Toxicidade sistémica
existem três tipos de ensaios de toxicidade sistémica normalmente realizados na indústria de dispositivos médicos (quadro 31.6). O tipo de ensaio a realizar depende da utilização clínica, da duração de contacto do dispositivo e do potencial de toxicidade dos materiais do dispositivo.
quadro 31.6. Toxicidade sistêmica
a Duração do Tratamento | Agudo | Subaguda/Subcrónica | Crônica |
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1-5 | 14-28 | 6, 8, ou 12 meses | |
Observação/Parâmetros | |||
peso do Corpo | + | + | + |
observações Clínicas | + | + | + |
Bruta de patologia | + | + | |
Histopatologia | + | + | |
Hematologia | + | + | |
Soro/química clínica | + | + |
Aguda Toxicidade Sistêmica: é a preliminar teste in vivo recomendado para qualquer dispositivo implantável. Geralmente, utilizam-se ratinhos neste ensaio, mas também podem utilizar-se ratos. Um mínimo de cinco animais de ambos os sexos (a menos que a utilização clínica do dispositivo seja específica para um determinado sexo) é utilizado por grupo. Os animais são injetados com um extrato polar (por via IV) e nonpolar (por via IP) do dispositivo. O grupo de controlo recebe apenas solventes polares / não polares. Os animais são examinados quanto ao peso corporal, alterações na pele ou pelo, olhos, mucosas, respiração anormal e sintomas adversos, tais como prostração, convulsões ou morte. Os animais são observados imediatamente, 24, 48 e 72 horas após a injecção. Um teste é considerado uma falha e o dispositivo é classificado como tóxico se dois ou mais animais morrerem ou apresentarem sintomas clínicos adversos ou apresentarem uma perda de peso corporal de 10% ou mais. Se qualquer animal apresentar sintomas clínicos anormais e um animal de ensaio apresentar sinais graves de toxicidade ou morrer, o ensaio pode ser repetido com 10 animais de ensaio e 10 animais de controlo. Dependendo da extensão da toxicidade induzida pelo artigo de ensaio, podem ser adicionados ao projeto do estudo parâmetros adicionais de Hematologia e histopatologia.Exemplos de Toxicidade sistémica aguda: um dos componentes das lentes de contacto é o monómero metacrilato. A quantidade de ácido metacrílico nas lentes de contacto é estimada em cerca de 6 ppm. Para avaliar a toxicidade sistémica aguda, o ácido metacrílico foi dissolvido em óleo de sésamo e os ratinhos foram injectados IP em doses de 0, 6, 0, 60 ou 600 ppm. Os resultados não mostraram sintomas clínicos anómalos aos 2, 8, 24, 48 ou 72 h em qualquer dos grupos tratados .
toxicidade subaguda: a duração deste ensaio pode ser de 14 injecções consecutivas diárias de extractos de artigos de ensaio por via IP ou IV em roedores. Alternativamente, o artigo de ensaio pode ser implantado nos animais por um período máximo de 28 dias e os tecidos animais analisados para determinar quaisquer parâmetros de toxicidade sistémica.
exemplos de toxicidade subaguda: Os polímeros bioabsorvíveis estão a ser cada vez mais utilizados para o fornecimento sustentado de medicamentos, pelo que a droga exerce os seus efeitos nos tecidos localizados, poupando assim a toxicidade sistémica. Num estudo de toxicidade subaguda, os ratos foram implantados com ácido ricinoleico (RA) de poliéster bioabsorvível por via subcutânea (SC), intramuscular (IM) e intracraniana (IC). Não houve evidência de toxicidade sistémica ou de lesões induzidas por polímeros em nenhum dos animais tratados. Em alguns dos locais de implantação nos grupos SC ou IM, houve evidência de uma reação corporal estranha típica ao biomaterial, que foi seguida pela reparação de tecidos. Em alguns animais tratados com CI, verificou-se uma inflamação ligeira mas transitória das células gliais nos dias 14 e 21. Globalmente, o estudo demonstrou que o polímero bioabsorvível é biocompatível e não tóxico .
