Irritationstest bei Medizinprodukten – Bewertung der Biokompatibilität gemäß EN ISO 10993-23
Medizinprodukte kommen zu Diagnose-, Therapie- oder Überwachungszwecken in direkten Kontakt mit dem menschlichen Körper. Damit dieser Kontakt sicher ist, darf das Produkt weder toxisch noch reizend (irritierend) sein. Der Reizungstest ist ein entscheidender Biokompatibilitätstest, mit dem bewertet wird, ob ein Medizinprodukt oder von ihm freigesetzte Stoffe lokale Schäden an Haut, Augen oder Schleimhäuten verursachen.
Diese Tests werden im Rahmen der international anerkannten Norm EN ISO 10993-23 (Biologische Bewertung von Medizinprodukten – Teil 23: Reizungstests) durchgeführt. Diese im Jahr 2021 veröffentlichte Norm hat die Abschnitte zu Reizung und Sensibilisierung aus der früheren Norm ISO 10993-10 herausgelöst und bietet damit einen spezifischeren und aktuelleren Rahmen für Reizungstests. Für MDR- (2017/745) und FDA-510(k)-Anträge ist es zwingend erforderlich, dass diese Tests gemäß den GLP-Grundsätzen (Good Laboratory Practice) durchgeführt werden.
Was ist Reizung und warum wird sie getestet?
Reizung ist eine lokale Entzündungsreaktion, die durch den Kontakt einer Substanz mit der Haut, den Augen oder den Schleimhäuten ausgelöst wird und nicht auf das Immunsystem zurückzuführen ist. Sie ist durch Rötung (Erythem), Schwellung (Ödem), Trockenheit, Risse und manchmal Nekrose gekennzeichnet. Eine Reizung kann durch einmaligen Kontakt (akut) oder durch wiederholten Kontakt (kumulativ) auftreten.
Das Reizungsrisiko bei Medizinprodukten wird insbesondere in den folgenden Fällen bewertet:
- Produkte, die mit der Haut in Kontakt kommen: Wundauflagen, Elektroden, Verbände, Sensoren, tragbare Geräte
- Produkte, die mit der Schleimhaut in Kontakt kommen: Nasensprays, zahnmedizinische Materialien, Blasenkatheter
- Geräte, die mit dem Auge in Kontakt kommen: Kontaktlinsen, Intraokularlinsen (IOL), chirurgische Instrumente
- Implantierbare Geräte: Orthopädische Implantate, Stents, Schrauben
- Externe Kommunikationsgeräte: Blutbeutel, Infusionssets, Katheter
Diese Prüfungen können am Gerät selbst (in fester Form) oder an aus dem Gerät gewonnenen Extrakten (in flüssiger Form) durchgeführt werden. Welcher Ansatz gewählt wird, hängt vom Verwendungszweck des Geräts und der Kontaktdauer ab.
Irritationstestverfahren im Rahmen der EN ISO 10993-23
Die EN ISO 10993-23 bietet sowohl in-vivo- (lebende Tiere) als auch in-vitro- (Zellkultur) Verfahren zur Bewertung der Irritation. Im Einklang mit den 3R-Prinzipien (Replacement, Reduction, Refinement) werden In-vitro-Methoden zunehmend bevorzugt.
1. In-vitro-Reizungstests (vorrangige Methode)
Der moderne Ansatz räumt In-vitro-Modellen Vorrang ein, um den Einsatz von Tieren auf ein Minimum zu reduzieren. EN ISO 10993-23 akzeptiert die folgenden In-vitro-Methoden:
- Modelle der rekonstruierten menschlichen Epidermis (RHE): Es werden dreidimensionale Gewebemodelle verwendet, die aus menschlichen Hautzellen hergestellt werden. Die Testsubstanz wird auf das Gewebe aufgetragen und die Zellviabilität (MTT-Test) gemessen. Ein Viabilitätsverlust von mehr als 50 % wird als Reizwirkung gewertet.
- EpiDerm™, EpiSkin™, SkinEthic™: Kommerziell erhältliche, validierte Humanhaut-Äquivalente.
- OECD TG 439: International anerkannte Testrichtlinie für In-vitro-Hautreizung.
- HET-CAM (Hühnerembryo-Chorioallantoismembran-Test): Eine Methode, die insbesondere zur Prüfung von Augenreizungen eingesetzt wird. Die Testsubstanz wird auf das Gefäßnetz eines befruchteten Hühnereis aufgetragen, und es wird auf Gefäßschäden geachtet.
2. In-vivo-Reizungstests (falls erforderlich)
In-vivo-Tests kommen zum Einsatz, wenn mit In-vitro-Methoden keine übereinstimmenden Ergebnisse erzielt werden können oder wenn besondere regulatorische Anforderungen bestehen:
- Hautirritationstest (Kaninchen): Die Testsubstanz wird auf die rasierte Haut gesunder Kaninchen aufgetragen. Nach 24, 48 und 72 Stunden werden Erytheme und Ödeme bewertet.
- Augenreizungstest (Kaninchen): Die Testsubstanz wird in das Kaninchenauge appliziert, und Schäden an Bindehaut, Iris und Hornhaut werden bewertet.
- Schleimhautirritationstest: Untersuchungen an der vaginalen, rektalen oder oralen Schleimhaut.
3. Korrosionstest (OECD TG 431)
Das Korrosionspotenzial wird in der Regel in vitro bewertet. Im Rahmen der OECD TG 431 werden Modelle der rekonstruierten menschlichen Epidermis (RHE) verwendet. Die Testsubstanz wird für 3 Minuten, 1 Stunde und 4 Stunden auf das Gewebe aufgetragen, und die Zellviabilität wird gemessen. Eine Viabilität von unter 35 % wird als Korrosion eingestuft.
