Biyouyumluluk Testleri
Sitotoksisite (Cytotoxicity)
Sitotoksisite testi, bir biyomalzemenin veya tıbbi cihazın hücreler üzerindeki potansiyel zararlı etkilerini belirlemek için in vitro olarak yapılan bir biyolojik değerlendirmedir. Bu test, tıbbi cihazın veya malzemenin hücre zarının bütünlüğüne zarar verip vermediğini ya da hücresel metabolizmayı olumsuz etkileyip etkilemediğini inceler. Genellikle, materyalin hücre ölümüne yol açıp açmadığı veya hücresel fonksiyonları baskılayıp baskılamadığı değerlendirilir. Hücre hasarı, hücre kültürleri üzerinde yapılan çeşitli kalitatif ve kantitatif analizlerle tespit edilir. L2929 (Fare Fibroblast Hücresi) gibi hücre hatları kullanılarak yapılan bu testlerde, hücre zarına zarar veren maddeler, hücresel enerji metabolizmasını bozabilen toksik bileşikler veya hücreleri ölüme sürükleyen ajanlar tanımlanabilir
Test Süreci: Numune, DMEM (Dulbecco’s Modified Eagle Medium) gibi uygun bir hücre kültürü ortamına ekstre edilir. Elde edilen ekstrakt, belirli bir süre boyunca hücrelerle temas ettirilir. Hücrelerin hayatta kalma oranları spektrofotometrik yöntemlerle ölçülerek değerlendirilir. Özütleme işlemleri, TS EN ISO 10993-12 standardında belirtilen şartlara uygun olarak yapılır. Kontroller, polietilen tüpler ve lanolin gibi maddeler kullanılarak gerçekleştirilir.
Standartlar ve Prosedürler:
- TS EN ISO 10993-5: Tıbbi cihazlar için biyolojik değerlendirme — Bölüm 5: Sitotoksisite testleri
- TS EN ISO 10993-12: Biyolojik testler için numune hazırlama ve referans malzemeler.
İritasyon (Irritation)
İritasyon testi, biyomalzemenin veya tıbbi cihazın cilt, göz veya mukozal yüzeylerde potansiyel inflamatuvar yanıt oluşturup oluşturmadığını belirlemek amacıyla yapılır. Test edilen materyalin direkt olarak cilt dokusu ile teması sonucunda, ciltte lokalize inflamasyon ve kızarıklık gibi reaksiyonların oluşup oluşmadığı değerlendirilir. Cilt irritasyonu, ciltte oluşan şişlik ve kızarıklık gibi tepkilerin derecelendirilmesiyle ölçülür. Her bir materyal numunesi, hayvan modelleri (tavşanlar) veya alternatif test sistemleri üzerinde test edilir.
Standartlar ve Prosedürler:
- TS EN ISO 10993-10: Tıbbi cihazlar için biyolojik değerlendirme — Bölüm 10: İrritasyon ve sensitizasyon testleri
- Materyalin değerlendirme süreci boyunca test edilen bölgede gözlenen inflamatuvar yanıtlar dikkatlice incelenir ve raporlanır.
Sensitizasyon (Sensitization)
Sensitizasyon testi, materyalin alerjik bir bağışıklık tepkisine yol açıp açmadığını inceler. Test, Tip IV gecikmiş aşırı duyarlılık reaksiyonlarına (alelji) neden olup olmadığını belirlemek için gerçekleştirilir. Kobaylar üzerinde yapılan bu deney, materyalin deriye uygulanması sonucunda oluşabilecek alerjik tepkileri ölçer. Tipik olarak, ilk maruziyetten sonra duyarlı hale gelen cilt, ikinci maruziyette daha güçlü bir yanıt verir. Sensitizasyon testi, özellikle cilt temasına yönelik tıbbi cihazlarda önemli bir güvenlik değerlendirme adımıdır.
Standartlar ve Prosedürler:
- TS EN ISO 10993-10: Tıbbi cihazlar için biyolojik değerlendirme — Bölüm 10: İrritasyon ve sensitizasyon testleri.
Genotoksisite (Genotoxicity)
Genotoksisite testi, materyalin genetik materyal üzerinde potansiyel olarak zararlı etkileri olup olmadığını değerlendirir. Bu test, gen mutasyonlarına, kromozom anormalliklerine veya diğer DNA hasarlarına neden olabilecek ajanları tespit etmeye yönelik olarak yapılır. Bakteri mutasyon testleri (örneğin, Ames testi) ve memeli hücrelerinde kromozom aberasyon testleri gibi yöntemler kullanılır. Bakteriler (Salmonella typhimurium) üzerinde yapılan Ames testi, kimyasal maddelerin mutajenik olup olmadığını belirlemek için yaygın olarak kullanılır.
