жидкости, геля, пасты и порошка;

- деградируемые материалы.

Настоящий стандарт распространяется на биоматериалы для МИ, предназначенные для местного использования по клиническим показаниям, и устанавливает требования к проведению оценки безопасности. Исследуемые образцы имплантируют в заданное место тела животного. Методы имплантации, установленные в настоящем стандарте, не предназначены для оценки или определения механических или функциональных свойств исследуемого биоматериала.

Местное действие биоматериала оценивают, сравнивая реакцию ткани, вызванную исследуемым образцом, с реакцией аналогичной ткани, вызванной контрольным образцом. В качестве контрольных образцов применяют материалы, входящие в состав МИ, биосовместимость и возможное клиническое применение которых ранее доказаны.

При проведении исследований определяют характеристику динамики реакции тканей после имплантации МИ/биоматериала, включая конечный результат процессов интеграции материала в окружающую ткань или его рассасывания/деградации. Для деградируемых/резорбируемых биоматериалов следует определить характеристики их деградации и реакцию местных тканей на нее.

Настоящий стандарт не устанавливает методы исследований общей токсичности, канцерогенности, тератогенности или мутагенности. При этом в процессе исследования биоматериалов методами имплантации в течение длительного периода времени для оценки местного биологического действия у них могут быть выявлены некоторые из вышеперечисленных свойств. Методы имплантации, установленные в настоящем стандарте, допускается применять для исследования общей токсичности. Комбинированные исследования для оценки местного действия после имплантации и общетоксического действия биоматериалов следует выполнять с учетом требований соответствующих стандартов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты [для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения к нему)]:

ISO 10993-1, Biological evaluation of medical devices - Part 1: Evaluation and testing (Оценка биологического действия медицинских изделий. Часть 1. Оценка и исследования в процессе менеджмента риска);

ISO 10993-2, Biological evaluation of medical devices - Part 2: Animal welfare requirements (Оценка биологического действия медицинских изделий. Часть 2. Требования к обращению с животными);

ISO 10993-4, Biological evaluation of medical devices - Part 4: Selection of tests for interactions with blood (Оценка биологического действия медицинских изделий. Часть 4. Исследование изделий, взаимодействующих с кровью);

ISO 10993-12, Biological evaluation of medical devices - Part 12: Sample preparation and reference materials (Оценка биологического действия медицинских изделий. Часть 12. Приготовление проб и контрольные образцы);

ISO 10993-16, Biological evaluation of medical devices - Part 16: Toxicokinetic study design for degradation products and leachables (Оценка биологического действия медицинских изделий. Часть 16. Концепция токсикокинетических исследований продуктов деградации и выщелачиваемых веществ)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ISO 10993-1, ISO 10993-2, ISO 10993-12, ISO 10993-16, а также следующие термины с соответствующими определениями.

3.1 резорбция/рассасывание (absorb/absorption): Процесс исчезновения неэндогенного (чужеродного) материала (резорбция) или вещества, или его продуктов деградации при прохождении через клетки/ткани или поглощении клетками/тканями биологической системы с течением времени.

3.2 деградация (degradation): Процесс разрушения материала.

[ISO 10993-9:2009, статья 3.1]

3.3 продукт деградации (degradation product): Любой промежуточный или окончательный побочный продукт, образовывающийся в результате физического, метаболического и/или химического разрушения материала или вещества.

[ISO/TR 37137:2014, статья 2.2, изменен]

3.4 деградирование (degrade): Физическое, метаболическое и/или химическое разрушение материала или вещества.

[ISO/TR 37137:2014, статья 2.3]

3.5 биоматериал (biomaterial): Материал или вещество, предназначенный(ое) для контакта с биологическими средами живого организма при проведении исследований, лечении, восстановлении или замещении любых тканей, органов или функций организма.

[Конференция по биоматериалам Европейского общества]

4 Основные положения

4.1 Общие требования

Условия проведения исследований следует планировать так, чтобы от каждого животного и в каждом эксперименте были получены все необходимые данные (см. ISO 10993-2, ISO 10993-11 и ISO 10993-16).

Исследования на животных следует проводить в помещениях, разрешенных для этих целей компетентным национальным органом и соответствующих всем надлежащим требованиям обращения с лабораторными животными в соответствии с ISO 10993-2. При проведении исследований следует руководствоваться международными стандартами надлежащей лабораторной практики или другими документами признанных систем контроля качества.

Требования, установленные в настоящем разделе, следует применять при проведении исследований методами, изложенными в приложениях А, В, С и D.

4.2 Подготовка образцов для имплантации

4.2.1 Исследуемые и контрольные образцы готовят в соответствии с ISO 10993-12. Размер и форму имплантируемого образца обосновывают и указывают в отчете. Методы имплантации исследуемых образцов в различные места приведены в приложениях А, В, С и D. Физические характеристики исследуемого образца (такие как форма, плотность, твердость, свойства поверхности), влияющие на характер тканевого ответа, должны быть задокументированы и учтены при обработке и интерпретации результатов исследования. Физические характеристики исследуемых образцов должны соответствовать физическим характеристикам контрольных образцов с максимально возможной точностью.

4.2.2 Каждый имплантируемый образец изготавливают, обрабатывают, очищают от загрязнений и подвергают стерилизационной обработке в соответствии с технологией, используемой для готового МИ, что должно быть подтверждено документально. После окончательной подготовки и стерилизации с имплантируемыми образцами следует работать с особой осторожностью и в асептических условиях для того, чтобы не допустить каких-либо повреждений или контаминацию до или во время имплантации.

