Приложение Н (справочное). Установление допустимых пределов для ЭХГ

Приложение Н
(справочное)

Установление допустимых пределов для ЭХГ

Н.1 Общие положения

Данные по острой токсичности и результаты, полученные при многократном введении доз, показывают что при кожном, оральном и парентеральном введениях ЭХГ легко включается в обменные процессы. Анализ средних летальных доз LD₅₀ и доз, не оказывающих воздействия NOAEL, также приводит к выводу, что воздействие ЭХГ в установленные интервалы времени, кратковременное воздействие и т.д. сравнимы при оральном и парентеральном введениях. Согласно данным, полученным при изучении подострой и хронической токсичности, ЭХГ не оказывает более сильного действия при увеличении продолжительности воздействия. Несмотря на то что не замечено проявление токсичности ЭХГ по отношению к органам-мишеням, установленное действие на органы-мишени может изменяться при изменении способа введения и продолжительности воздействия. Предельные значения допустимых суточных доз, которые представлены в последующих разделах, отражают эти общие наблюдения. Для категорий длительного и постоянного контакта были сохранены существующие пределы из стандарта 1995 года, хотя вычисленные значения TI и соответствующие пределы изделия из представленной далее оценки поддерживают более высокие уровни. Обоснованием сохранения существующих пределов являются успешная клиническая история с момента принятия стандарта 1995 года и способность производителей соответствовать этим пределам. В то же время на данный момент не существует клинической или производительной причины для поднятия существующих пределов для длительной и постоянной категорий до уровней, поддерживаемых данной оценкой.

Н.2 Введение

Уровни остаточных веществ для ЭХГ в медицинских изделиях, содержащиеся в данном приложении, были установлены, используя методологию, описанную в 4 ISO 10993-17:2002 для установления переносимого потребления TI. Пределы для ЭХГ в медицинских изделиях основаны на оценке многочисленной научной литературы. Данные по острой токсичности, эффектам на органы-мишени и хронической токсичности у животных были сочтены наиболее подходящими для вычисления этих пределов, как описано в Н.4.

Н.3 Методы

Н.3.1 Общее представление

Подход, описанный в ISO 10993-17, был использован для вычисления значений TI для ЭХГ при различной длительности воздействия.

Пациенты могут потенциально оказаться под воздействием ЭХГ, выделяемого из медицинских изделий от ограниченной до постоянной длительности в результате степени воздействия медицинского изделия. В результате было необходимым вывести отдельные ограниченные, длительные и постоянные значения TI для этого соединения. Хотя в клинических условиях пациенты обычно контактируют с ЭХГ путем парентерального воздействия, существуют очень ограниченные данные по токсичности для получения значений TI для этого пути воздействия. Напротив, существует база данных по эффектам ЭХГ на экспериментальных животных.

Н.3.2 Экстраполяция дозы для одного способа введения по данным для другого способа

Существуют ограниченные данные, относящиеся к воздействию ЭХГ на пациентов ингаляционным путем. Воздействие ЭХГ происходит в результате деривации ЭО в ЭХГ с добавлением молекулы хлора, и, таким образом, существует за счет факторов окружающей среды. Экстраполяция дозы для одного способа введения по данным для другого способа не проводилась в рамках этой оценки риска ЭХГ.

Н.3.3 Подход к неканцерогенной оценке риска

Значения TI для неканцерогенных эффектов ЭХГ были вычислены путем деления наиболее релевантных значений NOAEL или LOAEL из научной литературы на факторы неопределенности для учета данных по вариативности ответа на ЭО в человеческих популяциях UF1, потенциальной межвидовой разницы в действенности UF2 и недостатков данных UF3. ISO 10993-17 подчеркивает использование научных данных при их наличии для вычисления факторов неопределенности, примененных к данным основных исследований токсичности при вычислении значений TI. Следуя этой же философии, данные по вариативности ответа на ЭХГ в человеческих популяциях и по действенности ЭХГ в разных видах использовались для вычисления значений для UF1 и UF2 соответственно.

