La evaluación de cualquier nuevo dispositivo médico destinado al uso humano requiere datos de pruebas sistemáticas de biocompatibilidad para garantizar que los beneficios proporcionados por el producto final superen los riesgos potenciales producidos por los materiales del dispositivo.
Sin la evaluación de la biocompatibilidad, las solicitudes para la aprobación de nuevos dispositivos médicos no serán aprobados por parte de las agencias reguladoras.
La evaluación biológica de los dispositivos médicos se realiza para determinar la toxicidad potencial resultante del contacto de los materiales del dispositivo médico con el cuerpo.
Los materiales del dispositivo no deben, ya sea directamente o a través de la liberación de sus componentes:
- Producir efectos locales o sistémicos adversos
- Ser cancerígenos
- Producir efectos adversos reproductivos y del desarrollo
1. ¿Qué es biocompatibilidad?
De acuerdo con la norma ISO 10993-1:2018 “Evaluación Biológica de Dispositivos Médicos — Parte 1: Evaluación y Pruebas dentro de un Proceso de Gestión de Riesgos”, biocompatibilidad es:
“La capacidad de un dispositivo médico o un material para desempeñarse con una respuesta apropiada en un huésped en una aplicación específica.”
Es importante notar que en esta definición se utiliza el término médico de “huésped” pues la pruebas de biocompatibilidad pueden realizarse tanto en células vivas como en animales o personas.
También cabe señalar que la ISO 10993-1:2018 es una norma de consenso reconocida por la FDA.
2. La versión más reciente de la norma ISO 10993-1 tiene un cambio de enfoque con respecto a la versión anterior
El objetivo principal de la norma es la protección de las personas contra los posibles riesgos biológicos derivados del uso de dispositivos médicos.
Sin embargo, un objetivo secundario es utilizar los avances científicos para minimizar el número y la exposición de animales de ensayo dando preferencia a los modelos in vitro y a las pruebas de caracterización química, física, morfológica y topográfica, en situaciones en las que estos métodos producen información igualmente relevante a la obtenida de modelos in vivo.
Es decir, no se debe tomar la norma como una “lista de chequeo” o un conjunto rígido de métodos de prueba, incluidos los criterios de aprobación/fallo que debe completarse en su totalidad como parte de la evaluación de la biocompatibilidad del dispositivo médico.
Este nuevo enfoque combina la revisión y evaluación de los datos existentes provenientes de todas las fuentes, en conjunto con la selección y aplicación de las pruebas adicionales necesarias.
3. La norma ISO 10993-1 debe ser interpretada y aplicada por profesionales calificados por formación y experiencia
Es muy importante hacer notar que la norma ISO 10993-1 así como todo la serie de normas ISO 10993 (18 en total) indican claramente que deben ser utilizadas por profesionales, debidamente calificados por formación y experiencia, con la capacidad de interpretar sus requisitos y juzgar el resultado de la evaluación para cada dispositivo médico.
Estos expertos son profesionales con especialidades relacionadas al trabajo en laboratorio y muy experimentados en el diseño y realización de pruebas de biocompatibilidad.
4. La evaluación de la seguridad biológica de un dispositivo médico se debe dar dentro de un proceso de gestión de riesgos
La evaluación biológica de cualquier material o dispositivo médico debe formar parte de un proceso de gestión de riesgos según la norma ISO 14971 Dispositivos Médicos — Aplicación de la Gestión de Riesgos a los Dispositivos Médicos.
El proceso de gestión de riesgos implica la identificación de los peligros biológicos, la estimación de los riesgos biológicos asociados y la determinación de su aceptabilidad.
La evaluación biológica comienza con la categorización del dispositivo médico y una evaluación de la información ya disponible.
Esta evaluación podría dar lugar a la conclusión de que no se necesita realizar pruebas si el material tiene un historial seguro demostrable de uso en un rol y forma física especificados que es equivalente al del dispositivo médico bajo diseño.
Las pruebas generalmente no son necesarias cuando ya hay suficiente información disponible para realizar una evaluación del riesgo del material y/o del dispositivo médico.
Con frecuencia, las pruebas biológicas no son necesarias si la caracterización de materiales físicos y químicos demuestra la equivalencia con un dispositivo médico o material previamente evaluado con una seguridad establecida.
5. El dispositivo médico se debe clasificar de acuerdo con el tipo y duración del contacto con el cuerpo
La norma ISO 10993-1 clasifica los dispositivos médicos según la naturaleza y la duración del contacto con el cuerpo:
Categorización por naturaleza del contacto corporal:
- Dispositivos médicos sin contacto: estos son dispositivos médicos que no tienen contacto directo ni indirecto con el cuerpo y para los cuales no sería necesaria información sobre biocompatibilidad.
- Dispositivos médicos que contactan la superficie: estos incluyen dispositivos médicos en contacto con los siguientes tejidos: piel, membranas mucosas y superficies rotas o comprometidas.
- Dispositivos médicos de comunicación externa: estos dispositivos se clasifican según su contacto con los siguientes sitios de aplicación:
- Vía sanguínea, indirecto. Por ejemplo, un set intravenoso de administración de sangre.
- Tejido/hueso/dentina. Por ejemplo, un laparoscopio.
- Circulación de sangre. Por ejemplo, un equipo de diálisis.
- Dispositivos médicos implantables: estos dispositivos se clasifican según su contacto con los siguientes sitios de aplicación:
- Tejido/hueso: por ejemplo, un reemplazo de cadera.