4.2.3 Материалы, используемые как матриксы (каркасы) для тканеинженерных медицинских продуктов, не следует исследовать в составе готового МИ с предварительно внесенными клетками и/или белками, так как иммунная реакция животного на клеточные/белковые составляющие таких продуктов и реакция самих клеток при введении их животному могут помешать итоговому местному тканевому ответу, что затрудняет его интерпретацию.

4.2.4 Компоненты композитных материалов (например, костных цементов и стоматологических материалов) следует смешивать и отверждать непосредственно перед имплантацией. Компоненты многокомпонентных материалов также следует смешивать и отверждать до имплантации. Материалы, предназначенные для полимеризации in situ (например, костные цементы и многие стоматологические материалы), должны быть введены таким образом, чтобы произошла полимеризация in situ. Используемую процедуру обосновывают и документируют.

4.2.5 Для проведения исследований биоматериалы не в твердой форме (включая порошки) рекомендуется помещать в специальные емкости в виде трубок с открытыми концами (см. ISO 10993-12). Исследуемый материал готовят в соответствии с инструкциями изготовителя и наполняют им трубку до верхнего края с особой осторожностью, чтобы он не попал на внешнюю поверхность трубки. Если контакт исследуемого материала с внешней поверхностью трубки произошел, то данный образец не имплантируют. Не допускается попадание воздуха в трубку. На поверхностях исследуемого материала, находящихся на концах трубки, а также на концах самой трубки не должно быть шероховатостей.

Для изготовления образцов рекомендуется применять трубки из полиэтилена (ПЭ), полипропилена (ПП) или политетрафторэтилена (ПТФЭ). При этом следует учитывать, что трубки из ПЭ могут деформироваться при автоклавировании.

4.2.6 Местную реакцию тканей на испытуемый образец оценивают в сравнении с реакцией на контрольный образец, изготовленный из сходных материалов, клиническая применимость и биосовместимость которых установлены.

Примечание - Руководство по подготовке испытуемых и контрольных образцов представлено в ISO 10993-12.

4.2.7 Физические характеристики, такие как форма и особенно состояние поверхности контроля или контролей, должны быть настолько сходными у имплантируемых исследуемых и контрольных образцов, насколько это возможно, а любые отклонения должны быть обоснованы и задокументированы. Если исследуемый материал помещен в трубку, то для изготовления контрольного образца используют трубку из того же материала, что и трубка для изготовления исследуемого образца, при этом наружные диаметры трубок должны быть одинаковыми. Применение контрольного образца в виде трубки или стержня должно быть обосновано и задокументировано.

4.2.8 Число и размеры исследуемых и контрольных образцов должны быть задокументированы.

4.3 Состав образцов для имплантации

Исследуемые образцы должны быть изготовлены из материала/материалов, состав которых аналогичен составу материала/материалов готового к применению МИ, в противном случае может потребоваться множество образцов, изготовленных из различных материалов, например, если МИ изготовлено из ПЭ высокой плотности (ПЭВП) и титана, то исследуемый образец также должен быть изготовлен из ПЭВП и титана.

5 Требования к методам исследований

5.1 Ткани и место имплантации

5.1.1 Исследуемый образец имплантируют в ткани, наиболее соответствующие клиническому использованию материала. Число образцов, вид ткани и место имплантации должны быть обоснованы и задокументированы. Методы имплантации в различные места приведены в приложениях А, В, С и D. Если выбраны другие места имплантации, то следует руководствоваться требованиями, установленными в приложениях В, С и D, а также предоставить обоснование.

Примечание - Для исследования некоторых МИ применяют "вертикальные" документы, рекомендующие конкретные исследования методами имплантации для оценки местных тканевых реакций, например, искусственный хрусталик глаза (см. [47]) и стоматологические материалы (см. [12]). Допускается проводить исследования методами, установленными в настоящем стандарте, и с учетом указанных документов на конкретные МИ.

5.1.2 Место имплантации резорбируемых материалов отмечают способом, удобным для его идентификации в конце установленного срока окончания исследования. Допускается использовать устойчивый и нетравматичный кожный маркер и/или маркировочный шаблон в месте имплантации образца только при проведении кратковременных исследований. Для обозначения места имплантации используют метку, состоящую из соответствующего нерезорбируемого отрицательного контроля (например, ПЭВП размерами 1 x 2 x 5 мм, шовная нить ПП, золотое кольцо, зажимы). Перед гистологической обработкой такие метки удаляют без привнесения посторонних включений на поверхность контакта исследуемого образца с окружающей тканью.

Дополнительно допускается проводить хирургические операции без имплантации образца для оценки влияния самой процедуры хирургического вмешательства на реакцию тканей. В таких случаях должно быть предоставлено соответствующее обоснование.

5.2 Лабораторные животные

5.2.1 Уход за животными и их содержание осуществляют в соответствии с ISO 10993-2. Как правило, для исследований рекомендуется применять мелких лабораторных животных, например мышей, крыс, хомяков и кроликов.

5.2.2 Применение крупных животных следует обосновывать с учетом научных данных о конкретном исследуемом биоматериале и/или в зависимости от размеров имплантируемого образца при исследовании целого МИ.

