李曉春,王莉芳,鄭 旭,徐長根
(陜西省食品藥品監(jiān)督檢驗(yàn)研究院,陜西 西安 710065)
《醫(yī)療器械監(jiān)督管理?xiàng)l例》明確提出,國家對醫(yī)療器械按照風(fēng)險(xiǎn)程度實(shí)行分類管理。第一類是風(fēng)險(xiǎn)程度低,實(shí)行常規(guī)管理可以保證其安全、有效的醫(yī)療器械;第二類是具有中度風(fēng)險(xiǎn),需要嚴(yán)格控制管理,以保證其安全、有效的醫(yī)療器械;第三類是具有較高風(fēng)險(xiǎn),需要采取特別措施嚴(yán)格控制管理,以保證其安全、有效的醫(yī)療器械。根據(jù)2017年8月頒布的《醫(yī)療器械分類目錄》,鼻腔黏膜修復(fù)敷料屬于無源植入器械中的組織工程支架材料,屬Ⅲ類醫(yī)療器械。本研究中按照GB/T系列標(biāo)準(zhǔn)對3批鼻腔黏膜修復(fù)敷料進(jìn)行了細(xì)胞毒性、遲發(fā)型過敏及刺激等生物學(xué)評價[1-4]?,F(xiàn)報(bào)道如下。
材料、藥品與試劑:鼻腔黏膜修復(fù)敷料分別選擇3個不同廠家生產(chǎn)的,每個廠家各選1批,共3批,記為A,B,C批。高密度聚乙烯(批號為K0M357,符合美國藥典標(biāo)準(zhǔn));氯化鈉注射液(批號為160130 3G,西安京西雙鶴藥業(yè)有限公司);優(yōu)級胎牛血清(批號為TBD21HY,天津市灝洋生物制品科技有限責(zé)任公司);RPMI培養(yǎng)基(批 號 為 AB10125297,HyClone);青 鏈 霉 素混合液(100 ×,批號為 20170503,Solarbio);胰蛋白酶(批號為SLBP8607V,Sigma);無菌磷酸鹽緩沖液(PBS,批號為05E16B21,武漢博士德生物工程有限公司);濾器(0.22 μm,批號為 R6EA47847,Millipore);二甲基亞砜(DMSO,分析純,批號為20171114,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);噻唑藍(lán)(MTT,批號為 MKBN7264V,Sigma)。
細(xì)胞及動物:細(xì)胞株[小鼠成纖維細(xì)胞(L929細(xì)胞),編號為CX0187,武漢博士德生物工程有限公司];白化豚鼠(Dunkin Hartley)、新西蘭兔,均由西安市迪樂普生物資源開發(fā)有限公司提供,實(shí)驗(yàn)動物生產(chǎn)許可證號為 SCXK(陜)2014-001。飼養(yǎng)環(huán)境為溫度22~26℃,相對濕度40% ~70%,實(shí)驗(yàn)動物使用許可證號為SYXK(陜)2013-001,均由陜西省食品藥品監(jiān)督檢驗(yàn)研究院實(shí)驗(yàn)動物管理委員會按照該院實(shí)驗(yàn)動物福利倫理審查委員會章程批準(zhǔn)實(shí)施。
儀器:BS2202S型電子天平(賽多利斯儀器有限公司);BSP-250型生化培養(yǎng)箱(上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠);KA-1000型低速臺式離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠);SW-CJ-2F型醫(yī)用凈化工作臺(蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司);HF151型CO2培養(yǎng)箱(上海力康醫(yī)療設(shè)備有限公司);XSZ-D2型倒置相差顯微鏡(重慶光學(xué)儀器廠);Versa Max0310-3264型酶標(biāo)儀(美國分子儀器有限公司);LDZF-50KB-Ⅱ型立式壓力蒸汽滅菌鍋(上海申安醫(yī)療器械廠)。
1.2.1 遲發(fā)型超敏反應(yīng)封閉貼敷試驗(yàn)[1,5]
健康、初成年普通級白化豚鼠,雌雄不限,體質(zhì)量300~500 g,35只。30 只作為試驗(yàn)組(A,B,C 組),每個樣品10只;5只作為對照組。試驗(yàn)前,剔除豚鼠背部被毛。
