In-vitro Zytotoxizitätstest von Medizinprodukten

Als Zytotoxizität wird die Fähigkeit einer Substanz verstanden, Gewebe oder Zellen zu schädigen. Die Prüfung auf Zytotoxizität gemäß DIN EN ISO 10993-5 ist eines der wichtigsten Prüfverfahren im Rahmen der biologischen Beurteilung von Medizinprodukten. Ziel eines Zytotoxizitätstests ist es, die Sicherheit des Medizinproduktes zu beurteilen, das am (z. B. Prothese) oder im Menschen (z. B. Implantat) angewendet wird. Hierbei nimmt der In-vitro-Zytotoxizitätstest einen besonderen Stellenwert ein, da der Test jede Art einer zytotoxischen Wirkung eines Produktes erfasst. Allerdings wird im Rahmen des Tests nur eine evtl. Zytotoxizität nachgewiesen, ohne die genaue Ursache zu spezifizieren.

 

Wie erfolgt die Prüfung auf Zytotoxizität?

                                     

Für den In-vitro-Zytotoxizitätstest werden Bindegewebszellen eingesetzt, sogenannte Fibroblasten, weil diese Zellen eine hohe Sensitivität gegenüber toxischen Substanzen aufweisen. Die Zellen werden entweder mit dem Produkt selbst oder einem Extrakt aus dem Produkt für 48 bis 72 Stunden inkubiert. Am Ende der Inkubation werden die Zellen unter dem Mikroskop auf morphologische Veränderungen sowie auf ein verändertes Wachstumsverhalten hin untersucht. Im Anschluss daran werden die Zellen eingefärbt, um die genaue Zellzahl quantifizieren zu können.

 

Aus dem Verhältnis der Anzahl von mit dem Produkt in Kontakt gekommenen Zellen zu Kontrollzellen ohne Kontakt zum Produkt lassen sich der Einfluss des Produktes auf das Wachstum (Proliferation) der Zellen ermitteln und Aussagen über eine Wachstumshemmung der Zellen durch das Produkt treffen.

 

Ein toxischer Effekt kann sich hierbei durch das Produkt selber ergeben, also durch Material und Beschichtung, durch Rückstände auf der Oberfläche, z. B. von Reinigungs- oder Desinfektionsmitteln, oder durch Verunreinigung auf der Oberfläche des Produktes. Daher kann ein positiver Befund eines In-vitro-Zytoxizitätstests zu einer Reihe von weiteren Prüfungen führen, mit denen die genaue Ursache für die Zytotoxizität des Medizinproduktes eingegrenzt und ermittelt wird.

Bestimmung der Zytotoxizität nach DIN EN ISO 10933

 

Das Medizinproduktegesetz verpflichtet Hersteller von Medizinprodukten, diese zum Schutz der Patienten vor dem Inverkehrbringen umfassenden Prüfungen zu unterziehen. Unser akkreditiertes Prüflabor führt Prüfungen zur Zytotoxizität von Medizinprodukten entsprechend den Vorgaben der DIN EN ISO 10933 – „Biologische Beurteilung von Medizinprodukten“ durch.

 

Diese Norm, die vor allem für Hersteller von Medizinprodukten sowie für Prüflabore relevant ist, verfolgt das Ziel, die biologische Verträglichkeit von Medizinprodukten zu bewerten. Die normativen Vorgaben gelten dabei nicht nur für fertige Medizinprodukte, sondern ebenso für die einzelnen Ausgangsstoffe, aus denen sie hergestellt werden.