5.2.3 При выборе вида лабораторных животных в соответствии с ISO 10993-2 учитывают размеры имплантируемых исследуемых образцов, их число для одного животного, предполагаемую длительность исследования с учетом продолжительности жизни животного, а также потенциальные межвидовые различия в биологической реакции.

5.2.4 Кратковременные исследования, как правило, проводят на мелких грызунах или кроликах. Для длительных исследований используют мелких грызунов, кроликов, собак, овец, коз, свиней и других подходящих животных с относительно большой продолжительностью жизни.

5.2.5 Перед началом исследований деградируемых биоматериалов на животных следует проанализировать имеющуюся информацию о деградации биоматериалов в условиях in vitro. Для резорбируемых материалов перед началом исследования на крупных животных проводят предварительные эксперименты на грызунах с целью оценки скорости деградации образцов.

5.2.6 Исследуемые и контрольные образцы имплантируют в одинаковых условиях животным одного вида, одного возраста, пола и линии в соответствующие места. Число и размеры образцов, имплантируемых каждому животному, зависят от размера животного и анатомического расположения имплантируемого образца. Рекомендуется контрольные и исследуемые образцы имплантировать одному животному.

5.2.7 При проведении исследования методом имплантации в ткань головного мозга (см. приложение D) или при исследовании местных эффектов после имплантации в рамках исследования общетоксического действия контрольные и исследуемые образцы не допускается имплантировать одному животному.

5.3 Продолжительность исследования

5.3.1 Продолжительность исследования определяют в зависимости от предполагаемого времени клинического воздействия, или эксперимент продолжают до или после достижения устойчивой фазы биологической реакции. Выбранные временные точки обосновывают и документируют.

5.3.2 Краткосрочные реакции на нерезорбируемые материалы, как правило, оценивают в период от 1 до 4 недель, долгосрочные реакции - в период более 12 недель. Следует учитывать, что местная биологическая реакция на имплантируемые материалы зависит от свойств материалов и травмы, вызванной хирургическим вмешательством. Конфигурация ткани вокруг образца изменяется за время, прошедшее после имплантации. В течение первых двух недель после имплантации реакция тканей обусловлена самой процедурой хирургического вмешательства, которую трудно отделить от реакции на образец. В мышечной и соединительной тканях (в зависимости от вида животного и тяжести хирургической травмы) устойчивая фаза относительно популяции клеток наблюдается через 9-12 недель. При имплантации в костную ткань может потребоваться более длительное время наблюдения, прежде чем будет достигнута устойчивая фаза.

5.3.3 Продолжительность исследования резорбируемых материалов зависит от расчетного времени деградации исследуемого образца в клинически значимом месте имплантации. Для установления временных точек исследования образца следует определить время его деградации. Время деградации образца определяют в условиях in vitro в режиме реального времени, при краткосрочных исследованиях деградации или, в некоторых случаях, рассчитывают методами математического моделирования. Исследования продолжают до или после достижения точки полной резорбции образца. Продолжительность исследования резорбируемых материалов будет зависеть, в том числе, от скорости деградации материалов. Продолжительность исследования должна охватывать значительную часть процесса деградации образца. По продолжительности проводят следующие исследования:

a) краткосрочное исследование (при отсутствии деградации или минимальной деградации) для оценки ранней тканевой реакции на резорбируемые материалы продолжительностью от 1 до 2 недель после имплантации;

b) среднесрочное исследование (при наличии деградации) резорбируемых образцов продолжительностью в зависимости от характера деградации конкретного резорбируемого материала. В данном временном интервале проводят исследования, включающие гистологическую оценку ответа, т.е. ожидаемую наиболее выраженную тканевую реакцию (например, проявление наиболее вероятных значительных структурных нарушений и/или фрагментации образца). В исследовании имплантируемых образцов с медленной скоростью деградации используют множество временных точек измерения с временными интервалами, которые выбирают в соответствии с ожидаемым характером деградации.

При имплантации образца, состоящего из нескольких материалов с различными скоростями резорбции, должны быть учтены интервалы времени и характер деградации всех его компонентов;

c) долгосрочное исследование (при полном рассасывании имплантируемого образца) продолжительностью в зависимости от требуемого минимального количества образца, которое должно остаться в месте имплантации после его резорбции. После полного рассасывания образца следует выполнить макро- и микроскопический анализ. При отсутствии полного рассасывания образца общие собранные данные должны быть достаточны для характеристики местного действия после имплантации, если:

- ответ, структура и функции затронутой ткани достигли приемлемого стабильного состояния,

- резорбируемый материал и/или его продукты деградации находятся в ограниченном количестве, но при этом визуально различимы в месте имплантации.

Примечание - Деградация образца in vivo может происходить в течение длительного периода времени, иногда более одного года. Если образец не рассасывается полностью в ожидаемый период времени и не наблюдается при микроскопировании, то следует использовать дополнительных животных для продления периода наблюдения (группа с интервалами "определяемыми позже").

Если образец полностью не рассасывается в установленный срок при долгосрочном исследовании, то исследование прекращают и приводят надлежащее обоснование, в отчете фиксируют примерный остаток исследуемого материала, выраженный в процентах.

Рекомендуется проводить долгосрочные исследования, которые охватывают интервалы времени, необходимого для деградации образца. Допускается выполнять имплантацию предварительно деградированного образца (например, в пределах не более 50 % потери массы или 50 % потери механической прочности) методами in vitro для более быстрого получения результатов исследования. Следует учитывать, что данные исследования не заменяют исследования по определению характера деградации резорбируемого образца методами in vivo в режиме реального времени.

