Kronisk toxicitet

systemisk toxicitet

det finns tre typer av systemiska toxicitetsanalyser som vanligtvis utförs inom medicinteknisk industri (tabell 31.6). Vilken typ av analys som ska utföras beror på den kliniska användningen, enhetens kontakttid och toxicitetspotentialen hos anordningens material.

tabell 31.6. Systemisk toxicitet

behandlingstid akut subakut / subkronisk kronisk
1-5 14-28 6, 8, eller 12 månader
Observation / parametrar
kroppsvikt + + +
kliniska observationer + + +
grov patologi + +
Histopatologi + +
hematologi + +
Serum / klinisk kemi + +

akut systemisk toxicitet: detta är det preliminära in vivo-testet som rekommenderas för alla implanterbara enheter. I allmänhet används möss i denna analys men råttor kan också användas. Minst fem djur av båda könen (om inte den kliniska användningen av produkten är specifik för ett visst kön) används per grupp. Djur injiceras med en polär (med IV-väg) och icke-polär extrakt (med IP-väg) av enheten. Kontrollgruppen ges enbart polära / icke-polära lösningsmedel. Djur undersöks för kroppsvikt, förändringar i hud eller päls, ögon, slemhinnor, onormal andning och negativa symtom som utmattning, kramper eller död. Djur observeras omedelbart, 24, 48 och 72 timmar efter injektion. Ett test anses vara ett fel och enheten klassificeras som giftig om två eller flera djur dör eller visar negativa kliniska symtom eller visar förlust av kroppsvikt på 10% eller mer. Om något djur uppvisar onormala kliniska symtom och ett testdjur uppvisar grova tecken på toxicitet eller dör, kan testet upprepas med 10 test-och 10 kontrolldjur. Beroende på omfattningen av testartikelinducerad toxicitet kan ytterligare hematologi-och histopatologiparametrar läggas till studiedesignen.

exempel på akut systemisk toxicitet: en av ingredienserna i kontaktlinser är metakrylatmonomeren. Mängden metakrylsyra i kontaktlinser uppskattas är ca 6 ppm. För att bedöma akut systemisk toxicitet löstes metakrylsyra i sesamolja och möss injicerades IP i doser av 0,6, 6,0, 60 eller 600 ppm. Resultaten visade inga onormala kliniska symtom vid 2, 8, 24, 48 eller 72 timmar i någon av de behandlade grupperna .

subakut toxicitet: varaktigheten av detta test kan vara 14 dagliga på varandra följande injektioner av testartikel-extrakt via IP eller IV-väg hos gnagare. Alternativt kan testartikeln implanteras i djuren i upp till 28 dagar och djurvävnaderna analyseras för eventuella systemiska toxicitetsparametrar.

exempel på subakut toxicitet: Bioabsorberbara polymerer används alltmer för långvarig läkemedelsleverans så att läkemedlet utövar sina effekter vid de lokaliserade vävnaderna, vilket sparar den systemiska toxiciteten. I en subakut toxicitetsstudie implanterades råttor med bioabsorberbar polyesteranhydrid ricinoleinsyra (RA) genom subkutan (SC), intramuskulär (IM) och intrakraniell (IC) metoder. Det fanns inga tecken på systemisk toxicitet eller polymerinducerade lesioner hos något av de behandlade djuren. På några av implantationsställena i SC-eller IM-grupperna fanns det bevis på typisk främmande kroppsreaktion på biomaterial, vilket följdes av vävnadsreparation. Hos vissa IC-behandlade djur förekom mild men övergående inflammation i gliaceller dag 14 och 21. Sammantaget visade studien att den bioabsorberbara polymeren är biokompatibel och icke-toxisk .