誘導(dǎo)階段:試驗(yàn)組用吸收性紗布浸透供試品原液1 mL,局部貼敷于每只動物的左上背部位。6 h后除去包扎帶和紗布。1周中連續(xù)3 d重復(fù)該步驟,同法操作3周。對照組以0.9%氯化鈉注射液同法操作。
激發(fā)階段:最后1次誘導(dǎo)貼敷后14 d,用供試品和0.9%氯化鈉注射液對全部動物進(jìn)行激發(fā)。方法同上,貼敷于每只動物去毛的未試驗(yàn)部位。6 h后除去包扎帶和紗布。
動物觀察:激發(fā)后24 h剃去激發(fā)部位及其周圍的被毛,溫水洗凈,擦干。脫毛后至少2 h,按Magnusson和Kligman分級對試驗(yàn)部位評分,其中無明顯改變?yōu)?級,散發(fā)性或斑點(diǎn)狀紅斑為1級,中度融合性紅斑為2級,重度紅斑和水腫為3級。并在除去紗布后48 h進(jìn)行再次評分。
1.2.2 體外細(xì)胞毒性試驗(yàn)(MTT 法)[2-4,6]
試驗(yàn)樣品及試液制備:無菌條件下將鼻腔黏膜修復(fù)敷料與含血清培養(yǎng)基按0.2 g/mL的比例于37℃浸提24 h后 2000r/min 離心 5 min,取上清液,得供試液。取高密度聚乙烯(厚度為1 mm)36 cm2,剪成5 mm×25 mm的小塊,加12 mL細(xì)胞生長培養(yǎng)液,37℃浸提24 h,過濾除菌,得陰性對照液。5%的DMSO溶液,過濾除菌,現(xiàn)用現(xiàn)配,得陽性對照液。同細(xì)胞生長培養(yǎng)液,得空白對照液。
細(xì)胞懸液制備:將已培養(yǎng)48~72 h生長旺盛的細(xì)胞用消化液消化后加入細(xì)胞培養(yǎng)液,吸管吹打,混勻,用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板在顯微鏡下計(jì)數(shù),按公式計(jì)算細(xì)胞密度,C= n/4×104,式中 C為細(xì)胞密度,單位為個 /mL;n為計(jì)數(shù)板四角四大格內(nèi)細(xì)胞總數(shù),單位為個。根據(jù)實(shí)測細(xì)胞密度,加入適量細(xì)胞生長培養(yǎng)液配制成試驗(yàn)要求密度的細(xì)胞懸液,備用。
方法:將配制好的細(xì)胞懸液接種于96孔培養(yǎng)板,設(shè)空白對照組、陰性對照組、陽性對照組和供試品組(A,B,C組),每組各設(shè)至少6孔,每孔接種100 μL細(xì)胞懸液。置CO2培養(yǎng)箱(含體積分?jǐn)?shù)5%CO2氣體)37℃培養(yǎng)24 h后,棄去原培養(yǎng)液。空白對照組加入新鮮空白對照液,陰性對照組加入陰性對照液,陽性對照組加入陽性對照液,供試品組加入相應(yīng)的供試液,每孔100 μL,置CO2培養(yǎng)箱繼續(xù)培養(yǎng)72 h后置顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài)。每孔加入20 μL質(zhì)量濃度為5 g/L的MTT溶液,繼續(xù)培養(yǎng)4 h后棄去孔內(nèi)液體,加入150 μL DMSO,置振蕩器上振蕩10 min,在酶標(biāo)儀570 nm和630nm波長下測定吸光度,按公式計(jì)算相對增殖率(RGR)。RGR=A/A0×100%,式中 RGR為相對增值率(%),A為供試品組(陽性及陰性對照組)吸光度,A0為空白對照組吸光度。RGR按細(xì)胞毒性反應(yīng)分級判定毒性反應(yīng)分級,0級相對增殖率≥100%,1級相對增殖率為80% ~99%,2級相對增殖率為50% ~79%,3級相對增殖率為30% ~49%,4級相對增殖率為0~29%。
1.2.3 黏膜刺激試驗(yàn)[1]
