Sensibilisierungstest – Bewertung der Biokompatibilität gemäß EN ISO 10993-10
Medizinprodukte können bei Kontakt mit dem menschlichen Körper nicht nur eine physikalische, sondern auch eine immunologische Reaktion auslösen.
Eine dieser Reaktionen ist die Sensibilisierung, bei der der Körper eine allergische Reaktion auf die im Produkt enthaltenen chemischen Stoffe oder Materialbestandteile entwickelt. Der Sensibilisierungstest – EN ISO 10993-10 ist eine international anerkannte Norm zur Bewertung, ob Medizinprodukte solche allergischen Reaktionen auslösen können.
EN ISO 10993-10 trägt den Titel „Biologische Bewertung von Medizinprodukten – Teil 10: Prüfungen zur Hautsensibilisierung“. Diese Norm definiert die Methoden, mit denen festgestellt werden soll, ob bei Hautkontakt mit dem Produkt oder bei dessen Anwendung am Körper verzögerte Überempfindlichkeitsreaktionen (Typ-IV-Hypersensitivität) auftreten. Bei MDR- (2017/745) und FDA-510(k)-Anträgen ist die Durchführung dieses Tests gemäß den GLP-Grundsätzen (Good Laboratory Practice) vorgeschrieben.
Was ist Sensibilisierung und warum wird sie getestet?
Sensibilisierung ist der Vorgang, bei dem das Immunsystem nach dem ersten Kontakt des Körpers mit einer Substanz ein „Gedächtnis“ für diese Substanz entwickelt und beim zweiten Kontakt eine schwere allergische Reaktion auslöst. Diese Reaktion äußert sich in der Regel in Form von Hautrötungen, Schwellungen, Juckreiz und Ekzemen. Zu den Stoffen in Medizinprodukten, die solche Reaktionen auslösen können, gehören:
- Weichmacher und Stabilisatoren: Phthalate, Epoxidharze
- Metalllegierungen: Nickel, Kobalt, Chrom
- Latex- und Kautschukkomponenten: Natürliche Latexproteine, Vulkanisationsbeschleuniger
- Klebstoffe und Beschichtungen: Acrylate, Formaldehydharze
- Sterilisationsrückstände: Ethylenoxidrückstände
Der Sensibilisierungstest weist wissenschaftlich nach, ob das Produkt diese Stoffe über die Haut oder systemisch an den Körper abgibt und ob es eine allergische Reaktion auslöst. Vor der Durchführung des Tests wird eine chemische Charakterisierung des Produkts (ISO 10993-18) vorgenommen, um festzustellen, welche Stoffe freigesetzt werden können.
Sensibilisierungstestverfahren
EN ISO 10993-10 empfiehlt drei Hauptverfahren zur Bewertung der Sensibilisierung. Die Wahl des Verfahrens hängt vom Verwendungszweck des Produkts, der Kontaktdauer und den Eigenschaften des zu testenden Extrakts ab.
1. GPMT (Guinea Pig Maximization Test – Meerschweinchen-Maximierungstest)
Dies ist die am häufigsten verwendete Methode, die als Goldstandard gilt. Der Test wird an Meerschweinchen (Guinea Pigs) durch eine Kombination aus intradermaler Injektion und topischer Anwendung durchgeführt. Die Testsubstanz wird mit dem vollständigen Freund-Adjuvans (FCA) gemischt, um die Reaktion des Immunsystems zu verstärken. Nach der Induktionsphase wird den Tieren die Testsubstanz erneut verabreicht (Challenge-Phase) und die Hautreaktionen werden bewertet.
2. Buehler-Test (geschlossener Patch-Test)
Er wurde als Alternative zum GPMT entwickelt. Bei dieser Methode wird die Testsubstanz in Form eines geschlossenen Pflasters (Patch) auf die Haut der Meerschweinchen aufgebracht. Es wird keine Injektion verwendet. Er eignet sich insbesondere für topisch anzuwendende Produkte und hochkonzentrierte Extrakte.
3. LLNA (Local Lymph Node Assay – Lokaler Lymphknotentest)
Bei dieser an Mäusen durchgeführten Methode wird die Zellproliferation (Vermehrung) in den Ohrlymphknoten mithilfe radioaktiver Marker oder Biolumineszenztechniken gemessen, um das Sensibilisierungspotenzial zu bestimmen. Da sie den 3R-Prinzipien (Replacement, Reduction, Refinement) besser entspricht, wird sie heutzutage zunehmend bevorzugt. Für einige Geräteextrakte ist sie jedoch möglicherweise nicht geeignet.
Vergleich der Sensibilisierungstestverfahren
Die folgende Tabelle fasst die im Rahmen von EN ISO 10993-10 verwendeten Sensibilisierungstestverfahren zusammen:
| Methode | Tiermodell | Anwendungsform | Vorteile | Nachteile |
|---|---|---|---|---|
| GPMT | Meerschweinchen (Guinea Pig) | Intradermale Injektion + topisches Pflaster | Hohe Sensitivität, Goldstandard, weithin anerkannt | Erfordert mehr Tiere, dauert lange (~30 Tage) |
| Buehler-Test | Meerschweinchen (Guinea Pig) | Geschlossenes Pflaster (topisch) | Keine Injektion, geeignet für topische Anwendungen | Die Sensitivität kann geringer sein als beim GPMT |
| LLNA | Maus (Mouse) | Topisch (Ohrhaut) | Weniger Tiere, 3R-konform, quantitative Ergebnisse | Verwendung radioaktiver Substanzen (bei einigen Varianten), für bestimmte Substanzen nicht geeignet |
Wie funktioniert das Sensibilisierungstestverfahren?
