• ④遗传毒性试验：用哺乳动物或非哺乳动 物细胞培养技术，测定药用高分子材料或 其浸提液引起的基因突变，染色体结构和 数量变化，或其他遗传毒性。 • ⑤致癌试验：由单一途径或多种途径，在 试验动物整个寿命期(例如大鼠为2年)，测 定药用高分子材料的潜在致癌作用。 • ⑥生殖和发育毒性试验：评价药用高分子 材料或其浸提液对生育、生殖功能、胎儿 和早期发育的潜在有害作用。试验包括一 般生殖毒性试验，致畸胎试验和围产期毒 性试验。
• • • • •
(3)独特的试验方法学 p.28 ①细胞毒性试验 ②植入试验 ③血液相容性试验 ④降解试验
• 5．生物学评价试验的参照材料
• 在生物学评价中，应使用参照材料来证实试验过 程，并根据具体生物学评价试验采用相应的阴性 对照、阳性对照和空白对照。同一参照材料可用 于不同的试验。 • (1)阳性参照材料：含有二甲基或二丁基-二硫代 氨基甲酸锌链段的聚氨酯膜、含有有机锡添加剂 的聚氯乙烯、增塑聚氯乙烯，含有乳胶成分或锌 的盐溶液及酚醛和水稀溶液可作为浸提液的阳性 参照液。 • (2)阴性参照材料：高密度聚乙烯、低密度聚乙 烯、无硅聚二甲基硅氧烷、聚醚聚氨酯等。
• 4．药用高分子材料生物学评价试验方法学
• (1)在药物毒理学试验基础上发展起来的试验方 法学 • ①致敏试验：用材料或其浸提液做试验，评价药 用高分子材料的潜在过敏原。常用的方法有最大 剂量法和接触斑贴法，使用豚鼠做试验。 • ②刺激试验：用材料或其浸提液做试验，评价药 用高分子材料的潜在刺激源。根据药用高分子材 料的具体使用部位，可选择进行皮肤刺激试验、 皮内刺激试验或黏膜刺激试验等。常使用兔子做 试验。 • ③热源试验：检测材料或其浸提液中是否有致热 源物质。常用兔法和细菌内毒素检查法。
• 二、药用高分子材料生物学评价试验方法
• • • • • • • • (一)细胞毒性试验p.32 1．范围 细胞毒性试验是利用体外细胞培养方法来评价 药用高分子材料或其浸提液可滤出成分中急性细 胞毒性的潜在性。 2．试验项目选择(推荐) 琼脂覆盖法，直接接触法，分子滤过法，生长抑 制法，进行评价药用高分子材料的细胞毒性。 3．试验条件 (1)细胞株： L929和V79 (2)培养基：培养基及其血清浓度的含量应能适 合所选择细胞株的生长，满足细胞生长的需要。
• 二、药用高分子材料的生物相容性
•
•• •Biblioteka •生物相容性是指材料与人体之间相互作 用产生各种复杂的生物、物理、化学反应， 以及人体对这些反应的忍受程度。 药用高分子材料应该对人体无毒性、无致 敏性、无刺激性、无遗传毒性和无致癌性， 对人体组织、血液、免疫等系统不产生不 良作用。 生物学反应—血液反应 组织反应 免疫反应
• 1．兔法：本试验是将一定量试验材料的浸提液 由静脉注入兔体内，在规定时间内，观察兔体温 变化，以确定浸提液中所含热源量是否符合人体 应用要求的一种方法。 • 2．细菌内毒素检查法：本法采用鲎(hÒu)试剂与 细菌内毒素产生凝集反应的机理，以判断药用高 分子材料中细菌内毒素的限量是否符合规定的一 种方法，内毒素的量以内毒素单位(EU)表示。
• (2)分子滤过法 • 结果评价：应在显微镜下检查滤膜， 含细胞单层的膜片染色为深兰色，没 有细胞的滤膜用来观察实验材料可能 对滤膜产生的影响。按照表2-5（P.34） 的记分系统来评价试验样品。 • (3)细胞生长抑制法 • 结果评价：根据相对增殖率(RGR)均 值，按表2-6（P.34）所列评分标准对 样品细胞毒性程度进行评价。
• 1．ISO10993系列标准 —20个标准
• 2．安全性评价试验项目选择
• 药用高分子材料作为药物释放体系的载体会与人 体不同部位接触，并且接触时间也会不同，因此 应按其接触部位和接触时间进行分类，并按表21（P.25）选择要进行的生物学评价试验项目 。
• 3．药用高分子材料评价原则
• (1)在考虑一种材料与组织间的相互作用时，不 能脱离整个药用高分子材料的总体设计。 • (2)对一个产品的生物学评价，应该考虑加入材 料中的各种添加剂，以及材料在生理环境中可浸 提出的物质或降解的产物。 • (3)应该用最后灭菌过的产品或最后灭菌过的产 品中有代表性的样品作为试验样品或作为制备浸 提液样品 。
• 3．免疫反应
• 人体的免疫系统是保护屏障，可防御侵害人体健 康的物质和引起疾病的感染源以及其他环境因素 和肿瘤。 • 其功能有两种主要机制：第一种，如单核巨噬细 胞、粒细胞和异体巨噬细胞都属于非特异性防御 的范畴；第二种是特异性针对诱导物的特异性和 适应性机制，如淋巴细胞、巨噬细胞及其细胞因 子产物都属于特异性防御范畴。 • 免疫系统可对侵入的微生物和异物进行不同方式 的应答：体液免疫应答包括抗体对微生物、病毒 表面抗原的反应；由T细胞、巨噬细胞和单核细 胞介导的细胞免疫应答。
第二章 药用高分子材料生物相 容性、安全性评价及灭菌方法
