Cytotoxicité
La cytotoxicité est la catégorie de test la plus couramment utilisée pour garantir la sécurité des dispositifs médicaux. Utilisés comme outil de dépistage important ainsi que comme critère biologique essentiel pour les exigences de soumission, ces tests évaluent le potentiel cytotoxique d'un dispositif ou d'un matériau pour inhiber la croissance cellulaire ou provoquer la mort cellulaire.
Mesurer les effets indésirables potentiels des substances sur les organismes vivants est important pour plusieurs industries. Une propriété de la substance qui doit être connue est son effet cytotoxique - tandis que la toxicité est un terme plus général pour décrire la nocivité d'une substance pour les organismes vivants, la cytotoxicité est un terme qui décrit la toxicité d'une substance pour les cellules :
Évaluation du risque toxicologique - ISO 10993-17 : En plus d'une étude de caractérisation chimique analytique, certains organismes de réglementation exigent une évaluation toxicologique des substances extractibles et relargables, pour certains produits, afin d'établir les limites de sécurité du dispositif pour ces impuretés. L'ISO 10993-17:2002 spécifie la détermination des limites admissibles pour les substances relargables par les dispositifs médicaux. Il est destiné à être utilisé pour dériver des normes et estimer des limites appropriées là où des normes n'existent pas. Il décrit un processus systématique par lequel les risques identifiés liés aux substances toxiquement dangereuses présentes dans les dispositifs médicaux peuvent être quantifiés.
Cytotoxicité - ISO 10993-5 : Les tests de cytotoxicité sont réalisés pour évaluer le niveau général de toxicité du dispositif médical ou du matériau sur la culture cellulaire par des méthodes d'élution in vitro et de superposition d'agarose. L'ISO 10993-5:2009 décrit les méthodes d'essai pour évaluer la cytotoxicité in vitro des dispositifs médicaux. Ces méthodes spécifient l'incubation de cellules cultivées en contact avec un dispositif et/ou des extraits d'un dispositif, soit directement, soit par diffusion. Ces méthodes sont conçues pour déterminer la réponse biologique des cellules de mammifères in vitro en utilisant des paramètres biologiques appropriés.
Les tests de cytotoxicité sont utiles pour observer la croissance cellulaire, la reproduction et les effets morphologiques des dispositifs médicaux :
Les composés cytotoxiques peuvent causer des dommages cellulaires ou la mort cellulaire, soit par nécrose, soit par apoptose. Certaines substances sont plus cytotoxiques que d'autres, et les fabricants mesurent la cytotoxicité chimique pour s'assurer qu'elle n'est pas nocive et/ou mortelle pour les patients, en déterminant la toxicité des dispositifs médicaux et de leurs matériaux en les exposant à des cellules tissulaires in vitro et en observant les effets.
Les tests de cytotoxicité se répartissent en deux groupes :
Méthode qualitative :
Il existe trois types de tests qualitatifs, dont les résultats sont déterminés en utilisant un microscope pour rechercher des signes de cytotoxicité, tels que des changements de taille ou de configuration des cellules ou une croissance inhibée. Ils sont évalués sur une échelle de 0 à 4, avec un score de 0 indiquant aucune réactivité au matériau testé et un score de 4 indiquant une réactivité grave.
Les trois tests qualitatifs sont les suivants :
Élution : La méthode de test qualitative la plus courante, l'élution, est également connue sous le nom de test par extraction. Pendant le test, un extrait fluide du matériau testé est mis en contact avec les cellules cultivées, qui sont ensuite incubées pendant trois jours et évaluées pour tout signe de cytotoxicité.
Contact indirect : Également connue sous le nom de méthode de diffusion sur agar, ce test place une couche d'agar entre le matériau testé et les cellules cultivées. La couche protège les cellules des effets physiques du contact avec le matériau testé, mais permet aux substances extractibles du matériau de passer aux cultures cellulaires.
Contact direct : Pendant la méthode de contact direct, le matériau testé est placé en contact direct avec les cellules cultivées. Cette méthode est généralement utilisée pour les matériaux de faible densité tels que les lentilles de contact.
Méthode quantitative :
La méthode quantitative est connue sous le nom de test MTT. La méthode MTT est un test colorimétrique et peut être réalisée à l'aide d'extraits ou de contact direct. Ce test est évalué en fonction du pourcentage de cellules inhibées ou mortes après le contact avec le matériau testé.
Généralement, les tests sont réalisés in vitro sur des cellules mammaliennes cultivées, telles que celles de souris. Le corps humain dispose de plusieurs mécanismes de protection des cellules contre les cytotoxines et les déséquilibres du pH, de sorte que les tests réalisés sur des cellules en culture in vitro, sans ces systèmes de défense, garantissent un degré élevé de sensibilité dans les tests.
Les réformes réglementaires actuelles en matière de biocompatibilité des dispositifs (ANSI/AAMI/ISO 10993-5:2009) suggèrent que les tests qualitatifs de cytotoxicité conviennent à la stratification des risques, mais que l'évaluation quantitative est privilégiée.
Test MTT : Cette méthode quantitative utilise un colorant appelé 3-(4,5-diméthylthiazol-2-yl)-2,5-diphényltétrazolium bromure (abrégé en MTT). Ce colorant est une substance chimique soluble dans l'eau jaune. Il est clivé par la succinate déshydrogénase mitochondriale et forme de la formazan qui a une teinte violette. Un extrait du matériau testé est utilisé dans le test MTT. Le MTT est ajouté aux cellules pendant 24 heures, de sorte que la présence de formazan violet peut être détectée à l'aide d'un lecteur de plaques.
Le test MTT peut être utilisé pour évaluer la cytotoxicité des éléments suivants :
- Matériaux extractibles des dispositifs médicaux.
- Substances toxiques.
- Toxines et contaminants environnementaux.
- Profils de sensibilité aux médicaments pour les patients atteints de malignités hématologiques et pour le criblage primaire de médicaments chimiothérapeutiques potentiels.
En fin de compte, le type de dispositif et les matériaux que vous utilisez détermineront les méthodes de test de cytotoxicité à utiliser. Cependant, les organismes de réglementation internationaux offrent des lignes directrices sur les tests de cytotoxicité pour les fabricants de dispositifs médicaux, ce qui nous amène à notre dernière section sur le volet réglementaire de ce sujet.
Les tests de cytotoxicité sont nécessaires pour tous les types de dispositifs médicaux et constituent un élément clé des normes internationales. Les normes internationales compilées dans la norme ISO 10993 et le mémorandum du livre bleu de la FDA (#G95-1), qui est basé sur la norme 10993-1, abordent la question critique de garantir la biocompatibilité des dispositifs en identifiant plusieurs types de tests à utiliser dans la sélection des matériaux des dispositifs.
Le laboratoire interne de Medistri possède une compréhension approfondie du processus d'exécution de la cytotoxicité pour répondre à vos exigences réglementaires.
Biocompatibilité
Les dispositifs médicaux complexes doivent évaluer la biocompatibilité de leurs matériaux et processus en adoptant une approche basée sur les risques pour leurs évaluations de sécurité biologique. Notre laboratoire prend en compte les matériaux, les processus de fabrication et l'utilisation historique du dispositif. Cela permet d'effectuer une évaluation complète des réponses biologiques pour chaque dispositif médical en relation avec sa sécurité.
Les tests de biocompatibilité de Medistri sont réalisés conformément à : ISO 10993.
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