Test Süreci: Test, hem in vitro hem de in vivo olarak gerçekleştirilebilir. Ames testi, numunede bulunan genotoksik maddelerin bakteriyel DNA üzerinde genetik değişikliklere neden olup olmadığını tespit eder.
Standartlar ve Prosedürler:
- TS EN ISO 10993-3: Tıbbi cihazlar için biyolojik değerlendirme — Bölüm 3: Genotoksisite, karsinojenisite ve üreme toksisitesi
- OECD 471: Bakteri mutasyon testi standardı.
Sistemik Toksisite (Systemic Toxicity)
Sistemik toksisite testi, biyomalzemelerin sistemik dolaşıma girmesi durumunda vücutta oluşturabileceği potansiyel zararlı etkileri inceler. Bu test, materyalin lokal uygulama bölgesinden uzak organlara taşınarak oral, dermal veya intravenöz yollarla neden olabileceği toksik etkileri değerlendirir. Akut sistemik toksisite testleri, test edilen materyalin uygulandıktan sonraki 72 saat içinde olası yan etkilerini analiz eder.
Test Süreci: Deneyler genellikle kemirgenler üzerinde gerçekleştirilir ve çeşitli biyokimyasal parametreler değerlendirilir.
Standartlar ve Prosedürler:
- TS EN ISO 10993-11: Tıbbi cihazlar için biyolojik değerlendirme — Bölüm 11: Sistemik toksisite.
Subkronik Toksisite (Subchronic Toxicity)
Subkronik toksisite testi, tıbbi cihazların veya biyomalzemelerin uzun süreli veya tekrarlanan maruziyeti sonucunda organ sistemleri üzerinde potansiyel olarak zararlı etkiler oluşturup oluşturmadığını değerlendirmek amacıyla yapılır. Bu test, üç ay veya daha fazla süren uygulamaların organ işlevleri ve genel sağlık durumu üzerindeki etkilerini incelemek için yapılır.
Test Süreci: Kemirgenler üzerinde yapılan deneylerde, materyalin organizmanın farklı organları üzerindeki etkileri histopatolojik ve biyokimyasal analizlerle belirlenir.
Standartlar ve Prosedürler:
- TS EN ISO 10993-11: Tıbbi cihazlar için biyolojik değerlendirme — Bölüm 11: Sistemik toksisite.
İmplantasyon (Implantation)
İmplantasyon testi, biyomalzemelerin veya tıbbi cihazların canlı dokularda oluşturduğu lokal doku reaksiyonlarını inceler. Materyal, klinik uygulamaya uygun bir bölgeye implante edilir (genellikle sıçan gluteal kası gibi) ve doku üzerinde makroskopik ve mikroskopik değerlendirmeler yapılır. İmplantasyon sonrası oluşan fibrozis, inflamasyon veya doku onarımı gibi reaksiyonlar dikkatlice gözlemlenir.
Standartlar ve Prosedürler:
- TS EN ISO 10993-6: Tıbbi cihazlar için biyolojik değerlendirme — Bölüm 6: Doku ile temas eden materyaller için lokal etkilerin değerlendirilmesi.
Hemokompatibilite (Hemocompatibility)
Hemokompatibilite testi, biyomalzemelerin kanla etkileşimlerini ve kan bileşenleri üzerinde neden olabileceği olumsuz etkileri değerlendirir. Hemolitik etki testi, biyomalzemenin eritrosit hasarına yol açarak hemoglobinin serbest kalmasına neden olup olmadığını belirler. Materyalin kanla etkileşimi sonucunda kanın pıhtılaşması, trombosit aktivasyonu veya hemoliz gibi etkiler gözlemlenir.
Standartlar ve Prosedürler:
- TS EN ISO 10993-4: Tıbbi cihazlar için biyolojik değerlendirme — Bölüm 4: Kanla temas eden cihazlar için etkileşim testleri
- ASTM F756-08: Hemolitik testlerin standardı.
Pirojenite (Pyrogenicity)
Pirojenite testi, biyomalzemenin vücutta ateş yükselmesine neden olabilecek pirojenik ajanlar içerip içermediğini tespit eder. Malzemenin steril ekstresi, tavşanlara intravenöz olarak enjekte edilir ve sonrasında hayvanların vücut sıcaklığı ölçülerek olası ateş reaksiyonları gözlemlenir. Pirojenite, genellikle vücutta meydana gelen enfeksiyon veya inflamatuvar tepkilere benzer reaksiyonlar oluşturabilir.
Standartlar ve Prosedürler:
- TS EN ISO 10993-11: Tıbbi cihazlar için biyolojik değerlendirme — Bölüm 11: Sistemik toksisite.
- Avrupa Farmakopesi: Pirojenite testleri için rehber standartlar.