Н.3.4 Метод оценки канцерогенного риска

ЭХГ не продемонстрировал потенциала вызывать рак в биопробах на животных и не считается возможным человеческим канцерогеном регулирующими органами или консенсусными группами. Значение TI на основе рака не вычислялось для ЭХГ в рамках этой оценки.

Н.3.5 Эффекты, не рассмотренные при вычислении значений TI для ЭХГ

Необходимо отметить, что значения TI для ЭХГ, основанные на неканцерогенных эффектах, необязательно являются защищающими от иммунологических эффектов, таких как реакции гиперчувствительности и анафилаксия, а также от таких эффектов, как гемолиз. Могут быть необходимыми другие подходы для защиты пациентов от этих эффектов, которые были связаны с воздействием ЭХГ.

Н.4 Значения TI для ЭХГ не на основе канцерогенного риска

Н.4.1 Выбор научной литературы

Н.4.1.1 Предел ограниченного воздействия

Допустимый предел AL для предела ограниченного воздействия ЭХГ для продолжительности менее 24 ч составляет 9 мг/сут. Этот предел основан на данных, собранных в исследовании субхронической интраперитонеальной инъекции 6,4 мг/кг ЭХГ крысам в течение 30 сут в качестве уровня ненаблюдаемого негативного эффекта NOAEL (см. [103]). Эта доза была получена от одной десятой уровня дозы более раннего исследования теми же учеными, которое привело к вычислению значения LD₅₀ в 64 мг/кг (см. [102]). Сходные результаты острой токсичности LD₅₀ сообщались несколькими исследователями ([104], [116], [159], [162], [194] и [203]) в нескольких видах при различных путях введения. Данные острой токсичности, включая средние летальные дозы LD₅₀, были доступны и оценены, хотя они не были приемлемы для этой оценки. Данные по LD₅₀ суммированы в таблице Н.1.

Анализ данных в таблице Н.1 указывает, что токсичность ЭХГ для ограниченного воздействия, т.е., менее 24 ч, практически идентична вне зависимости от пути воздействия и относительно сходна для разных видов.

Так как данные отражают значения LD₅₀ в таблице Н.1, а не NOAEL или LOAEL, то использовалось значение, определенное как уровень ненаблюдаемого негативного эффекта NOAEL, приведенное в [103], как обозначено выше. В этом исследовании доза в 6,4 мг/кг/сут была выбрана исследователями для показателя одной десятой значения LD₅₀ в изначальном исследовании острой токсичности. Результаты субхронического исследования установили уровень без эффекта и значение в 6,4 мг/кг/сут использовали в сочетании с положениями ISO 10993-17 для формулирования допустимого предела AL для ЭХГ, используя надлежащие факторы неопределенности и модифицирующие факторы:

NOAEL = 6,4 мг/кг/сут.

Таблица Н.1 - Средние летальные дозы LD₅₀ для допустимого предела ограниченного воздействия для ЭХГ

Оральная LD50, мг/кг	Внутривенная LD50, мг/кг	Интраперитонеальная LD50, мг/кг	Подкожная LD50, мг/кг	Другая LD50, мг/кг
				Кожа
Крыса: 50	Крыса: 67	Крыса: 44	Крыса: 60
Крыса: 60	Кролик: 80	Крыса: 58	Крыса: 72	Кролик: 67,8
Кролик: 60	Крыса: 84	Крыса: 60	Кролик: 100	Морская свинка: 84
Крыса: 70	Крыса: 100	Крыса: 63	Мышь: 120
Крыса: 71,3	Крыса: 110	Крыса: 64	Мышь: 150
Крыса: 72	Мышь: 120	Крыса: 70
Мышь: 80		Кролик: 80
Мышь: 81,4		Кролик: 84,6
Мышь: 91		Морская свинка: 85
Мышь: 95		Морская свинка: 85,5
Морская свинка: 110		Кролик: 90
Мышь: 150		Мышь: 97
Мышь: 180		Мышь: 98,4
		Мышь: 120
		Мышь: 130

Факторы неопределенности UF:

- UF1 (индивидуальная вариативность у человека) = 10;

- UF2 (межвидовая вариация) = 1;

- UF3 (качество/релевантность данных) = 1.