5.3.4 Характеристику процесса деградации резорбируемого биоматериала не выполняют при исследовании его местного действия в том случае, если данный биоматериал применяют в качестве носителя для высвобождения лекарственного средства, матрикса для тканеинженерных медицинских продуктов или поверхностного покрытия для нерезорбируемых (стабильных) имплантатов, так как при комбинировании исследуемого биоматериала с лекарственными средствами и/или клетками могут возникнуть новые аспекты, для которых могут потребоваться дополнительные сведения и разъяснения соответствующих регулирующих органов.

5.3.5 Оценку местного действия биоматериалов после имплантации рекомендуется проводить с учетом результатов исследований их общетоксического действия. Исследования общетоксического действия биоматериалов проводят в соответствии с ISO 10993-11.

5.3.6 Продолжительность наблюдений после имплантации нерезорбируемых образцов при долгосрочных исследованиях приведена в таблице 1. В каждой временной точке животных гуманно выводят из исследования, применив эвтаназию в соответствии с ISO 10993-2. В некоторых специальных случаях допускается использовать общую анестезию для серийного забора образцов, что должно быть обосновано и задокументировано.

Таблица 1 - Продолжительность наблюдений после имплантации нерезорбируемых образцов при долгосрочных исследованиях

Вид животных	Продолжительность наблюдений после имплантации, недели a
	13	26	52	78	104
Мыши	X	X	X	-	-
Крысы	X	X	X	-	-
Морские свинки	X	X	X	-	-
Кролики	X	X	X	X	X
Собаки	X	X	X	X	X
Овцы	X	X	X	X	X
Козы	X	X	X	X	X
Свиньи	X	X	X	X	X
а Сроки наблюдений после имплантации при проведении исследований, указанные в настоящей таблице, являются рекомендуемыми. Допускается применять другие сроки наблюдений при проведении исследований в зависимости от предполагаемого применения исследуемого биоматериала.

5.4 Хирургическое вмешательство

5.4.1 Хирургическое вмешательство выполняют под общей анестезией. Если используют анестезию другого вида, то данный выбор должен быть обоснован и удовлетворять требованиям ISO 10993-2. Конкретные процедуры имплантации в подкожную, мышечную, костную ткань и ткань головного мозга приведены в приложениях А, В, С и D соответственно.

5.4.2 Число имплантируемых образцов на одно животное и число животных, используемых для конкретного метода исследования, установлены в приложениях А, В, С и D. Число исследуемых и контрольных образцов должно быть достаточным для получения достоверных результатов на основе общего числа образцов.

5.4.3 Следует учитывать, что методика хирургического вмешательства может оказать значительное влияние на результаты исследования. Хирургическое вмешательство следует проводить в стерильных условиях и способом, уменьшающим вероятность травмы на участке имплантации. Волосяной покров в области операции удаляют стрижкой, бритьем или другим механическим способом. Открытый участок кожи обрабатывают соответствующим антисептическим раствором. Следует удостовериться, что образец или раневая поверхность не контактирует с шерстью. После хирургического вмешательства рану закрывают, используя зажимы или швы, проявляя осторожность для поддержания условий стерильности. Применение антибиотиков должно быть обосновано.

5.4.4 За здоровьем животных наблюдают в течение всего периода исследования и регистрируют данные через соответствующие интервалы времени. После хирургического вмешательства за каждым животным наблюдают через установленные интервалы времени и регистрируют любые патологические признаки, включая местные, общие и поведенческие реакции, а также их потенциальное влияние на полученные результаты исследования.

5.4.5 Следует измерять массу тела животных через соответствующие интервалы времени. Анальгетики в послеоперационном периоде применяют в соответствии с ISO 10993-2.

5.4.6 После завершения исследования осуществляют эвтаназию животных с помощью высокой дозы анестетика или другим гуманным способом в соответствии с ISO 10993-2.

5.5 Оценка результатов

5.5.1 Общие положения

Биологическую реакцию на образец оценивают по результатам макроскопического и гистопатологического анализа, полученным в установленные интервалы времени после имплантации. Сравнивают местную биологическую реакцию на исследуемый образец с реакцией на контрольный образец или "ложную" имплантацию.

Примечание - Примеры систем оценок приведены в приложении Е и в документах, представленных в библиографии.

Проводят сравнение контрольного и исследуемого образцов на одинаковых участках имплантации с целью минимизации их возможного смещения относительно окружающей ткани.

При использовании образца цилиндрической формы для оценки отбирают ткани, окружающие его среднюю часть, при использовании рельефного образца цилиндрической формы - ткани, окружающие его центральную часть между выступами (бороздами), или ткани вокруг поверхностей плоских верхних краев образца.

В каждом временном интервале после имплантации отбирают образцы тканей числом, необходимым для объективной оценки биологической реакции (см. приложения А, В, С и D). Образцы тканей отбирают не менее чем от трех разных животных.

Если для оценки доступно меньше участков имплантации, чем в начале исследования, например, в случае гибели животных, то оценку выполняет специалист, определяя, одинакова ли реакция в данных участках имплантации для получения точных результатов общей оценки.