 

In DIN EN ISO 10993-5 sind Grenzwerte definiert, um die Zytotoxizität von Materialien und Produkten zu bewerten. Dabei werden zwei Kriterien genannt, anhand derer bestimmt werden kann, ob eine Substanz als zytotoxisch zu klassifizieren ist:

 

  1. „Eine Reduktion der Lebensfähigkeit von Zellen um mehr als 30 % wird als eine zytotoxische Wirkung angesehen.“
  2. „Das Erreichen einer numerischen Gradeinteilung von mehr als 2 nach den Tabellen 1 und 2 wird als zytotoxische Wirkung angesehen.“

(Quelle: DIN EN ISO 10993-5, Abschnitt 8.5)

 

Allerdings reicht ein Zytotoxizitätstest alleine als Nachweis der Biokompatibilität oder Reinheit eines Medizinproduktes nicht aus. Denn ein bestandener Test ist an sich noch keine Garantie dafür, dass das Medizinprodukt keine kritischen Rückstände aufweist oder das Material problematische Substanzen freisetzt. Denn auch, wenn viele verschiedene Substanzen schon in niedrigen Konzentrationen gut angezeigt werden: Bei zu geringer Konzentration ist der In-vitro-Zytotoxizitätstest in seiner Aussagekraft dennoch begrenzt und signalisiert keine zytotoxische Wirkung, obwohl die entsprechenden Stoffe tatsächlich toxikologisch sehr relevant sein können. Aus diesem Grund sollten immer weitere Analysemethoden gewählt werden, um die Gefahr der Zytotoxizität von Medizinprodukten vollkommen ausschließen zu können.

Prüfung der Zytotoxizität durch unser akkreditiertes, ZLG und GLP anerkanntes Labor

 

CleanControlling Medical GmbH & Co. KG bietet als ZLG anerkanntes Prüflabor eine große Bandbreite an Prüfungen zur Ermittlung des chemischen, biologischen und partikulären Sauberkeitszustandes von Medizinprodukten. Wir sind ein nach DIN EN ISO 17025:2018 von der Deutschen Akkreditierungsstelle akkreditiertes und nach GLP anerkanntes Prüflabor für Sauberkeitsprüfungen von Medizinprodukten.

 

Die Akkreditierung bestätigt, dass unser Prüflabor alle international geltenden Qualitäts- und Kompetenzanforderungen erfüllt. Das stellt sicher, dass die von unserem Prüflabor ermittelten Ergebnisse international vergleichbar sind und auch bei einem Audit anerkannt werden können.

 

Dank der GLP-Anerkennung unseres Prüflabors ist die gegenseitige Anerkennung von Prüfungen durch die Zulassungsbehörden der Mitgliedstaaten der OECD (u. a. Europa, USA, Kanada, Japan, Mexiko und Australien) möglich, sofern diese Prüfungen entsprechend den GLP-Grundsätzen durchgeführt wurden. Daher werden unsere Prüfergebnisse z. B. auch von der FDA anerkannt. Wir erstellen unsere Prüfberichte FDA-konform und immer in zweisprachiger Ausführung (deutsch/englisch) für den internationalen Einsatz.

 

Wir setzen als akkreditiertes Prüflabor für Medizinprodukte ausschließlich auf gut qualifiziertes und kompetentes Prüfpersonal. Alle unsere Labormitarbeiter haben eine entsprechende akademische Ausbildung (Promotion, Bachelor/Master Biologie, Biotechnologie) oder sind ausgebildete biologisch-technische Assistenten. Hierdurch können wir Ihnen ein umfassendes Leistungsspektrum anbieten – auf Wunsch auch persönliche Unterstützung bei der Interpretation von Prüfergebnissen, bei Bedarf auch vor Ort in Ihren Produktions- oder Verpackungsbereichen.

 

Haben Sie Fragen zum Thema Zytotoxizität, unserem Testangebot oder zu unseren anderen Dienstleistungen und Produkten? Wir stehen Ihnen gerne am Telefon zur Verfügung und sind täglich von Montag bis Freitag durchgehend von 07:30-16:30 Uhr unter der Telefonnummer +49 7465/92 96 78-0 zu erreichen. Alternativ können Sie auch unser Kontaktformular nutzen, um uns Ihr Anliegen schriftlich mitzuteilen.

Ablauf der Prüfung

Extraktion Extraktion des Produktes in einem Zellkulturmedium für 24h
Inkubation Inkubation des entstandenen Extrakts mit Fibroblas­ten (Bindegewebszellen) für 48-72h
Messung Prüfung auf wachstumshemmende Eigenschaften des Produktes durch mikroskopische Beurteilung und Anfärbung der ZellenEinheit
Einheit % Wachstumshemmung