Toxicidade crónica: este teste é necessário para todos os implantes a longo prazo (dispositivos de contacto com tecidos, ossos ou sangue) conhecidos por conterem quaisquer produtos químicos potencialmente tóxicos. O projeto de estudo de toxicidade crônica em roedores, deve conter as seguintes características:
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a Duração do curso pode variar de 6 a 12 meses
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Número de animais em cada grupo: 10-15 por sexo/grupo
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negativa adequada e/ou de referência do grupo de controlo
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Rota de teste-artigo da administração, que corresponde ao uso clínico do dispositivo
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Teste-artigo extrair pode ser injetado ou um representante de parte do dispositivo pode ser implantado no animal, em conformidade com tanto toxicidade sistêmica (ISO 10993-11) e implantação (ISO 10993-6).
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se o dispositivo for revestido com um fármaco / farmacêutico ou contiver qualquer produto químico tóxico, a dose seleccionada deve proporcionar uma margem suficiente de segurança humana.
os parâmetros de ensaio a avaliar incluem pesos corporais diários / semanais, sinais clínicos, Hematologia, química sérica, histologia de órgãos, etc. No caso do artigo de ensaio implantado, recolher amostras durante a autópsia para avaliação dos efeitos locais nos tecidos nos locais de implantação por histopatologia. Isso ajudará a reduzir o tempo e o custo para realizar um teste de implantação separado.Exemplos de Toxicidade sistémica crónica: a perda óssea ocorre devido a fracturas ósseas, desenvolvimento de tumores ósseos ou osteoporose. Uma das opções de tratamento é injectar o material Bioactivo indutor de ossos (BBIM), como andaimes de colagénio. Para avaliar a toxicidade potencial, num estudo de toxicidade sistémica crónica de 6 meses, foram implantados por via subcutânea, em ambos os lados da coluna vertebral, grupos de ratos com blocos BBIM (cada 0, 5 × 0, 5 × 0, 5 cm). O grupo de controle foi operado. No término, vários órgãos como fígado, baço, rim, glândula supra-renal, coração, timo, testis e cérebro foram explicados. Os dados relativos ao peso dos órgãos húmidos e à histopatologia não revelaram diferenças significativas em relação ao grupo de controlo. O sangue colhido destes animais foi analisado para parâmetros hematológicos de rotina, tais como glóbulos brancos, glóbulos vermelhos e contagens de plaquetas, volume corpuscular médio, hematócrito e tempo de protrombina. Do mesmo modo, os parâmetros químicos clínicos incluem a alanina aminotransferase, glucose, ureia, bilirrubina, triglicéridos, etc. Os resultados não mostraram diferenças significativas entre os grupos tratados e de controlo, indicando que o material Bioactivo ósseo é não tóxico, biocompatível e seguro para uso humano .
ensaio de Pirogénio Coelho mediado por materiais: um pirogénio é uma substância que, quando introduzida na corrente sanguínea de um doente, produz febre. Os pirogénios derivados das paredes celulares das bactérias gram-negativas são chamados endotoxinas, que são geralmente detectados durante os testes microbiológicos de rotina de dispositivos médicos utilizando o teste lal (lal (lal-lysate amoebocyte). O ensaio de pirogénio no coelho pode detectar tanto pirogénios relacionados com a endotoxina como com a nãoendotoxina, ao passo que o ensaio LAL é específico apenas para as endotoxinas. Algumas substâncias produzidas por bactérias gram-positivas são difíceis de detectar no teste LAL e não são reativas no teste pirogen coelho ainda causar febre, inflamação e peritonite asséptica em pacientes. Estes pirogénios da nãoendotoxina são conhecidos como peptidoglicanos e podem ser detectados pelo teste plasmático das larvas da bicho-da-seda; sabe-se que as suas respostas adversas em doentes são mediadas pela IL-6 e pelo TNF-α .
exemplos de pirogénios mediados por materiais: A febre é uma resposta fisiológica adaptativa normal do cérebro aos estímulos pirogénicos. Um pirogeno mediado por material comum inclui 2 -, 4-dinitrofenol Injectado numa dose de 20 mg/kg de resposta pirogénica induzida em coelhos machos . Do mesmo modo, o interferão (10–2 a 10–6 µg) ou o seu indutor ácido poliriboinosínico-ácido poliribocitidílico (poli I: C) a 0, 012-12 µg produziram uma resposta pirogénica dose-dependente em coelhos .