Kronisk toxicitet: detta test krävs för alla långtidsimplantat (vävnad, ben eller blodkontaktanordningar) som är kända för att innehålla potentiellt giftiga kemikalier. Studiedesignen för kronisk toxicitet hos gnagare bör innehålla följande egenskaper:

studiens varaktighet kan variera från 6 till 12 månader

antal djur i varje grupp: 10-15 per kön/grupp

en lämplig negativ/referenskontrollgrupp

administreringsväg för testartikel som matchar den kliniska användningen av enheten

testartikel extrakt kan injiceras eller en representativ del av anordningen kan implanteras i djuret, som uppfyller både systemisk toxicitet (ISO 10993-11) och implantation (ISO 10993-6). om produkten är belagd med ett läkemedel/läkemedel eller innehåller någon giftig kemikalie, bör den valda dosen ge tillräcklig säkerhetsmarginal för människor.

testparametrarna som ska utvärderas inkluderar dagliga / veckovisa kroppsvikter, kliniska tecken, hematologi, serumkemi, organhistologi etc. När det gäller implanterad testartikel, samla prover under obduktion för utvärdering av lokala vävnadseffekter på implantationsställena genom histopatologi. Detta kommer att bidra till att minska tiden och kostnaden för att genomföra ett separat implantationstest.

exempel på kronisk systemisk toxicitet: benförlust uppstår på grund av benfrakturer, utveckling av bentumörer eller osteoporos. Ett av behandlingsalternativen är att injicera det bioaktiva beninducerande materialet (BBIM) såsom kollagenställningar. För att utvärdera den potentiella toxiciteten, i en 6-månaders kronisk systemisk toxicitetsstudie, implanterades grupper av råttor subkutant på vardera sidan av ryggraden med bbim-block (vardera 0,5 0,5 0,5 0,5 cm). Kontrollgruppen var sham opererad. Vid uppsägning explanterades olika organ som lever, mjälte, njure, binjur, hjärta, tymus, testis och hjärna. Våtorganvikterna och histopatologidata visade inte signifikanta skillnader jämfört med kontrollgruppen. Blodet som samlats in från dessa djur analyserades för rutinmässiga hematologiska parametrar såsom vita, röda blodkroppar och blodplättar, Genomsnittlig korpuskulär volym, hematokrit och protrombintid. På liknande sätt innefattar de kliniska kemiparametrarna alaninaminotransferas, glukos, urea, bilirubin, triglycerider etc. Resultaten visade inga signifikanta skillnader mellan de behandlade och kontrollgrupperna, vilket indikerar att det benbioaktiva materialet är icke-toxiskt, biokompatibelt och säkert för humant bruk .

Materialmedierad Kaninpyrogenanalys: en pyrogen är ett ämne som när det införs i patientens blodomlopp producerar feber. Pyrogener härledda från cellväggarna hos gramnegativa bakterier kallas endotoxiner, som vanligtvis detekteras under rutinmässig mikrobiologisk testning av medicinska anordningar med Lal-testet (limulus amoebocytlysat). Kaninpyrogenanalysen kan detektera både endotoxin-och nonendotoxinrelaterade pyrogener, medan LAL-testet endast är specifikt för endotoxiner. Vissa ämnen som produceras av grampositiva bakterier är svåra att upptäcka i LAL-testet och är inte reaktiva i kaninpyrogentestet, men orsakar feber, inflammation och aseptisk peritonit hos patienter. Dessa nonendotoxinpyrogener är kända som peptidoglykaner och kan detekteras med plasmaprovet för silkesmask larver; deras negativa svar hos patienter är känt för att medieras av IL-6 och TNF-Kazaki .

exempel på Materialmedierade pyrogener: Feber är ett normalt adaptivt fysiologiskt svar från hjärnan till pyrogena stimuli. Ett vanligt materialmedierat nonendotoxinpyrogen inkluderar 2 -, 4-dinitrofenol injicerat i en dos av 20 mg/kg inducerat pyrogent svar hos hankaniner . På liknande sätt producerade interferon (10-2 till 10-6 kg) eller dess inducerare polyriboinosinsyra–polyribocytidylsyra (poly i: C) vid 0,012–12 kg ett dosberoende pyrogent svar hos kaniner .

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.