5.5.2 Макроскопический анализ

Выполняют анализ изменений нормальной структуры тканей для каждого места имплантации. При этом следует выполнить оценку региональных дренирующих лимфатических узлов [32]. Рекомендуется применять линзы с малым увеличением. Фиксируют характер и степень проявления любых наблюдаемых реакций ткани, таких как гематомы, отеки, инкапсуляция и/или другие выраженные отклонения. Фиксируют наличие, форму и расположение имплантированного образца, включая возможные остатки деградируемого материала образца. Рекомендуется фиксировать результаты фотографированием и прикладывать к отчету полученные цветные изображения.

Если у животного выявлены признаки нездоровья или реакции на имплантированный образец, то в дополнение к осмотру места имплантации следует провести общее вскрытие.

5.5.3 Извлечение имплантированного образца и забор образцов тканей

После гуманной эвтаназии животного образец удаляют вместе с достаточным количеством окружающей его незатронутой ткани размером от 2 до 5 мм для оценки местной гистопатологической реакции. Если имплантированный образец визуально не виден на участке имплантации (резорбируемый материал), то расширяют место извлечения образца и извлекают несколько миллиметров нормальной ткани со всех сторон ожидаемого расположения имплантированного образца. На данном этапе допускается осуществить химическую фиксацию места имплантации, содержащего исследуемый и/или контрольный образцы. Для большинства материалов и красителей рекомендуется применять химическую фиксацию в 10 % растворе формалина. Рекомендуется осуществлять фиксацию от 24 до 72 ч в зависимости от размеров образца ткани. После химической фиксации материалы в твердой форме, например металлы и плотные пластики, следует осторожно извлечь из периимплантатной капсулы. Капсула отражает область имплантации. Некоторые мягкие материалы могут быть обрезаны и оставлены in situ для дальнейшей обработки и изготовления парафиновых срезов с применением микротома. Данную процедуру рекомендуется применять при проведении исследований на пористых биоматериалах из-за врастания тканей в образец.

При проведении исследований на не деградируемых биоматериалах рекомендуется осуществлять забор дренирующих лимфатических узлов по показаниям общей патологии. При проведении исследований на деградируемых биоматериалах забор дренирующих лимфатических узлов является обязательным, так как следует выполнить оценку миграции продуктов деградации исследуемых материалов в дренирующих лимфатических узлах.

Примечание - Следует учитывать, что не всегда возможно обнаружить дренирующие лимфатические узлы.

При обнаружении отклонений в здоровье животного, показаниях макропатологии или наличии в плане исследования необходимости оценки общей токсичности допускается осуществлять забор других органов, если это возможно.

Вырезанные образцы ткани обрабатывают согласно надлежащим процедурам, необходимым для проведения гистологических исследований, включая фиксацию, вырезание, заливку, изготовление срезов и окраску. Если возможно, то отмечают расположение имплантированного образца, число срезов, их толщину и форму.

При использовании традиционных методик (заливки парафином) тканевой конверт (образец ткани с включенным в нее имплантированным образцом) вскрывают до или после стадии фиксации и регистрируют в отчете состояние поверхности образца и окружающих его тканей. Следует соблюдать особую осторожность, чтобы не повредить контактную поверхность имплантированного образца и ткани, если конверт вскрывается на свежих незафиксированных тканях. Если контактную поверхность имплантированного образца и ткани исследуют в твердых материалах, таких как металлы или плотные пластики, то рекомендуется использовать твердый пластик вместо парафина для заливки неповрежденного тканевого конверта с образцом in situ; при этом применяют надлежащие методики приготовления гистологических срезов.

Если срезы тканей или имплантированного образца не могут быть приготовлены в парафине, то для оценки их контактной поверхности допускается применять другие методики заливки для приготовления срезов (например, заливка пластиком). Если при заливке происходят изменения контактной поверхности ткани и имплантированного образца, то данные изменения поверхности следует задокументировать.

Примечание - Обработку образцов мягких тканей, в которые имплантированы "мягкие" образцы, допускается выполнять без удаления имплантированного образца.

5.5.4 Микроскопический анализ

При использовании системы гистологической оценки в баллах следует учитывать площадь среза имплантированного образца в ткани количественно (например, в микрометрах) или полуколичественно (см. приложение Е). В отчете регистрируют ориентацию имплантированного образца в срезе, число срезов и геометрические параметры среза.

Оценивают и регистрируют следующие характеристики биологической реакции:

- степень фиброза/фиброзной капсулы; толщину слоя в микрометрах или полуколичественно (см. приложение Е) и наличие воспалительной реакции;

- дегенерацию, определяемую изменениями в морфологии ткани;

- число и распределение клеток в очаге воспаления как функцию расстояния от поверхности образца, контактирующей с тканью, таких как полиморфоядерные клетки, лимфоциты, плазматические клетки, эозинофилы, макрофаги и многоядерные клетки;

- наличие и степень некроза ткани;

- другие изменения ткани, такие как васкуляризация, минерализация, образование жирового инфильтрата, гранулем и костной ткани;

- характеристики образца, такие как фрагментация и/или наличие остатков, форма и локализация остатков деградации;

- качество и количество вросшей ткани для пористых и резорбируемых имплантированных образцов.

Гистологические ответы, включая какие-либо негативные реакции, должны быть задокументированы. Для документирования рекомендуется использовать микрофотографии.

Для деградируемых/резорбируемых образцов на уровнях средней или практически полной деградации в образцах тканей должно оставаться небольшое количество исследуемого биоматериала. Дополнительно для оценки восстановления до нормальной структуры ткани рекомендуется исследовать репрезентативные области места имплантации, обозначенного меткой или шаблоном.