- Sangre: por ejemplo, una válvula cardíaca.
Categorización por duración del contacto:
Los dispositivos médicos se clasifican según la duración del contacto de la siguiente manera:
- Exposición limitada (A): dispositivos médicos cuya suma acumulada de tiempo de contacto único, múltiple o repetido es de hasta 24 horas.
- Exposición prolongada (B): dispositivos médicos cuya suma acumulada de tiempo de contacto único, múltiple o repetido es probable que supere las 24 horas, pero no excede los 30 días.
- Exposición a largo plazo (C): dispositivos médicos cuya suma acumulada de tiempo de contacto único, múltiple o repetido supera los 30 días.
La Tabla A. 1 del Anexo A de la norma indica las pruebas biológica que deben ser consideradas, con base en el tipo y duración del contacto con el cuerpo del dispositivo médico, las cuales son:
Citotoxicidad Sensibilización
Irritación o reactividad intracutánea Pirogenicidad ocasionada por el material
Toxicidad sistémica aguda Toxicidad subaguda
Toxicidad sub-crónica Toxicidad crónica
Efectos de implantación Hemo compatibilidad
Genotoxicidad Carcinogenicidad
Toxicidad reproductiva/durante el desarrollo Toxicidad debido a la degradación
6. Se debe recopilar información física y química para el análisis de los riesgos biológicos
La recopilación de información física y química sobre el dispositivo médico es el primer paso en la evaluación biológica.
Como mínimo, en la caracterización se revisará los productos químicos constituyentes del dispositivo médico y los posibles residuos de aditivos utilizados como ayudas para el proceso de manufactura.
Si la combinación de todos los materiales, productos químicos y procesos tiene un historial establecido de uso seguro en la aplicación prevista, y las propiedades físicas no han cambiado, entonces es posible que no sean necesarias pruebas adicionales.
7. Se debe analizar los datos faltantes y seleccionar las pruebas biológicas para su evaluación
Una vez evaluada la información disponible, se debe comparar con los datos necesarios para evaluar la seguridad biológica del dispositivo médico.
Se debe identificar los datos o pruebas faltantes que se puedan obtener de manera razonable y práctica para completar datos necesarios para realizar la evaluación del riesgo.
Se debe caracterizar los datos faltantes y determinar su importancia para la evaluación de la variable biológica e identificar las opciones para obtenerlos.
Los resultados del análisis de riesgos de los productos químicos identificados pueden llevar a la conclusión de que es necesaria una caracterización adicional del material.
8. Es necesario cumplir los requerimientos para la realización de pruebas biológicas
Se deben utilizar Buenas Prácticas de Laboratorio (GLP- Good Laboratory Practices) para todas las pruebas biológicas realizadas, según la norma ISO/IEC 17025 Requisitos Generales para la Competencia de Laboratorios de Ensayo y Calibración.
La evaluación biológica debe minimizar el número y la exposición de los animales de ensayo dando preferencia a la identificación de pruebas constituyentes químicas y modelos in vitro en situaciones en las que estos métodos proporcionen información igualmente relevante a la obtenida de los modelos in vivo.
No se llevarán a cabo ensayos in vivo adicionales cuando:
- Existen resultados de estudios relevantes que se han llevado a cabo previamente, o
- Los datos no clínicos y clínicos existentes, incluidos los antecedentes de uso seguro, cumplen los requisitos de la evaluación biológica y, por lo tanto, la realización de pruebas adicionales en animales no serían éticas.
9. Debe reevaluarse la seguridad biológica del dispositivo en cualquiera de los siguientes escenarios
El riesgo biológico de los materiales o dispositivos finales debe reevaluarse siempre que haya cambios en:
- La fuente o en la especificación de los materiales utilizados en la fabricación del producto
- La formulación, procesamiento, envasado primario o esterilización del producto
- Las instrucciones del fabricante con respecto al almacenamiento, por ejemplo, cambios en la vida útil y/o el transporte
- El uso previsto del producto
- Y ante cualquier evidencia de que el producto puede producir efectos biológicos adversos cuando se utiliza en seres humanos
10. La FDA tiene una guía para la industria para el uso de la norma ISO 10993-1
La FDA ha desarrollado una guía para proporcionar más aclaraciones e información actualizada sobre el uso de la norma ISO 10993-1 en el caso de dispositivos médicos que entran en contacto directo o contacto indirecto con el cuerpo humano, para apoyar las aplicaciones de comercialización a la FDA: 510 (k) o PMA.
Esta guía considera que la evaluación de la biocompatibilidad del dispositivo médico debe realizarse en su forma final terminada, incluida la esterilización.
Al evaluar las modificaciones del dispositivo, el manufacturador debe indicar específicamente si la modificación no da lugar a un cambio en ningún componente de contacto directo o indirecto con los tejidos, y normalmente no se necesitaría más información sobre biocompatibilidad.
Sin embargo, si el cambio pudiera afectar a otras partes del dispositivo con contacto directo o indirecto que no se modificaron, se debe llevar a cabo una evaluación de la biocompatibilidad para evaluar el impacto potencial del cambio.
Referencias
- ISO 10993-1: 2018 Biological evaluation of medical devices — Part 1: Evaluation and testing within a risk management process
- FDA Use of International Standard ISO 10993-1, “Biological evaluation of medical devices – Part 1: Evaluation and testing within a risk management process”. Guidance for Industry and Food and Drug Administration Staff. Document issued on September 4, 2020
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