• 第一节 药用高分子材料及其生物相容性 • 生物相容性(biocompatibility)指生物材料 与生物体间的相互作用结果以及生物体对 这种结果的忍受程度。 • 国际标准化组织(ISO)提出，生物相容性指 生命组织对非活材料产生合乎要求反应的 一种性能。 • 药用高分子材料因伴随药物进入体内，有 些暂停留于体内，有些则在体内降解、吸 收，因此药用高分子材料生物相容性要求 更加苛刻。
• 4．试验方法
• (1)琼脂覆盖法 • 结果评定标准：在白色背景下观察样品周围及样 品下面脱色区范围。在阴性样品周围和下面的细 胞单层达到标准的反应即R= 0／0，阳性样品亦 达到标准反应即R=2／2，否则该培养皿弃之。 反应指标：反应指标的大小用反应指标“R”来 表示。R=Z／L。Z为区域指标(见表2-3)，与脱 色区大小有关，L为细胞溶解指标(见表2-4)，与 区域内细胞溶解的范围有关。 • 反应指标应作为2个数来报告(不是一个分数)， 两个指标的大小都应很明显，对每一只样品应报 告其区域指标的平均值和溶解指标的平均值。
• (2)方法学上似乎相似但有很大区别的试验 • ①全身急性毒性试验：用材料或其浸提液， 通过单一或多种途径由动物模型做试验， 评价其急性有害作用。 • ②全身亚急性(亚慢性)毒性试验：通过多种 途径、在不到试验动物寿命10％的时间内 (例如大鼠最多到90d)，测定药用高分子材 料的有害作用。 • ③全身慢性毒性试验：通过多种途径，在 不少于动物寿命的10％的时间内(如大鼠要 超过90d)，测定药用高分子材料的有害作 用。
• 第二节 药用高分子材料的安全性评价
• 一、药用高分子材料的安全性评价
• 药用高分子材料作为药物释放体系的载体会与人 体接触，有的载体在体内逐渐降解，有的甚至在 体内留置3—5年，因此，必须对药用高分子材料 进行安全性评价，以保障人民用药的安全性，并 把对人体的毒害性作用降低到最低点。 • 目前，药用高分子材料的安全性评价主要是采用 生物材料生物学评价体系，即世界标准化组织 (ISO)制定的10993系列标准，国内为国家标准 (GB／T)16886系列标准。
• (四)全身急性毒性试验
• 本试验是一种非特异急性毒性试验。将药用高分 子材料浸提液通过动物静脉或腹腔注射到动物体 内，观察其生物学反应，以判定材料的急性毒性 作用。
• (五)溶血试验
• 本试验是用药用高分子材料进行体外试验，测 定红细胞溶解和血红蛋白游离的程度，对材料的 体外溶血性进行评价。由于本试验能敏感地反映 试样对红细胞的影响，因而是一项特别有意义的 筛选试验。 • 本试验采用新鲜抗凝兔血或人血。
• 6．生物学评价试验的样品制备
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(1)试验样品的选择原则 最好直接用药用高分子材料作为试验样品。 选择药用高分子材料成品中有代表性部分作试验样品。 用相同配方材料的有代表性样品进行试验，并按照与成 品相同的工艺过程进行预处理。 (2)药用高分子材料浸提液制备 用浸提液作为试验样品可测定药用高分子材料中可滤出 物质对生物体的生物反应，进一步预测药用高分子材料 对于人体的潜在危害。 在制备药用高分子材料浸提液时，所用浸提介质和浸提 条件最好与最终产品的性能和临床使用情况相适应，并 与试验方法的可预见性(如试验原理、敏感性等)相适应。 理想的浸提条件既要反映产品的实际使用条件，还要反 映试验的可预见性。
• (三)刺激试验
• 1.皮肤刺激试验 • 本试验是将药用高分子材料浸提液与完整的皮肤 在规定的时间内相接触评价药用高分子材料对局 部皮肤的刺激作用。 • 2．眼刺激试验 • 本试验通过将一定量的药用高分子材料浸提液滴 入动物眼内，观察角膜、虹膜和结膜的反应，从 而评价药用高分子材料是否产生对眼的刺激性。 • 3．皮内刺激实验 • 本试验用于评价药用高分子材料对皮肤产生的 潜在刺激性。
• (七)遗传毒性、致癌性及生殖毒性试验
• 根据ISO10993标准的要求，药用高分子材料 长期接触人体或植人体内组织、血液应进行潜在 的遗传毒性、致癌性和生殖毒性等方面的生物学 评价试验，按下述要求进行评价试验。
• 做遗传毒性试验有： • 用于黏膜、损伤皮肤表面接触时间超过30d；用 于间接接触血液超过30d；用于导人体内与组织、 骨、血液接触超过24h；用于植入体内与组织、 骨、血液接触超过24h。 • 做致癌性试验有： • 用于导入体内与组织、骨、血液接触超过30d； 用于植入体内与组织、骨、血液接触超过30d。 • 注：遗传毒性试验阴性者可不做致癌试验，可 疑者应做致癌试验。
• 1. 组织反应 • 皮下或组织内药物释放体系进入人体内某一部位 时，局部的组织对异物产生一种机体防御性反应。 • 当材料有毒性物质渗出时，局部炎症不断加剧， 严重时出现组织坏死。 • 炎症和肿瘤 • 2.血液反应 • 血管药物释放体系（抗心律失常药物控释制剂， 防治血管再狭窄控释制剂，抑制人工心脏瓣膜钙 化的药物控释制剂），这些制剂中所用高分子材 料应该具有良好的血液相容性。 • 主要通过改变材料结构和表面性能来提高材料血 液相容性