При имплантации в костную ткань оценивают характеристики контактной поверхности ткани и образца. Оценивают площадь контактной поверхности и количество костной ткани вблизи образца, а также наличие мешающих некальцинированных тканей. Регистрируют наличие процессов резорбции или формирования костной ткани.

При выявлении негативных реакций (например, инфильтрация иммунных клеток) рекомендуется дополнительно выполнить гистопатологическую оценку гематоксилином и эозином.

5.5.5 Оценка местной реакции тканей

Примеры количественных систем оценки приведены в [25] и [26].

Примеры полуколичественных систем оценки приведены в приложении Е и в [17], [18] и [20].

Дополнительно примеры других систем оценки приведены в документах, представленных в библиографии.

6 Отчет об исследовании

6.1 Общие положения

Отчет об исследовании должен содержать подробную информацию для обеспечения возможности проведения независимой оценки результатов. Если образец состоит из нескольких материалов, то следует оценить и описать каждый материал отдельно. В отчет включают информацию в соответствии с 5.1-5.5. Также в отчет включают следующую информацию.

6.2 Исследовательская лаборатория

В отчете указывают:

a) наименование исследовательской лаборатории и сведения о сертификатах;

b) дату, имя и подпись ответственных(ого) лиц(а).

6.3 Исследуемые и контрольные образцы

В отчете приводят:

a) описание имплантируемых исследуемого и контрольного образцов, включая наименование, состояние поверхности, конфигурацию, размеры, массу и форму;

b) обоснование выбора материала, применяемого в качестве контрольного образца, физической формы имплантируемых образцов.

6.4 Животные

В отчете приводят:

a) обоснование выбора вида, породы, пола, возраста и/или веса и происхождения лабораторных животных;

b) сведения об условиях обращения с лабораторными животными во время исследования, включая условия содержания и рацион;

c) результаты всех наблюдений за обращением с животными во время исследования;

d) описание методики имплантации, включая хирургическое вмешательство, применяемые анестезию и послеоперационное обезболивание, общее число имплантируемых образцов и их число на одно животное;

e) информацию о проблемах, связанных с имплантацией или извлечением имплантированного образца, и результаты всех наблюдений, сделанных во время исследования.

6.5 Извлечение имплантированного образца

В отчете приводят:

a) описание методики извлечения имплантированных образцов, число извлеченных образцов у каждого животного и временной интервал наблюдения;

b) оценку имплантируемого образца, включая его макроскопический анализ, тканей и органов, методику, используемую для фиксации и подготовки гистологических срезов;

c) методы и результаты гистологического анализа места имплантации и любых органов, демонстрирующих изменения при вскрытии, по показаниям;

d) для резорбируемых биоматериалов дополнительно приводят описание степени деградации, включая характеристики образца при извлечении (свободные частицы, формирование волокон, аморфный гель, кристаллообразование), потенциально значимые дополнительные результаты, такие как изменения и потеря молекулярной массы образца, если он может быть удален без повреждения контактной поверхности с тканью;

e) если целью исследования является ремоделирование ткани вокруг образца, то указывают результаты оценки формирования ожидаемой нормальной ткани на месте имплантации, а не результаты ее деградации.

6.6 Макроскопический и микроскопический анализы

В отчете приводят:

a) результаты макроскопического анализа, включая результаты визуального осмотра каждого имплантированного образца, описание внешнего вида окружающих его тканей. Если требуется, то включают описание дренирующих лимфатических узлов. При проведении исследований на образцах резорбируемых материалов данное требование обязательно;

b) результаты, полученные при каждом гистологическом исследовании и (статистический) анализ, если применимо. Если требуется, то включают результаты наблюдений и оценки дренирующих лимфатических узлов. При проведении исследований на образцах резорбируемых материалов данное требование обязательно.

6.7 Результат исследования

Результатом оценки биологического действия исследуемого биоматериала являются данные, полученные при сравнении местных биологических реакций на исследуемый и контрольный образцы после имплантации.

