[00144197]RTCA法用于医疗器械体外细胞毒性试验的研究

(1)任务来源：中检院中青年发展研究基金,项目编号：2013WC1 （2）应用领域和技术原理：实时细胞监测技术（Real Time Cellular Analysis,RTCA）,可实时、动态、定量跟踪细胞的迁移及浸润的动力学检测。该技术采用特殊工艺,将微电子细胞传感器芯片整合到细胞浸润迁移板的微孔膜下层,从而便利并精确地检测细胞的增殖和黏附。该技术可应用于细胞增殖和细胞分化、细胞黏附和细胞延展、化合物介导的细胞毒作用、细胞介导的细胞毒作用、受体介导的信号通路检测、病毒介导的细胞病理 持续的细胞质量监控、细胞浸润及迁移检测和药物心脏毒性检测等领域。 （3）与国内外同类技术比较：目前医疗器械体外细胞毒性试验评价标准主要依据GB/T 16886.5-2003《医疗器械生物学评价 第5部分：体外细胞毒性试验》和GB14233.2-2005《医用输液、输血、注射器具检验方法第二部分：生物试验方法》。细胞毒性试验按其样品与细胞接触方式的不同可分为浸提液方式、直接接触方式、间接接触方式三种,浸提液试验由于具有简单易行、便于消毒灭菌、接触均匀而广泛等优点,因而逐渐受到人们的青睐,四唑盐（MTT）比色法属于浸提液试验的方法。直接接触法是将固体材料直接与哺乳动物体外细胞接触培养,通过观察细胞的形态变化和数量的增减检测细胞毒性,可直接反映检测材料对细胞的影响。该法敏感性虽然很高,但对材料的要求较高,适用材料范围有限。例如一些密度较小的材料如避孕套等易在培养基中漂浮,难以与细胞接触,因而不适用本法进行检测。间接接触方式一般用琼脂覆盖法,将材料与覆盖有琼脂层的细胞一起培养,通过观察褪色区域大小和溶解细胞比例检测细胞毒性,以此反映检测材料对细胞的影响。与直接接触法相比,该法因在材料与细胞之间覆盖有一层琼脂隔离层,故对材料要求较低,适用材料范围较广。但该试验易受溶出物在琼脂中扩散程度的影响,对分子量小水溶性好的溶出物敏感性高（反之则敏感性低）。在结果判定（褪色区域大小和溶解细胞比例） 方面易受实验者主观因素影响。 （4）成果的创造性、先进性：首次在国内采用RTCA技术对医疗器械的细胞毒性进行评价;对我们已检测过的医疗器械进行回顾性分析,结合国内外相关标准,将现有的医疗器械按照与人体接触程度不同进行分类分析。同时将RTCA技术与传统MTT法进行比较,为更准确客观的体外细胞毒性试验方法的建立提供数据支持。通过对现有医疗器械细胞毒性结果进行统计分析,为医疗器械在材料选择、工艺制备、标准制定等方面提供参考。 （5） 作用意义：通过本课题研究,初步探索RTCA技术在医疗器械体外细胞毒性实验中的应用,建立一种更准确、客观的评价医疗器械体外细胞毒性的试验方法,有助于提高此类实验的准确性和效率,减少实验动物的使用,节约经费,缩短产品的研发周期,为未来国标、行标在体外细胞毒性试验方法的更新中提供方法储备及试验数据支持。 （6）推广应用的范围、条件和前景以及存在的问题和改进意见 推广应用的范围、条件和前景：RTCA技术适合医疗器械体外细胞毒性的检测,目前已经对几种常见的产品进行检测,下一步将在其它大类产品中进行推广应用。细胞毒性试验按其样品与细胞接触方式的不同可分为浸提液方式、直接接触方式、间接接触方式三种,目前的检测方法要么重复性略差,要么反应的指标单一,不能真实的反应细胞状态。在此背景下,河南省医疗器械检验所生物检测室在参照以前的检测方法,探索RTCA技术在医疗器械体外细胞毒性试验中的应用,目标是建立更准确、客观的体外细胞毒性试验方法。本方法的建立,有助于提高此类实验的准确性和效率,减少实验动物的使用,节约经费,缩短产品的研发周期,为未来国标、行标在体外细胞毒性试验方法的更新中提供方法储备及试验数据支持,其社会和经济效益十分显著。 存在的问题及改进的意见： ①成本高：RTCA技术主要采用的是xCELLigence系统,其所配套使用的E-plate检测板目前制造成本较高,是目前常规检测细胞培养板的数倍。 ②该技术与常规检测方法相比,可在近似生理的条件下连续、实时的监测细胞的生长状态。但反应细胞状态的指标细胞指数（CI）只是与细胞的数量和黏附有关,也未能全面的反应细胞整体的状态。 ③研究的样本少：目前该技术只是对市场上几种常见的医疗器械产品进行评价,医疗器械种类繁多,所用材料也大不相同,因此该技术在扩大检测范围后对其它产品的适用性还不清楚。