EN ISO 10993-3

EN ISO 10993-3

EN ISO 10993-3, eine von der Internationalen Organisation für Normung (ISO) veröffentlichte und vom Europäischen Komitee für Normung (CEN) übernommene Norm mit dem Titel „Biologische Bewertung von Medizinprodukten – Teil 3: Prüfungen auf Genotoxizität, Karzinogenität und Reproduktionstoxizität“, d. h. „Biologische Bewertung von Medizinprodukten – Teil 3: Prüfungen auf Genotoxizität, Karzinogenität und Reproduktionstoxizität“.

Regulatorischer Status und Versionshinweis: Der aktuelle Grundtext der Norm ist ISO 10993-3:2014 (dritte Ausgabe) und wurde auf europäischer Ebene als EN ISO 10993-3:2014 angenommen. Die Norm wurde im Rahmen der EU-Medizinprodukteverordnung (MDR 2017/745) als harmonisierte Norm anerkannt. Der Anerkennungsstatus und -umfang durch die FDA muss vor der Einreichung eines Antrags überprüft werden.

Das Hauptmerkmal der Norm besteht darin, anstatt bestimmte Prüfverfahren detailliert zu definieren, einen Rahmen und eine Strategie dafür vorzugeben, unter welchen Umständen eine Bewertung der Genotoxizität, Karzinogenität und Reproduktionstoxizität erforderlich ist, und für die Prüfverfahren auf die OECD-Prüfleitfäden zu verweisen. Die Bewertung erfolgt im Rahmen des mehrstufigen und gewichteten Evidenzansatzes (weight-of-evidence); nach Auswertung der chemischen Charakterisierung (ISO 10993-18), der Materialhistorie, der Literatur und der vorliegenden Daten werden die erforderlichen Prüfungen ausgewählt.

1. Genotoxizität

Dies ist der umfassendste und am häufigsten angewandte Abschnitt der Norm. Die Genotoxizitätsbewertung ist so konzipiert, dass sie die drei grundlegenden Arten genetischer Schäden abdeckt:

• Genmutationen: Bakterieller Rückmutationstest (OECD TG 471) und Genmutationstests an Säugetierzellen (z. B. OECD TG 476 – HPRT, OECD TG 490 – tk)
• Strukturelle und numerische Chromosomenveränderungen: In-vitro-Chromosomenaberrationstest an Säugetierzellen (OECD TG 473), In-vitro-Mikronukleustest (OECD TG 487), In-vivo-Mikronukleustest an Säugetier-Erythrozyten (OECD TG 474) und In-vivo-Chromosomenaberrationstest an Säugetier-Knochenmark (OECD TG 475)
• DNA-Schäden: Gegebenenfalls Indikatortests (z. B. Kometentest, OECD TG 489)

Die Norm sieht vor, dass In-vitro-Tests in der Regel als erster Schritt eingesetzt werden, jedoch in Fällen, in denen die In-vitro-Ergebnisse nicht ausreichend oder positiv/verdächtig sind, durch In-vivo-Tests ergänzt werden. Bei der Prüfung von Extrakten aus Medizinprodukten erfolgt die Extraktvorbereitung gemäß ISO 10993-12, und die Eignung des Extrakts für das Prüfsystem (z. B. Sterilität, Zytotoxizität, pH-Wert) muss überprüft werden. Die Anwendbarkeit von in-vitro-Tests auf Extrakte aus Medizinprodukten muss aufgrund von Matrixeinflüssen sorgfältig bewertet werden.

2. Karzinogenität

Die Bewertung der Karzinogenität erfolgt anhand eines gewichteten Evidenzansatzes, der sich auf Genotoxizitäts- und andere Biokompatibilitätsdaten, die chemische Charakterisierung, die Literatur sowie die Materialhistorie stützt. Routinemäßige Langzeit-Karzinogenitätsstudien an Tieren sind in der Regel nicht erforderlich; solche Studien werden nur unter bestimmten Bedingungen (z. B. genotoxisches Potenzial, Langzeitimplantation, unbekannte Materialhistorie) und auf begründeten Antrag der Zulassungsbehörde hin in Betracht gezogen. Die Norm unterstreicht die zentrale Rolle von Genotoxizitätsdaten und der chemischen Charakterisierung bei der Bewertung des Karzinogenitätsrisikos.

3. Reproduktionstoxizität

Die Bewertung der Reproduktionstoxizität erfolgt unter Berücksichtigung des Kontakts des Produkts mit den Fortpflanzungsorganen, des Potenzials einer systemischen Exposition und der Herkunft des Materials. Routinemäßig sind umfassende Reproduktionstoxizitätsstudien in der Regel nicht erforderlich; auch diese Bewertung erfolgt nach dem Ansatz der gewichteten Evidenz. Falls erforderlich, können geeignete Studien unter Bezugnahme auf die OECD-Prüfleitfäden (z. B. OECD TG 414 – pränatale Entwicklungstoxizität, OECD TG 421/422 – Screening-Studien, OECD TG 443 – erweiterte Ein-Generationen-Studie) geplant werden.

