更新时间2019-12-30 14:25:01
降解吸收机制与调控
人的机体组织是由含有聚糖基质及庞大的纤维网状结构所组成，它浸泡在含有大量离子的体液之中。基质与纤维间依赖于细胞连接。由此可见，组织是一种具有生物活性的复合材料。组织的结构和性质取决于组成物的化学、物理性质及其各组份的相对含量。例如: 神经组织几乎完全由细胞所组成; 而骨骼却由胶原纤维和矿物质羟基磷酸钙组成，其中仅含少量细胞和基质。同时材料的种类亦很多，如：聚合物、非金属、金属以及它们的复合物等。材料在生物体内的降解行为，与材料在体内的使用目的、使用部位、使用时间以及与材料的化学组成、高次结构和表面特性等因素有关。不同种类的材料表现的降解吸收机制也不相同，因此调控降解速率的方法也不尽相同。
(1)下列情况应考虑进行降解研究
(a)材料是可被生物吸收的;
(b)长期植入材料(大于30d)，可能产生明显的生物降解;
(c)通过对材料的广泛研究表明，在材料(尤指介入或植入材料)与人体长期接触期间，毒性物质可以或可能释放出来。
(2)下列情况不必进行降解研究
(a)可溶出的或以一定的量和速度从特定材料中释放出的物质已经过安全性评价及具有安全临床使用史;
(b)在预计使用中已有充分的有关物质和降解产物的安全性评价研究数据。
即使是有必要进行降解研究的材料，在设计降解系统评价前应首先熟悉文献中介绍的此种材料降解机理和生物降解的情况。根据文献中实验研究以及临床实验研究的结果进行判定。若能证明此材料已进行了降解的系统评价，它的结论是符合 ISO10993-1中的规定要求或为生命体能接受此材料或能被证明已为临床长期安全应用，或有文献及实验研究中实验数据证明它与已知材料的降解研究一致，则无须进行雷同的试验。在设计降解评价方法时应考虑材料的化学特性与物理特性，所制成的器械和它的作用原理、使用时间、位置及其局部环境的化学特性等因素，对不同材质的部件要考虑不同的降解机理的区别。评价方法应与这些条件相符合。若能检索到相应的标准与文献中通用推荐的方法，应优先考虑采用规定的降解产物定性与定量标准。
由于研究降解问题比较复杂，设计实验方案尤为困难，目前大都采用体外的方法进行试验，在此基础上，根据体外研究结果考虑是否进行体内研究。体内研究时应考虑动物保护(见ISO10993-2)。用体外法评价材料和医疗器械的降解的方法有简单的，也有复杂的，简单的如材料浸泡在0.9%生理盐水中37±1℃72h、50℃±2℃ 72h、70℃±2℃ 24h、121℃±2℃ 1h，较复杂一些的如浸泡在含有酶、磷酯等的溶液中进行材料降解的情况观察。必要时材料或器械承受外加机械应力情况下进行降解试验，材料和器械体外降解试验的方法有两种，一种是加速试验，一种是实际时间试验。
研究方案
(1)降解研究方案的制定
降解研究方案的制定应包括确定降解产物的分析方法，以便通过这些方法调查、研究降解产物的下列特性:
(a)降解产物化学和物理化学性能;
(b)降解过程材料或器械部件及裂解物的表面形态;
(c)降解产物的生物性能及生物化学性能。
降解产物释放的程度和速度取决于其在表面浓度、从材料内部向表面的迁移速率、产物在生化媒介的溶解性、生化媒介的流动状态等。研究方案中应描述生成降解产物的方法。材料或器械在降解实验进程产生的降解产物可能是颗粒状的，也可能是可溶性的化合物。需要采用适当的方法对它们进行定性，并在研究报告中对采用的方法加以说明。
如若需要对降解产物进行生物学评价，应排除材料或器械中原有的其他物质(如残留单体、溶剂、催化剂、填料、加工助剂等)的影响。对多组件构成的器械，研究方案应考虑到每一种组件/材料，及不同组件间的协同降解问题。
(2)降解评价中需考虑的问题
如果缺少有关材料或器械降解和潜在降解产物的生物反应方面的重要数据，那么应考虑下列实际情况。如: 材料和器械基本情况分析:
(a)产品名称
(b)对其外形、作用与设计原理等的描述;
(c)器械使用的功能;
(d)使用时基本要求;
(e)使用的生物环境;
(f)材料化学成分及组成;
(g)材料条件(加工工艺、灭菌方法等);
(h)表面情况分析;
(i)是否是单个组件的情况;
(j)与其他组件共同使用的每个单个组件的情况;
(k)多组件器械则要评价每一组件;
(l)与生物体接触使用的时间;
(m)其他特征。
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