Стандартное значение UF1 = 10 применяют у человека для индивидуальной изменчивости, так как значение вычислено из среднего значения для животных и предположения, что вариативность будет такой же у человека.

Значение UF2 = 1 для межвидовой вариации основано на понимании [80] и 181], обозначающих, что низкие концентрации ЭХГ детоксифицируются в печени конъюгацией глутатиона в S-карбоксиметилглутатион. Детоксификация поддерживается, пока в наличии достаточные концентрации глутатиона. При более сильном воздействии ЭХГ концентрации глутатиона будут сокращены, что приведет к общей явной токсичности. Так как животные и человек имеют этот сходный механизм детоксификации, а концентрация в 6,4 мг/кг/сут приводит к NOAEL, то значение UF2 соответственно установлено равным 1.

Значение UF3, равное 1, также установлено, учитывая релевантность и надежность данных:

a) Модифицирующий фактор MF:

- ; или

- ;

- TI = NOAEL/MF, или TI = 6,4 мг/кг/сут/10 = 0,64 мг/кг/сут.

b) Фактор утилизации UTF:

- UTF = CEF (фактор пропорционального воздействия);

- CEF = 0,2;

- PEF = 1;

- .

c) Переносимое воздействие ТЕ:

- ;

- .

d) Допустимый предел AL:

- Это смещение включает применение фактора пользы BF посредством положений ISO 10993-17 на индивидуальной основе. В данном случае достижение ТЕ возможно для ЭХГ, и следовательно, BF принимает стандартное значение, равное 1. Допустимый предел вычисляют следующим образом:

- допустимый предел = ;

- мг/сут при воздействии менее чем 24 ч;

- предел приемлем в контексте NOAEL, вычисленных по данным хронической/репродуктивной токсичности, основанных на низкой NOAEL в 6,4 мг/кг/сут для 70-килограммового взрослого для повторного введения.

Н.4.1.2 Предел длительного воздействия

Предельное значение при воздействии от 24 ч до 30 сут составляет 3,8 мг/сут и не должно превышать 9 мг для отдельно взятых суток или 114 мг/мес (3,8 сут). В основе этого предельного значения лежат данные по изучению подострой токсичности и влияния на репродуктивную функцию (тератогенность), полученные для животных нескольких видов. Эти данные приводят многие исследователи (см. [8], [10], [18], [38], [83], [85], [103], [145] и [203]). При многократных оральном и парентеральном введениях, продолжавшихся различные периоды времени вплоть до 403 сут, ЭХГ оказывал разнообразные вредные эффекты, включая летальный исход (сопровождающийся увеличением массы отдельных органов, явлением мускатной печени, геморрагией в ткани надпочечников, геморрагией в ткани гипофиза, кровоизлияниями в желудочно-кишечный тракт, миокардитами, гиперемией щитовидной железы, застойными явлениями в легких, наблюдавшимися в одном исследовании), уменьшение массы тела и замедление роста, увеличение массы мозга, надпочечников, почек, легких и щитовидной железы, небольшое уменьшение и повреждение яичек, рвоту, уменьшение гемоглобина, гематокритного числа и гематокрита, повреждения печени, эктопический гемопоэз, гиперплазию костного мозга, а также сдвиг лейкоцитарной формулы в сторону образования лимфоцитов. Дозы варьировались от 2,7 до 93 (мг/кг)/сут и более. Изучение влияния на репродуктивную функцию включало в себя исключительно тератологические исследования, в которых ЭХГ вводили на разных стадиях беременности. В этих исследованиях ЭХГ оказывал токсическое действие на материнский организм, проявлял фетотоксическое действие и в одном из исследований приводил к увеличению пороков развития плода. Последний эффект проявлялся только в потомстве мышей, которым вводили ЭХГ внутривенно в дозе 120 (мг/кг)/сут. Данная доза соответствует области острой летальности [80]. Результирующие данные, которые положены в основу расчета предельного значения при длительном воздействии, представлены в таблице Н.2.

