Die Charakterisierung von extrahierbaren und auslaugbaren Stoffen (E&L) gemäß ISO 10993-18 ist einer der ersten Schritte zur Bewertung der Biokompatibilität von Medizinprodukten und ist in der Regel für alle neuen Produkte erforderlich, um die Einhaltung der EU-Medizinprodukteverordnung (MDR) sicherzustellen. E&L-Tests können auch verwendet werden, um zu gewährleisten, dass Rohmaterialien sicher und für den Einsatz in Medizinprodukten geeignet sind.
MDR-Anforderungen für E&L-Tests
Die MDR verpflichtet Hersteller dazu, die biologische Sicherheit ihrer Produkte zu gewährleisten, wenn diese mit dem menschlichen Körper in Kontakt kommen. Im Rahmen dieses Prozesses wird die E&L-Prüfung eingesetzt, um zu verifizieren, dass das Medizinprodukt während der Verwendung keine gefährlichen Substanzen in unzulässigen Mengen freisetzt. Die freigesetzten Chemikalien lassen sich in zwei Gruppen einteilen:
Extrahierbare Stoffe bezeichnen Chemikalien, die unter Laborbedingungen aus einem Medizinprodukt oder Material freigesetzt werden.
Leachables bezeichnen Chemikalien, die während der klinischen Anwendung aus einem Medizinprodukt oder Material freigesetzt werden.
Der ISO 10993-18-Standard wurde im März 2024 in die Liste der harmonisierten Normen der EU-MDR aufgenommen, was bedeutet, dass Geräte, die der ISO 10993-18 entsprechen, nun als konform mit den relevanten Teilen der MDR gelten.
Vorbereitung für E&L-Tests
Die Auswahl der Testmethoden und -bedingungen für extrahierbare und auslaugbare Stoffe hängt von den Eigenschaften des Medizinprodukts ab, wie z. B. Materialien, Konfigurationen, Zusammensetzung, Körperkontaktstelle und Anwendungsdauer. Diese Details sollten im Biologischen Bewertungsplan (BEP) dokumentiert werden, der die einem Medizinprodukt innewohnenden Risiken strukturiert bewertet und Tests zur Risikominimierung empfiehlt. Um sicherzustellen, dass alle Risiken im Zusammenhang mit extrahierten und ausgelaugten Chemikalien angemessen bewertet werden, sollte der BEP vorzugsweise vor Beginn der E&L-Tests vorliegen.
Auswahl der Extraktionsbedingungen und -parameter
Die Extraktionsbedingungen bei E&L-Tests sind darauf ausgelegt, das Worst-Case-Leachables-Profil zu simulieren, das die maximale potenzielle chemische Freisetzung aus dem Medizinprodukt unter klinischen Anwendungsbedingungen darstellt. Dies umfasst alle im Produkt enthaltenen Chemikalien, wie Verunreinigungen, Abbauprodukte, Verarbeitungshilfsstoffe und Additive.
Die typischen Extraktionsbedingungen für Medizinprodukte in verschiedenen Kontaktdauerkategorien sind nachfolgend aufgeführt:
Geräte mit begrenztem Kontakt (< 24 Std.) – Simulierte Anwendungsbedingungen
Geräte mit verlängertem Kontakt (24 Std. – 30 Tage) – Umfassende Bedingungen
Langzeitkontaktgeräte (> 30 Tage) – Umfassende Bedingungen
Alternativ können für alle Kontaktkategorien übertriebene Bedingungen verwendet werden.
Darüber hinaus müssen eine Extraktionstemperatur und eine Extraktionszeit gemäß den in ISO 10993-12 enthaltenen Richtlinien ausgewählt werden. Die Auswahl von Temperatur und Zeit hängt von den Eigenschaften des Medizinprodukts und seiner klinischen Anwendung ab. Typische Parameter für eine E&L-Studie sind beispielsweise 37 °C und 72 h.
Die Lösungsmittelauswahl sollte die Materialzusammensetzung des Medizinprodukts berücksichtigen, um ein erhebliches Quellen oder eine Auflösung des Produkts zu vermeiden. In der Regel sind mindestens zwei Lösungsmittel mit unterschiedlichen Polaritäten erforderlich, um Substanzen mit unterschiedlichen Löslichkeiten zu extrahieren. Häufig verwendete Lösungsmittel sind Wasser (polar), Kochsalzlösung (polar), Ethanol (semipolar), Isopropanol (semipolar) und Hexan (unpolar).
Auswahl analytischer Methoden
Nach der Extraktion werden die Extrakte mithilfe verschiedener analytischer Methoden umfassend auf flüchtige (VOC), halbflüchtige (SVOC) und nichtflüchtige (NVOC) organische Verbindungen, anorganische Elemente sowie anionische Verbindungen untersucht. Einige häufig verwendete Methoden zur Erfüllung der MDR-Anforderungen sind nachfolgend aufgeführt:
VOCs – Headspace-Gaschromatographie (HS-GC)
SVOCs – Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS)
NVOCs – Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS)
Anorganische Elemente – Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-MS)
Anionische Verbindungen – Ionenchromatographie (IC)
Bewertung von E&L-Ergebnissen
Die Bewertung von Extrahierbaren aus Medizinprodukten beginnt mit der Festlegung eines Analytical Evaluation Threshold (AET). Der AET ist auf das jeweilige Medizinprodukt abgestimmt und hängt vom vorgesehenen Verwendungszweck des Geräts ab. Sein Zweck besteht darin, einen Konzentrationsgrenzwert festzulegen, um potenzielle Risikoverbindungen aus den analytischen Rohdaten zu identifizieren. Für die Berechnung des korrekten AET sind folgende Informationen erforderlich:
Kontaktkategorie des Medizinprodukts (begrenzt, verlängert oder langfristig)
Dauer des Körperkontakts
Anzahl der Geräte, denen ein Benutzer täglich ausgesetzt wäre
Alle Chemikalien, die in Konzentrationen oberhalb des AET nachgewiesen werden, erfordern eine weiterführende Bewertung, d. h. eine Toxikologische Risikobewertung (TRA). Wenn die chemische Freisetzung den AET nicht überschreitet, ist keine weitere Bewertung erforderlich. Gemeinsam können E&L-Tests und die TRA Herstellern dabei helfen, festzustellen, welche toxikologischen Tests für das Medizinprodukt erforderlich sind.
Measurlabs' Lösungen für E&L-Tests
Measurlabs bietet eine umfassende Auswahl an Tests auf extrahierbare und auslaugbare Stoffe sowie zusätzliche toxikologische und biokompatibilitätsbezogene Testdienstleistungen an, um die MDR-Anforderungen zu erfüllen. Wir können auch bei der Erstellung des Biologischen Bewertungsplans und Biologischen Bewertungsberichts (BER) für Ihr Produkt behilflich sein. Zögern Sie nicht, uns über das untenstehende Formular zu kontaktieren, um ein Angebot anzufordern oder weitere Informationen zu erhalten.