Die Durchführung eines Sensibilisierungstests für ein Medizinprodukt erfordert ein sorgfältiges Verfahren. Dieser Prozess ist so konzipiert, dass er die klinischen Einsatzbedingungen des Produkts widerspiegelt:
- 1. Probenvorbereitung und Extraktion: Das Produkt wird gemäß ISO 10993-12 mit polaren und unpolaren Lösungsmitteln extrahiert. Dadurch werden Chemikalien, die aus dem Medizinprodukt freigesetzt werden könnten, in die Lösung überführt.
- 2. Dosisfestlegung: Die Konzentration des Extrakts wird anhand der klinischen Anwendungsdosis und der Oberfläche des Medizinprodukts berechnet.
- 3. Induktionsphase: Die Testsubstanz wird den Tieren entsprechend der gewählten Methode verabreicht. Diese Phase sorgt dafür, dass das Immunsystem gegenüber der Substanz sensibilisiert wird.
- 4. Challenge-Phase: Nach einer bestimmten Zeit wird die Testsubstanz erneut in geringer Konzentration verabreicht.
- 5. Beobachtung und Bewertung: Hautreaktionen (Erythem und Ödem) werden nach 24, 48 und 72 Stunden beurteilt. Die Bewertung erfolgt anhand der Magnusson- und Kligman-Skala.
- 6. Berichterstattung: Die Ergebnisse werden gemäß den GLP-Standards dokumentiert. Es wird angegeben, ob das Produkt ein Sensibilisierungspotenzial aufweist.
GLP-konforme Sensibilisierungstest-Dienstleistungen mit Nano-Test
Die Biokompatibilitätsbewertung Ihres Medizinprodukts erfordert nicht nur ein Testergebnis, sondern auch eine Dokumentation in einer Qualität, die den Anforderungen der Aufsichtsbehörden gerecht wird. Nano-Test ist mit seinen GLP-konformen Sensibilisierungstests gemäß EN ISO 10993-10 Ihr zuverlässiger Partner in diesem Prozess.
Nano-Test – Leistungsbeschreibung
Nano-Test bietet für Medizinprodukte Sensibilisierungstests gemäß EN ISO 10993-10 an. In unseren präklinischen Laboren, die nach GLP (Gute Laborpraxis) und ISO/IEC 17025 akkreditiert sind, werden die Methoden GPMT (Test zur Maximierung der Versuchstierzahl), Buehler-Test und LLNA (Lokaler Lymphknotentest) angewendet.
Unser Dienstleistungsprozess umfasst die ISO 10993-12-konforme Extraktion Ihres Produkts, die Dosisoptimierung, die In-vivo-Testphasen sowie histopathologische Auswertungen. Alle Arbeiten werden unter Einhaltung der Genehmigungen der Ethikkommissionen für Versuchstiere und unter tierärztlicher Aufsicht durchgeführt. Die Ergebnisse werden als GLP-Konformitätsberichte mit vollständiger Rückverfolgbarkeit bereitgestellt, die Sie für Ihre MDR- und FDA-510(k)-Anträge verwenden können.
Wir bei Nano-Test führen nicht nur Tests durch, sondern unterstützen Sie auch bei der Erstellung Ihrer Biokompatibilitätsstrategie (Biological Evaluation Plan – BEP) und liefern Ihnen stichhaltige Daten für die Kommunikation mit den Zulassungsbehörden.
Vorteile des Sensibilisierungstests von Nano-Test:
- Umfassende Auswahl an Methoden: Alle Methoden – GPMT, Buehler und LLNA – stehen zur Verfügung.
- GLP-zertifizierte Infrastruktur: Alle Studien werden gemäß den GLP-Grundsätzen und den ALCOA+-Anforderungen durchgeführt.
- Schnelle Planung: Je nach Gerätekategorie und Kontaktzeit wird die am besten geeignete Teststrategie festgelegt.
- Fachkundiges Tierärzteteam: Das Wohlergehen der Versuchstiere und ethische Standards werden auf höchstem Niveau gewahrt.
- Einhaltung der 3R-Prinzipien: Wo immer möglich, werden Methoden wie LLNA empfohlen, die weniger Tiere erfordern.
Sensibilisierung ist eine der häufigsten und lästigsten unerwünschten Reaktionen, die durch Medizinprodukte verursacht werden können.
Sensibilisierungstest – EN ISO 10993-10 ist ein entscheidender Schritt, um wissenschaftlich nachzuweisen, ob Ihr Produkt dieses Risiko birgt. Die Auswahl der richtigen Testmethode, die ordnungsgemäße Durchführung der Extraktion und die Berichterstattung der Ergebnisse gemäß den GLP-Standards sind Voraussetzung für einen reibungslosen Ablauf des behördlichen Zulassungsverfahrens.
Nano-Test erfüllt mit seiner präklinischen Infrastruktur, seinem Fachpersonal und seinen GLP-konformen Prozessen umfassend die Anforderungen von Medizinprodukteherstellern an Sensibilisierungstests. Arbeiten Sie mit Nano-Test zusammen, um die Sicherheit Ihres Produkts zu erhöhen und den Marktzugang zu beschleunigen.