Таблица Н.2 - Данные, использованные для установления предела длительного воздействие для ЭХГ

Вид исследования	Доза NOEL, орально	Доза NOEL, парентерально
	(мг/кг)/сут [ссылка]
Субхроническая токсичность	13 [145]	2,7, пропорционально рассчитанное от 6,4 три раза в неделю [103]
Изучение влияния на репродуктивную функцию	50 [38]	9 [83]

Анализ этих данных позволяет прийти к выводу, что не оказывающие действия дозы ЭХГ для периода длительного воздействия, то есть от 1 до 30 сут, сравнимы, независимо от того, является ли это действием на специфический орган-мишень или репродуктивную функцию, и не зависят от способа введения. Животные могут оказаться более чувствительными к общему токсическому действию ЭХГ на организм, чем к его способности оказывать вредное влияние на репродуктивную функцию. Субхроническое исследование, проведенное Лоуренсом и др. [103] использовало одну десятую дозы в 6,4 мг/кг/сут, которая была рассчитана из дозы LD₅₀ их изначального исследования, ранее сообщаемой как 64 мг/кг. Исследование показало, что 6,4 мг/кг/сут ЭХГ, вводимое три дня в неделю в течение 30 дней, привело к вычисленной NOAEL в 2,7 мг/кг/сут при парентеральном введении. Эту дозу крысам использовали как основу для вычисления допустимого предела для длительного воздействия следующим образом:

.

Факторы неопределенности UF:

- UF1 (индивидуальная вариативность у человека) = 10;

- UF2 (межвидовая вариация) = 1;

- UF3 (качество/релевантность данных) = 1.

Факторы неопределенности, используемые в данном подпункте, являются теми же, которые были использованы в разделе по ограниченному воздействию, так как дата и обоснования те же.

a) Модифицирующий фактор MF:

- ;

- ;

- TI = NOAEL/MF, или TI = 2,7 мг/кг/сут/10 = 0,27 мг/кг/сут.

b) Фактор утилизации UTF:

UTF = CEF (фактор пропорционального воздействия);

CEF = 0,2;

PEF = 1;

UTF = 0,2 х 1 = 0,2.

c) Переносимое воздействие ТЕ:

- ;

- .

d) Допустимый предел AL:

- Это смещение включает применение фактора пользы BF посредством положений ISO 10993-17 на индивидуальной основе. В данном случае достижение ТЕ возможно для ЭХГ, и, следовательно, BF принимает стандартное значение, равное 1.

Допустимый предел вычисляют следующим образом:

- допустимый предел = ;

- мг/сут в течение периода в 30 сут;

- этот предел считается достаточным для 70-килограммового мужчины при наблюдении, фиксирующим, что ЭХГ не повышается в показателях токсичности после хронического воздействия по сравнению с длительным воздействием. Предел основан на данных животных.

Н.4.1.3 Предел постоянного воздействия

Допустимый предел при постоянном воздействии от 30 сут или более и на протяжении всей жизни составляет 10 г. Оно не должно превышать 9 мг для отдельно взятых суток или 114 мг/мес. Эти предельные значения получены на основе данных по хронической токсичности, генотоксичности и канцерогенности, которые приведены в работах [81], [116] и [133]. В этих исследованиях крысы до возраста двух лет получали ЭХГ в питьевой воде. ЭХГ вводили крысам путем подкожных инъекций дважды в неделю, по меньшей мере, в течение года, а также путем накожных аппликаций крысам и мышам в течение 103-104 нед. Дозы варьировались от 0,086 до 71 (мг/кг)/сут или более. При этом не наблюдалось увеличения числа случаев возникновения опухолей, связанных с введением ЭХГ, или проявления хронической токсичности, кроме возможного снижения жизнеспособности крыс [81]. Результирующие данные, послужившие основой для расчета прогнозируемых предельных значений при постоянном воздействии, приведены в таблице Н.3.

Анализ этих данных, полученных при оральном и парентеральном введениях, позволяет прийти к выводу, что дозы ЭХГ, не оказывающие эффекта при постоянном воздействии, то есть от 30 сут и на протяжении жизни, сравнимы и сходны с теми, которые были получены при изучении подострой токсичности и влияния на репродуктивную функцию. Животные более чувствительны к общетоксическому действию, оказываемому ЭХГ, чем к его способности, если она существует, вызывать рак.