Die in der Studie berichteten Schlüsselparameter sind:

• Definition des Bewertungsumfangs und der Begründung (Genotoxizität/Karzinogenität/Reproduktionstoxizität)
• Chemische Charakterisierung und Zusammenfassung der verfügbaren Daten
• Ausgewählte Testmethoden und entsprechende OECD-TG-Referenzen
• Bedingungen für die Extraktvorbereitung (gemäß ISO 10993-12)
• Testsystem (Bakterien, Säugetierzellen, Tierart) und Testbedingungen
• Angewandte Dosen/Konzentrationen und Trägerstoff (Vehikel)
• Status der metabolischen Aktivierung (+S9 / −S9)
• Ergebnisse (Mutationshäufigkeit, Aberrationsrate, Mikronukleusrate usw.) und Vergleich mit den Kontrollgruppen
• Validität der positiven und negativen Kontrollen
• Ergebnis: genotoxisch / nicht genotoxisch Bewertung und Begründung
• Daten zur Messunsicherheit und Wiederholbarkeit

Wozu dient die Prüfung?

EN ISO 10993-3 wird für folgende wissenschaftliche und regulatorische Zwecke durchgeführt:

• Bewertung der Patientensicherheit: Ermittlung des Potenzials von Materialkomponenten oder Extrakten des Medizinprodukts hinsichtlich Genotoxizität, Karzinogenität und Reproduktionstoxizität
• MDR-Konformität: Bereitstellung der erforderlichen Daten für die biologische Sicherheitsbewertung im Rahmen der EU-Medizinprodukteverordnung (2017/745)
• Risikomanagement: Bewertung und Minderung langfristiger toxikologischer Risiken an den Teilen des Medizinprodukts, die mit Patienten und Anwendern in Kontakt kommen
• Materialauswahl und -entwicklung: Früherkennung potenziell genotoxischer, karzinogener oder reproduktionstoxischer Stoffe im Rahmen des Produktentwicklungsprozesses und Bewertung von Alternativen
• Stufenweiser und gewichteter Evidenzansatz: Vermeidung unnötiger Tests; sinnvolle Nutzung vorhandener chemischer Charakterisierungsdaten und Literaturangaben
• Tierschutz (3R): Vorrangige Verwendung von In-vitro-Genotoxizitätstests; Durchführung von Tierversuchen nur, wenn diese unbedingt erforderlich sind
• Unterstützung von Zulassungsunterlagen: Verwendung als Teil des Biokompatibilitätsdossiers bei Anträgen bei der FDA, gemäß der EU-MDR und anderen Zulassungsbehörden
• Evidenzgewichtungsansatz: Chemische Charakterisierung (ISO 10993-18), Zytotoxizität (ISO 10993-5), Sensibilisierung (ISO 10993-10), Reizung (ISO 10993-23), Hämokompatibilität (ISO 10993-4) sowie weitere Biokompatibilitätsdaten, die zur ganzheitlichen Bewertung des Produkts beitragen

EN ISO 10993-3 allein deckt nicht das gesamte Biokompatibilitätsprofil des Produkts ab. Insbesondere die Bewertungen der Karzinogenität und der Reproduktionstoxizität erfolgen meist anhand eines gewichteten Evidenzansatzes und auf der Grundlage anderer Daten; routinemäßige Tierversuche sind in der Regel nicht erforderlich. Die Ergebnisse sollten im Zusammenhang mit der chemischen Charakterisierung, anderen biologischen Tests, dem Produktdesign und klinischen Daten interpretiert werden.

Als Nano-Test führen wir im Rahmen unserer akkreditierten Laborinfrastruktur und unseres Qualitätsmanagementsystems mit wissenschaftlicher Sorgfalt Bewertungen der Genotoxizität, Karzinogenität und Reproduktionstoxizität gemäß EN ISO 10993-3 durch. Unser Leistungsumfang umfasst Folgendes:

Erstellung von Teststrategien und Protokollen

• Festlegung des Bewertungsumfangs entsprechend der Art und Dauer des Kontakts mit dem Medizinprodukt, seiner Materialzusammensetzung und den regulatorischen Anforderungen
• Chemische Charakterisierung (ISO 10993-18), Bewertung der Materialhistorie und der Literaturdaten (Ansatz der gewichteten Evidenz)
• Auswahl und Begründung einer geeigneten Testbatterie für die Genotoxizität (OECD TG 471, 476, 490, 473, 487 und gegebenenfalls 474, 475, 489)
• Durchführung einer gewichteten Evidenzbewertung hinsichtlich Karzinogenität und Reproduktionstoxizität; gegebenenfalls Begründung zusätzlicher Untersuchungen
• Festlegung einer Extraktherstellungsstrategie gemäß ISO 10993-12 (polare/nichtpolare Lösungsmittel, Temperatur, Dauer, Konzentration)
• Bewertung der Eignung des Extrakts für das Testsystem (Sterilität, Zytotoxizität, pH-Wert)
• Planung von Positiv- und Negativkontrollen; Einhaltung ethischer und regulatorischer Anforderungen

Für Informationen zu Teststrategien, der Auswahl von Testbatterien, der Extraktaufbereitung, den Probenannahmebedingungen, dem Testzeitplan und den Berichtsprozessen im Rahmen Ihrer Genotoxizitäts-, Karzinogenitäts- und Reproduktionstoxizitätsbewertungen gemäß EN ISO 10993-3 können Sie sich gerne an Nano-Test wenden.