Библиография

[1]	ISO 5832-1, Implants for surgery - Metallic materials - Part 1: Wrought stainless steel (Имплантаты для хирургии. Металлические материалы. Часть 1. Деформируемая нержавеющая сталь)
[2]	ISO 5832-2, Implants for surgery - Metallic materials - Part 2: Unalloyed titanium (Имплантаты для хирургии. Металлические материалы. Часть 2. Нелегированный титан)
[3]	ISO 5832-3, Implants for surgery - Metallic materials - Part 3: Wrought titanium 6-aluminium 4-vanadium alloy (Имплантаты для хирургии. Металлические материалы. Часть 3. Деформируемый сплав на основе титана, 6-алюминия и 4-ванадия)
[4]	ISO 5832-4, Implants for surgery - Metallic materials - Part 4: Cobalt-chromium-molybdenum casting alloy (Имплантаты для хирургии. Металлические материалы. Часть 4. Литейный сплав кобальта, хрома и молибдена)
[5]	ISO 5832-5, Implants for surgery - Metallic materials - Part 5: Wrought cobalt-chromium-tungsten-nickel alloy (Имплантаты для хирургии. Металлические материалы. Часть 5. Деформируемый сплав на основе кобальта, хрома, вольфрама и никеля)
[6]	ISO 5832-6, Implants for surgery - Metallic materials - Part 6: Wrought cobalt-nickel-chromium-molybdenum alloy (Имплантаты для хирургии. Металлические материалы. Часть 6. Деформируемый сплав на основе кобальта, никеля, хрома и молибдена)
[7]	ISO 5832-7, Implants for surgery - Metallic materials - Part 7: Forgeable and cold-formed cobalt-chromium-nickel-molybdenum-iron alloy (Имплантаты для хирургии. Металлические материалы. Часть 7. Сплав кобальт-хром-никель-молибденовый, содержащий железо, ковкий и холоднодеформируемый)
[8]	ISO 5832-8, Implants for surgery - Metallic materials - Part 8: Wrought cobalt-nickel-chromium-molybdenum-tungsten-iron alloy (Имплантаты для хирургии. Металлические материалы. Часть 8. Деформируемый сплав на основе кобальта, никеля, хрома, молибдена, вольфрама и железа)
[9]	ISO 5834-2, Implants for surgery-Ultra-high-molecular-weight polyethylene - Part 2: Moulded forms (Имплантаты для хирургии. Полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы. Часть 2. Литейные формы)
[10]	ISO 6474-1, Implants for surgery - Ceramic materials - Part 1: Ceramic materials based on high purity alumina (Имплантаты для хирургии. Керамические материалы. Часть 1. Керамические материалы на основе оксида алюминия высокой чистоты)
[11]	ISO 6474-2, Implants for surgery - Ceramic materials - Part 2: Composite materials based on a high-purity alumina matrix with zirconia reinforcement (Имплантаты для хирургии. Керамические материалы. Часть 2. Композитные материалы на основе оксида алюминия высокой чистоты с усилением цирконием)
[12]	ISO 7405, Dentistry - Evaluation of biocompatibility of medical devices used in dentistry (Стоматология. Оценка биологической совместимости медицинских изделий, используемых в стоматологии)
[13]	ISO 10993-9, Biological evaluation of medical devices - Part 9: Framework for identification and quantification of potential degradation products (Оценка биологического действия медицинских изделий. Часть 9. Основные принципы идентификации и количественного определения потенциальных продуктов деградации)
[14]	ASTM F748, Standard Practice for Selecting Generic Biological Test Methods for Materials and Devices
[15]	ASTM F763, Standard Practice for Short-Term Screening of Implant Materials
[16]	ASTM F981, Standard Practice for Assessment of Compatibility of Biomaterials for Surgical Implants with Respect to Effect of Materials on Muscle and Bone
[17]	ASTM F1983, Standard Practice for Assessment of Selected Tissue Effects of Absorbable Biomaterials for Implant Applications
[18]	MHLW Notification, Basic Principles of Biological Safety Evaluation Required for Application for Approval to Market Medical Devices: YAKUSHOKUKI-HATSU 0301 No. 20 (2012.03.01)
[19]	Cohen J. Assay of Foreign-Body Reaction. Journal of Bone and Joint Surgery. 1959, 41A pp. 152-166
[20]	De Jong W.H., Bergsma J.E., Robinson J.E., Bos R.R.M. Tissue response to partially in vitro predegraded poly-L-lactide implants. Biomaterials. 2005, 26 pp. 1781-1791
[21]	Wise D.L. et al., edsWallin R.F., & Upman P.J. Evaluating the Biological Effects of Medical Devices and Materials, Encyclopedic Handbook of Biomaterials and Bioengineering, Part A. Marcel Dekker Inc, New York, Vol. 1, 1995, pp. 422-4
[22]	Ferguson A.B., Laing P.G., Hodge E.S. The Ionization of Metal Implants in Living Tissues. Journal of Bone and Joint Surgery. 1960, 42A pp. 77-90
[23]	Geret V., Rahn B.A., Mathys R., Straumann F., Perren S.M. In: In vivo Testing of Tissue Tolerance of Implant Materials: Improved Quantitative Evaluation through Reduction of Relative Motion at the Implant Tissue Interface, from Current Concepts of Internal Fixation of Fracture. (Uhthoff H.K. ed.). Springer Verlag, 1980
[24]	Geret V., Rahn B.A., Mathys R., Straumann F., Perren S.M. Chapter 35: A Method for Testing Tissue Tolerance for Improved Quantitative Evaluation Through Reduction of Relative Motion at the Implant-Tissue Interface. Evaluation of Biomaterials. (Winter G.D., Leray J.L., de Groot K. eds.), John Wley & Sons Ltd., 1980