Таблица Н.3 - Данные, использованные для установления предела постоянного воздействия для ЭХГ

Вид исследования	Оральная NOAEL	Парентеральная NOAEL	Дермальная NOAEL
Хроническая токсичность	[81]	2,9 - значение, рассчитанное исходя из введения 10 дважды в неделю [116]	Нет данных
Канцерогенность	16 [81]	Нет данных	71 - значение, рассчитанное исходя из введения 100 пять раз в неделюa) [133]
a) ЭХГ не вызывал возникновения опухолей при самых высоких изученных дозах.

Минимальная доза, не оказывающая действия при изучении хронической токсичности, составляющая 2,9 (мг/кг)/сут при подкожном введении крысам в течение, по меньшей мере, года, а при изучении возникновения опухолей составляющая 16 (мг/кг)/сут при оральном введении крысам не старше 24 мес, положена в основу расчета прогнозируемого предельного значения при постоянном воздействии в 10 г следующим образом: LOAEL = 2,9 мг/кг/сут.

Факторы неопределенности UF:

- UF1 (индивидуальная вариативность у человека) = 10;

- UF2 (межвидовая вариация) = 10;

- UF3 (качество/релевантность данных) = 1.

Стандартное значение UF1 = 10 для индивидуальной вариативности у человека используется, так как значение получено из среднего значения для животных и предполагается сходная вариативность у человека.

Стандартное значение UF2 = 10 для межвидовой вариации используется, так как нет четкого понимания долгосрочных эффектов на метаболической деятельности после воздействия ЭХГ на человека. Считается, что низкие концентрации ЭХГ детоксифицируются в печени энзиматической глюкоронидацией в S-карбоксиметилглутатион (см. [81]), но этого недостаточно для экстраполяции на воздействие в течение жизни.

Значение UF3 = 1 соответственно установлено, учитывая релевантность и надежность данных.

a) Модифицирующий фактор MF:

- ;

- ;

- TI = LOAEL/MF, или 2,9 мг/кг/сут/100 = 0,029 мг/кг/сут.

b) Фактор утилизации UTF:

- UTF = (фактор пропорционального воздействия);

- CEF = 0,2;

- PEF = 1;

- UTF = 0,2.

c) Переносимое воздействие ТЕ:

- ;

- .

d) Допустимый предел (AL):

Это смещение включает применение фактора пользы BF посредством положений ISO 10993-17 на индивидуальной основе. В данном случае достижение ТЕ возможно для ЭХГ, и, следовательно, BF принимает стандартное значение, равное 1.

Допустимый предел вычисляют следующим образом:

- допустимый предел = ;

- мг в любые отдельные сутки;

- в течение жизни.

После анализа этих прогнозируемых пределов 9 мг/сут и 10 г/жизнь было определено, что 9 мг/сут будут адекватно защищающими от негативных эффектов ЭХГ, происходящих от постоянного воздействия. Таким образом, на основе данных животных предел предоставляет по меньшей мере 100-кратный запас безопасности для 70-килограммового взрослого от потенциальных негативных эффектов ЭХГ в результате постоянного воздействия.

Н.4.2 Выбор факторов неопределенности для неканцерогенных эффектов

Таблица Н.4 - Факторы неопределенности для вычисления TI

Назначение фактора неопределенности	Диапазон	Величина стандартного UF	Описание
UF1, индивидуальная вариативность в человеческой популяции	От 1 до 10	10	Для учета вариативности ответа между средним показателем здоровой популяции и ответом некоторой пропорции чувствительной субпопуляции
UF2, межвидовая экстраполяция	От 1 до 10	1	Для учета возможности, что человек более чувствителен к негативным эффектам соединения, чем экспериментальные животные
UF3, качество и релевантность данных исследований	От 1 до 100	1	Для учета ограничений доступных токсикологических данных для вычисления TI, включая отсутствие значения NOAEL, отсутствие NOAEL долгосрочных исследований и отсутствие данных по клинически релевантному пути воздействия

Н.5 Вычисление предела переносимого контакта TCL

Существуют ограниченные опубликованные данные по раздражающим эффектам ЭХГ. Вычисление TCL релевантно. Предполагается, что предел, вычисленный из TCL, приемлем для изделий, контактирующих с поверхностью и, возможно, имплантируемых изделий.

