如何建立医疗器械生物学等同性

5/5如何建立医疗器械生物学等同性？PREFACE

引言

还在为医疗器械原材料变更（供应商替换或新增）、工艺变更（灭菌方式改变等）烦恼吗？还在纠结二代产品应该进行哪些生物相容性试验，完成哪些评价内容吗？还在被自家产品与已上市产品之间的数据表征差异困扰吗？

本期推文，我们将依据GB/T16886.1-2022、ISO10993-18：2020和医疗器械生物学评价和审查指南（国食药监械[2007]345号）等指导原则，深度探讨医疗器械材料化学表征支持建立生物学等同性，助力解决上述难题！

2022年4月，《医疗器械生物学评价第1部分：风险管理过程中的评价与试验》标准编号GB/T16886.1-2022发布。

随着该标准的落地，以风险管理为核心理念的化学表征与毒理学风险评估、生物相容性试验等评价路径将会更紧密的结合，从而帮助企业更好地完成医疗器械产品生物学评价。而化学表征与毒理学评估作为物理和化学信息数据的重要来源，是能够支持建立生物学等同性的。

1、什么是生物学等同性

生物学等同性即证明两种材料或医疗器械在材料和接触方面具有等同性的情况，它由材料等同性和终点（也称接触）等同性组成，其中的材料等同性，则由化学等同性与物理等同性组成。

▲图1：生物学等同性关系图

注：化学等同性的建立和物理等同性的建立需参考ISO10993-18医疗器械材料化学表征和ISO10993-19材料物理化学表征。

2、为什么要建立生物学等同性

GB/T16886.1-2022中指出“生物学评价应始于医疗器械的分类，已有信息的评估有助于数据缺陷的分析以便于选择适宜的试验。如果材料表征（物理和化学）结果表明该医疗器械或材料与已经过评估具有明确安全性的医疗器械或材料具有等同性，则通常不需要进行试验”。

与上市产品进行等同性比较的目的，是期望证明该产品与上市产品具有相同的生物安全性。如果建立了生物学等同性，现有医疗器械的生物相容性就可以扩展到新/改良的医疗器械中，以圆满完成对新/改良医疗器械的生物学风险评定。

3、如何建立生物学等同性

生物学等同性的建立可依据下图进行，需提供器械与对照品关于产品化学结构与组成、物理特性、加工生产过程（添加剂与残留物）等生物相容性影响因素的等同性比较数据。以上数据的收集均可以通过医疗器械材料化学表征和物理表征完成。

收集医疗器械或组件的物理和化学信息是生物学评价过程以及相关的材料表征中至关重要的第一步。这些数据足以回答生物学评价流程图中前两行（等同性比较）的问题。——GB/T16886.1-2022

如果无法建立生物学等同性，则新或改良医疗器械的生物相容性只能基于医疗器械本身的接触、化学、物理、毒理学和生物学特性来确定。——ISO10993-18:2020

4、生物等同性终点的判定

需要注意的是，与同类产品、材料、生产过程进行等同性比较，并不单指比较两个材料是否完全等同。在实际表征测试中，也难以直接表征出完全相同的谱图或数据。其关键点在于，从毒理学等同性进行比较。

以化学等同性为例：

在两种材料或医疗器械的化学特性足够相似的情况下，以至于其组分和加工不会引起额外的或不同的毒理学问题。通过对比器械和对照品在材料组成和或可浸提物分布的差异，以毒理学评估结果作为最终判定依据是建立化学等同性的核心理念。

举例a～g

a、拟议材料与临床已确立材料在组成或可浸提物分布方面具有等同性（即相同或更低水平的相同化学物质，且无新化学物质），并且在可能影响医疗器械生物学安全性的物理、化学、形态和地形特性方面没有显著差异。

b、如果一种材料已经被临床证实具有更高侵入性，建议将其应用于相当，但侵入性较低的应用中。

c、假设拟用材料与临床已确立的材料的接触情况类似，与临床已确立材料的化学成分或残留物的毒理学安全性相比，拟用材料的化学成分或残留物的毒理学安全特性更高。

d、拟用材料与临床已确立材料之间的唯一区别是：与比临床已确立材料相比，拟用材料中的添加剂/污染物/残留物水平有所降低或完全消除。

e、拟用材料与临床已确立材料之间的唯一区别是：与比临床已确立材料相比，拟用材料的加工条件能维持或减少可浸提物的数量和（或