[25]	Ikarashi Y., Toyoda K., Ohsawa N., Uchima T., Tsuchiya T., Kaniwa M. Comparative Studies by Cell Culture and in vivo Implantation Test on the Toxicity of Natural Rubber Latex Materials. J. Biomed. Mater. Res. 1992, 26 pp. 339-356
[26]	Ikarashi Y., Tsuchiya T., Toyoda K., Kobayashi E., Doi H., Yoneyama T. Tissue Reactions and Sensitivity to Iron Chromium Alloys. Mater. Trans. 2002, 43 pp. 3065-3071
[27]	Kaminski E.J., Oglesby R.J., Wood N.K., Sandrik J. The Behaviour of Biological Materials at Different Sites of Implantation. J. Biomed. Mater. Res. 1968, 2 pp. 81-88
[28]	Laing P.G., Ferguson A.B., Hodge E.S. Tissue Reaction in Rabbit Muscle Exposed to Metallic Implants. J. Biomed. Mater. Res. 1967, 1 pp. 135-149
[29]	Langeland K., Guttuso J., Langeland L.L., Tobon G. Methods in the study of biological response to endodontic materials. Tissue response to N2 (root canal sealer). Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. 1969, 27 pp. 522-542
[30]	Preul M.C., Bichard W.D., Muench T., Spetzler R.F. Toward optimal tissue sealants for neurosurgery: use of a novel hydrogel in a canine durotomy repair model. Neurosurgery. 2003, 53 pp. 1189-1198
[31]	Rahn B.A., Geret V., Capaul C., Lardi M., Solothurnmann В Morphometric Evaluation of Tissue Reaction to Implants Using Low Cost Digitizing Techniques, Clinical Applications of Biomaterials, (Lee A.J.C., Albrektsson T., Branemark P.I. eds.), John Wiley & Sons Ltd., 1982
[32]	Tilney N.L. Patterns of lymphatic drainage in the adult laboratory rat. J. Anat. 1971, 109 (3) pp. 369-383
[33]	Torneck C.D. Reaction of Rat Connective Tissue to Polyethylene Tube Implants: Part I. Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. 1966, 21 pp. 379-387
[34]	Torneck C.D. Reaction of Rat Connective Tissue to Polyethylene Tube Implants: Part II. Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. 1967, 24 pp. 674-683
[35]	Turner E., Lawrence W.H., Autian J. Subacute Toxicity Testing of Biomaterials Using Histological Evaluation of Rabbit Muscle Tissue. J. Biomed. Mater. Res. 1973, 7 pp. 39-58
[36]	Upman P.J. Toxicity Testing (of medical devices), Handbook of Biomaterials Evaluation, A. Von Recum (ed.), 2nd ed., Taylor & Francis, 1998, pp. 285-286
[37]	Upman P.J., & Muench T. Comprehensive Histopathology Scoring System for Biomaterial Implants, Am. College of Toxicology meeting, Palm Springs, CA, Nov 7-10, 2004; Abstract published. Int. J. Toxicol. 2004, 23 p. 384
[38]	US FDA-CDRH. Guidance document for testing biodegradable polymer implant devices (DRAFT); available under: www.fda.gov/MedicalDevices/DeviceRegulationandGuidance/GuidanceDocuments/ucm080265.htm
[39]	U.S. Pharmacopeia, Biological reactivity tests, in vivo
[40]	Pizzoferrato A., Savarino L., Stea S., Tarabusi С. Result of Histological Grading on 100 cases of Hip Prosthesis Failure. Biomaterials. 1988, 9 pp. 314-318
[41]	Yamada T., Nakaoka R., Sawada R., Matsuoka A., Tsuchiya T. Effects of Intracerebral Microinjection of Hydroxylated - [60] Fullerence on Brain Monoamine Concentrations and Locomotor Behaviour in Rats. J. Nanotechnol. 2009, 9 pp. 1-8
[42]	Fanning N.F., Willinsky R.A., ter Brugge K.G. Wall Enhancement, Edema, and Hydrocephalus After Endovascular Coil Occlusion of Intradural Cerebral Aneurysms. J. Neurosurg. 2008, 108 (6) pp. 1074-1086
[43]	Wiesenfeld-Hallin Z. Sex differences in pain perception. Gend. Med. 2005, 2 (3) pp. 137-145
[44]	Exploring the Biological Contribution to Human Health. In: Does Sex MatterWizemann T.M., & Pardue M.L. eds.). Institute of Medicine, National Academy Press, 2001
[45]	Carmichael N.M., Charlton M.P., Dostrovsky J.O. Sex Differences in Inflammation Evoked by Noxious Chemical, Heat and Electrical Stimulation. Brain Res. 2009, 1276 pp. 103-111
[46]	Bolon B. "Current Pathology Techniques" Symposium Review: Advances and Issues in Neuropathology. Toxicol. Pathol. 2008, 36 pp. 871-889
[47]	ISO 11979-5, Ophthalmic implants - Intraocular lenses - Part 5: Biocompatibility (Имплантаты офтальмологические. Интраокулярные линзы. Часть 5. Биологическая совместимость)
[48]	Polikov V.S., Tresco Р.А., Reichert W.M. Response of Brain Tissue to Chronically Implanted Neural Electrodes. J. Neurosci. Methods. 2005, 148 pp. 1-18
[49]	Tikka T., Fiebich B.L., Goldsteins G., Keinanen R., Koistinaho J. Minocycline, a Tetracycline Derivative, is Neuroprotective Against Excitotoxicity by Inhibiting Activation and Proliferation of Microglia. J. Neurosci. 2001, 15 pp. 2580-2588
[50]	Jordan W.H., Young J.K., Hyten M.J., Hall D.G. Preparation and analysis of the central nervous system. Toxicol. Pathol. 2011, 39 pp. 58-65
[51]	Therin M., Christel P., Meunier A. Analysis of the general features of the soft tissue response to some metals and ceramics using quantitative histomorphometry. J. Biomed. Mater. Res. 1994, 28 (11) pp. 1267-1276
[52]	ISO 10993-11, Biological evaluation of medical devices - Part 11: Tests for systemic toxicity (Оценка биологического действия. Часть 11. Исследования общетоксического действия)

Ключевые слова: оценка биологического действия медицинских изделий, биоматериал, исследование местного действия после имплантации.