Vergleich der Reizungstestverfahren
Die folgende Tabelle fasst die im Rahmen von EN ISO 10993-23 verwendeten Testverfahren zusammen:
| Testverfahren | Modell | Anwendungsdauer | Bewertungskriterium | Vorteile |
|---|---|---|---|---|
| RHE (EpiDerm™) | Menschliches Hautäquivalent | 18–24 Stunden | Zellviabilität (MTT) | Keine Tierversuche, schnell, reproduzierbar |
| OECD TG 439 | Menschliches Hautäquivalent | 18–24 Stunden | Zellviabilität | International anerkannt, validiert |
| HET-CAM | Hühnerembryo | 5 Minuten | Gefäßschädigungs-Score | Alternative zur Augenreizung |
| In-vivo-Hautreizung | Kaninchen | 4 Stunden Kontakt + 72 Stunden Beobachtung | Erythem-/Ödem-Score (0–4) | Klinische Daten, behördlich anerkannt |
| OECD TG 431 (Ätzwirkung) | Menschliches Hautäquivalent | 3 Min., 1 Stunde, 4 Stunden | Zellviabilität (<35 % = Ätzwirkung) | Feststellung von Korrosion, kein Tierversuch |
Wie läuft das Reizungstestverfahren ab?
Die Durchführung eines Reizungstests an einem Medizinprodukt umfasst die folgenden Schritte:
- 1. Extraktion: Das Produkt wird gemäß ISO 10993-12 mit polaren (Wasser, Kochsalzlösung) und unpolaren (Pflanzenöl, DMSO) Lösungsmitteln extrahiert.
- 2. Dosisfestlegung: Die Extraktkonzentration wird anhand des Verhältnisses von Oberfläche zu Volumen des Produkts berechnet.
- 3. Testdurchführung: Je nach gewählter Methode (in vitro oder in vivo) wird die Testsubstanz appliziert.
- 4. Beobachtung und Messung: Die Reaktionen werden zu festgelegten Zeitpunkten ausgewertet.
- 5. Bewertung und Einstufung: Die Ergebnisse werden als „nicht reizend/nicht ätzend“, „leicht reizend“, „stark reizend“ oder „ätzend“ eingestuft.
- 6. Berichterstellung: Es wird ein GLP-konformer Bericht mit Prüfgenehmigung erstellt.
GLP-konforme Reizungstest-Dienstleistungen mit Nano-Test
Die Biokompatibilitätsbewertung Ihres Medizinprodukts ist durch die Auswahl der richtigen Testmethode und die Darstellung der Ergebnisse in einem für die Zulassungsbehörden akzeptablen Format möglich. Nano-Test ist mit seinen GLP-konformen Reizungstests gemäß EN ISO 10993-23 Ihr zuverlässiger Partner in diesem Prozess.
Nano-Test – Leistungsbeschreibung
Nano-Test bietet Reizungstests für Medizinprodukte gemäß EN ISO 10993-23 an. In unseren nach GLP (Gute Laborpraxis) und ISO/IEC 17025 akkreditierten Labors werden sowohl in-vitro-Verfahren (RHE, OECD TG 439, HET-CAM) als auch in-vivo-Verfahren (Haut- und Augenreizung bei Kaninchen) angewendet.
Unser Dienstleistungsprozess umfasst die ISO 10993-12-konforme Extraktion Ihres Produkts, die Dosierungsoptimierung, die Durchführung der Tests sowie die Beobachtung und Bewertung. Alle Arbeiten werden mit Genehmigung der Ethikkommission 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.
Bei Nano-Test legen wir großen Wert auf die 3R-Prinzipien und empfehlen, wann immer möglich, In-vitro-Methoden. Wir unterstützen Sie bei der Erstellung Ihrer Biokompatibilitätsstrategie (Biological Evaluation Plan – BEP) und liefern Ihnen stichhaltige Daten für die Kommunikation mit den Zulassungsbehörden.
Vorteile des Reizungstests von Nano-Test:
- Kompetenz in beiden Methoden: Sowohl In-vitro- als auch In-vivo-Reizungstests aus einer Hand.
- GLP-zertifizierte Infrastruktur: Alle Untersuchungen werden gemäß den GLP-Grundsätzen und den ALCOA+-Anforderungen durchgeführt.
- Schnelle Ergebnisse: Berichterstattung bei In-vitro-Tests innerhalb von 3–5 Werktagen.
- Fachpersonal: Ein Team mit Erfahrung in Toxikologie und Histopathologie.
- Einhaltung gesetzlicher Vorschriften: Vollständige Einhaltung der Anforderungen gemäß EN ISO 10993-23, OECD TG 431/439 und MDR.
Lokale Reizungen, die durch Medizinprodukte verursacht werden können, stellen ein erhebliches Risiko dar, das den Komfort und die Sicherheit der Patienten unmittelbar beeinträchtigt. Irritationstest – EN ISO 10993-23 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 Voraussetzungen für einen reibungslosen Ablauf des behördlichen Zulassungsverfahrens.
Nano-Test erfüllt mit seiner Laborinfrastruktur, seinem Fachpersonal und seinen GLP-konformen Prozessen umfassend die Anforderungen von Medizinprodukteherstellern im Bereich der Reizungstests. Arbeiten Sie mit Nano-Test zusammen, um die Sicherheit Ihres Produkts zu erhöhen und den Marktzugang zu beschleunigen.