取健康、初成年普通級新西蘭兔,雌雄不限,體質(zhì)量不低于2 kg。選取鼻腔無明顯刺激癥狀、無缺陷和無損傷的家兔12只,供試品組(A,B,C組)和對照組各3只。供試品組將受試物原液0.3 g涂抹至鼻腔內(nèi),24 h內(nèi)不沖洗,對照組以0.9%氯化鈉注射液0.5 mL同法處理。每隔24 h重復(fù)上述操作,連續(xù)14 d。觀察記錄鼻腔黏膜刺激情況。末次接觸后24 h,無痛處死動物,解剖鼻腔組織,縱向切開,肉眼觀察黏膜組織的刺激情況。選取中央部位,經(jīng)脫水、包埋、切片、HE染色,LEICA生物顯微鏡觀察[7]。按表1規(guī)定的計(jì)分系統(tǒng)對組織進(jìn)行評分。試驗(yàn)組動物顯微鏡評價計(jì)分相加后再除以觀察總數(shù)即得試驗(yàn)組平均計(jì)分,最大計(jì)分為16分,對照組同法計(jì)算。試驗(yàn)組平均計(jì)分減對照組平均記分即得刺激指數(shù)。刺激指數(shù)0分為無反應(yīng),1~4分為反應(yīng)程度極輕,5~8分為反應(yīng)程度輕度,9~11分為反應(yīng)程度中度,12~16分為反應(yīng)程度重度。
表1 鼻腔黏膜組織反應(yīng)顯微鏡計(jì)分系統(tǒng)(分)
于激發(fā)后24 h及48 h觀察,供試品組及對照組中豚鼠的反應(yīng)等級均為0,表明3批鼻腔黏膜修復(fù)敷料在本試驗(yàn)條件下對豚鼠皮膚無致敏反應(yīng)。結(jié)果見表2。
結(jié)果見表3。在本試驗(yàn)室條件下,陽性對照組細(xì)胞毒性反應(yīng)級別為3級,陰性對照組細(xì)胞毒性反應(yīng)級別為0級,試驗(yàn)系統(tǒng)有效。3批鼻腔黏膜修復(fù)敷料的細(xì)胞毒性反應(yīng)級別均不大于2級,在標(biāo)準(zhǔn)可接受范圍內(nèi)。
表3 細(xì)胞毒性試驗(yàn)結(jié)果
病理檢查結(jié)果顯示,對照組黏膜層上皮結(jié)構(gòu)完整,固有層可見極少量炎性細(xì)胞浸潤,少數(shù)血管充血及極輕度水腫,平均計(jì)分為2.33分;試驗(yàn)組黏膜層上皮結(jié)構(gòu)完整,固有層可見極少量炎性細(xì)胞浸潤,輕度血管充血及極輕度水腫,試驗(yàn)組A批平均計(jì)分為4.0分,平均刺激指數(shù)為1.67;試驗(yàn)組B批平均計(jì)分為5.33分,平均刺激指數(shù)為3.0;試驗(yàn)組C批平均計(jì)分為4.67分,平均刺激指數(shù)為2.33。結(jié)果表明,在本試驗(yàn)室條件下,3批鼻腔黏膜修復(fù)敷料均有極輕度黏膜刺激,病理檢查結(jié)果見圖1,反應(yīng)計(jì)分及程度見表4。
圖1 各組家兔鼻腔黏膜組織HE染色圖(×100)
表4 黏膜刺激性試驗(yàn)結(jié)果
隨著鼻內(nèi)鏡手術(shù)技術(shù)的提高和普及,鼻科學(xué)的發(fā)展進(jìn)入了一個新時代,成為治療鼻疾病的主要手段之一。在提高治愈率的同時,術(shù)后填塞、止血、修復(fù)材料的選擇也至關(guān)重要,成為近年來鼻科學(xué)研究的發(fā)展方向[8]。本研究中的鼻腔黏膜修復(fù)敷料的主要成分是甲殼素[Chitin,(1,4)-2-乙酰氨基 -2-脫氧 -β- D-葡萄糖],是自然界中除纖維素外含量最豐富的天然多糖,也是除蛋白質(zhì)外含量最豐富的含氮高分子,也是宇宙中唯一帶正電的陽性食物纖維,被科學(xué)界譽(yù)為“第六生命要素”,被歐美國家認(rèn)定為機(jī)能性免疫物質(zhì)[9]?;A(chǔ)研究表明,甲殼素具有良好的生物相容性和生物可降解性,同時還具有促進(jìn)傷口愈合、抗菌抗感染、止痛止血[10],促進(jìn)人體皮膚細(xì)胞(特別是角質(zhì)細(xì)胞和成纖維細(xì)胞)的生長調(diào)節(jié)免疫、增強(qiáng)機(jī)體免疫、體內(nèi)可降解等優(yōu)點(diǎn)[11]。鼻腔黏膜修復(fù)敷料為水凝膠,柔軟、彈性好[12],可與傷口更有效、嚴(yán)密接觸,能吸收大量傷口滲液,為傷口提供良好的濕潤環(huán)境,且不會造成敷料與創(chuàng)面之間的積液,更益于傷口愈合[13]。本研究中按照 GB/T16886及 GB/T14233的系列標(biāo)準(zhǔn),對3批鼻腔黏膜修復(fù)敷料進(jìn)行了生物安全性評價,結(jié)果顯示,無豚鼠皮膚致敏反應(yīng),對家兔鼻腔黏膜僅有極輕度刺激,細(xì)胞毒性不大于2級,均在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的可接受范圍內(nèi)。初步認(rèn)為3批鼻腔黏膜修復(fù)敷料毒性較低,有望用于臨床。