Гесс [61] провел исследование, в котором кожное нанесение неразбавленного ЭХГ привело к незначительному раздражающему ответу у кроликов. Тем не менее внутрикожные и внутримышечные инъекции ЭХГ привели к сильному раздражению в месте инъекции. Разбавленные растворы ЭХГ вызвали умеренный ответ внутрикожных тканей и слизистой пениса. При разбавлении до 80 % несколько исследователей не обнаружили раздражающего ответа (см. [59], [61], [102] и [103]), продемонстрировав, что при кожном нанесении ЭХГ на модель кролика при средней концентрации в 68 мг/кг эффект на LD₅₀ был незначителен и не наблюдалось никакого местного раздражения. Предполагается, что это происходит по причине крайне быстрой скорости абсорбции химического соединения, которое затем быстро преобразовывается печенью в токсичный метаболит. Дополнительные внутрикожные исследования и тесты на раздражение глаз, проведенные исследователями, привели к высоким показателям раздражения для неразбавленного ЭХГ. Тем не менее растворы ЭХГ в 5 % и 1 % (по объему) показали незначительное раздражение или его отсутствие, соответственно. Эти данные указывают, что ЭХГ является высоким раздражителем для внутрикожных и глазных тканей. В результате TCL и внутрикожный TCL будут вычислены для концентраций ЭХГ нераздражающего уровня NIL и минимально раздражающего уровня MIL соответственно.

TCL для ЭХГ вычисляют следующим образом. Используется подход модифицирующего фактора для вычисления TCL. Этот подход включает применение факторов неопределенности (см. выше) для предоставления приемлемого запаса безопасности против раздражения. Формула для вычисления TCL, мг/см², применяя подход модифицирующего фактора, следующая:

,

где MFTCL - модифицирующий фактор ();

NIL - нераздражающий уровень, мг;

MIL - минимально раздражающий уровень, мг;

А - площадь поверхности контакта с организмом, см².

Выше приведено обоснование для поддержки выбора следующих значений для каждого фактора неопределенности, необходимого для вычисления TCL:

- UF4 индивидуальная вариативность = 10;

- UF5 межвидовая экстраполяция = 1;

- UF6 недостатки данных = 1.

.

Лоуренс и др. [103] нанесли в виде кожной аппликации кроликам максимальное количество 80 %-ого раствора ЭХГ в объеме в 0,2 мл на площадь поверхностью 3,27 см² (0,5 квадратных дюйма). Это исчислялось как 160 мг ЭХГ на 3,27 см² и не привело к наблюдаемому раздражению кожи, таким образом наблюдаемый нераздражающий уровень NIL:

.

TCL соответствует:

.

TCL таким образом равен 5 мг/см².

Лоуренс и др. [103] провели вторичное внутрикожное исследование раздражения у кролика, используя различные разбавления ЭХГ. В этом исследовании все разбавления вызвали резкое местное кожное раздражение, за редким исключением приводящее к местному некрозу тканей. Растворы 1 % и 5 % ЭХГ были оба нераздражающими и минимально раздражающими (сомнительно) соответственно согласно используемому стандартному методу измерения. Предполагалось, что это было результатом задерживания ЭХГ в местной области, который затем не биотрансформировался и, таким образом, привел к местному токсичному ответу тканей. Не игнорируя это, вторичный минимальный уровень раздражения MIL был вычислен исходя из этих внутрикожных доз:

.

Это означает, что внутрикожное воздействие не является раздражающим при дозе в 10 мг на животное. Для этой цели используют приближенное значение в 2,5 кг на кролика. Если затем применяют те же факторы неопределенности, как при первоначальном TCL, то для человека будет следующее вычисление:

- внутрикожный TCL = доза кролика (мк/кг)/ мужчина;

- внутрикожный TCL = мужчина;

- внутрикожный TCL = 17,5 мг/кг.

Это означает, что внутрикожный MIL для человека составляет 17,5 мг/кг.