Tuotteistaminen

Medical device - Biological (safety) evaluation

Lataa

Tuotteistaminen

6.2 Polymeerien kulumistuotteiden analysointi

Polymeerien hajoamistuotteet syntyvät pääosin vettä sisältävässä ympäristössä hydrolyysin ja/tai oksidatiivisen stressin aiheuttaman kemiallisten sidosten katkeamisen tuloksena. Hajoamistapaan ja nopeuteen vaikuttavat lisäksi biologiset tekijät, kuten entsyymit, muut proteiinit ja solujen metabolinen aktiviteetti. Polymeerinen implanttimateriaali saattaa sisältää ulos vuotavia aineita, kuten monomeereja, oligomeereja, liuottimia, katalyytteja, lisäaineita, fillereitä ja/tai prosessoinnin apuaineita. Kaikki edellämainitut saattavat vaikuttaa materiaalin hajoamistuotteiden identifiointiin ja kvantitointiin. On myös muistettava, että materiaalin jäännösmonomeerit saattavat tuottaa samoja hajoamistuotteita kuin itse polymeeri.

Polymeerien hajoamistuoteanalyysit suoritetaan valmiista lopputuotteesta, jonka oletetaan olevan valmis kliiniseen käyttöön. Tällöin bulkkipolymeerin on oltava jo analysoitu sen mahdollisesti sisältämien lisäaineiden ja epäpuhtauksien toteamiseksi. Tässä standardissa hajoamistuotteet analysoidaan kahdella metodilla, joista toinen on skriinausmetodina käytettävä nopeutetun hajoamisen testi, ja toinen real-time -hajoamistesti. Näissä testeissä määritetään vain materiaalin kemiallisessa muuttumisessa vapautuvia aineita, ei mekaanisen stressin, kulumisen tai sähkömagneettisen säteilyn synnyttämiä hajoamistuotteita. Jos skriinausmetodissa ei havaita hajoamista, ei real-time -hajoamistestiä tarvitse suorittaa; mutta jos skriinaustestin tulokset ovat puutteelliset, on syytä edetä real-time -hajoamistestiin. Näiden testien yksityiskohtaisempi kuvaus on esitetty ISO 10933 standardissa nro 13. Näytteiden valmistus suoritetaan standardin osan nro. 12 mukaisesti. Tässä yhteydessä on muistettava, että testikappaleen koko ja muoto vaikuttaa syntyvien hajoamistuotteiden määrään. Hajoamistuotteet analysoidaan mieluimmin niistä pinnoista, jotka ovat lopputuotteessa kudoskontaktissa, ja vältetään näytteenvalmistuksessa pintoja, jotka eivät tule kudoskontaktiin. Näytekappaleen koko, muoto ja pinta-ala valitaan siten, että tasapaino hajoamisliuoksen ja kappaleen kiinteän massan välillä massatasapainoa määritettäessä voidaan saavuttaa kohtuullisessa ajassa. (Resorboituvilla polymeereilla tätä tasapainoa ei välttämättä voida saavuttaa). Kappaleen massan ja nestevolyymin suhde pitää olla vähintään 1 : 10. Kappaleiden tulee olla kokonaan nesteen sisällä, ja kokeen alkaessa kuivattuja pysyvään massan. Testiliuoksen pH säädetään todellista, fysiologista olosuhdetta vastaavaksi (esim. vatsalaukussa hajoamisympäristö on hapan). Lämpötila ei saa päästä kohoamaan hajoamistestin aikana, koska lämpötila vaikuttaa hajoamisnopeuteen ja myös liuoksen pH voi tällöin muuttua, joka sekin muuttaa hajoamisvauhtia.