2020-07-23 發(fā)布 2020-07-23 實(shí)施
中國醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會(huì) 發(fā) 布
目 次
前言……………………………………………………………………………………………………………… 546
引言……………………………………………………………………………………………………………… 547
1 范圍………………………………………………………………………………………………………… 548
2 規(guī)范性引用文件…………………………………………………………………………………………… 548
3 術(shù)語和定義………………………………………………………………………………………………… 549
4 軟骨植入材料/支架材料(載體)…………………………………………………………………………… 550
4.1 概述…………………………………………………………………………………………………… 550
4.2 一般評(píng)價(jià)項(xiàng)目………………………………………………………………………………………… 550
4.3 特殊性質(zhì)軟骨植入材料/支架材料的評(píng)價(jià)指標(biāo)……………………………………………………… 551
5 細(xì)胞………………………………………………………………………………………………………… 552
5.1 概述…………………………………………………………………………………………………… 552
5.2 細(xì)胞的質(zhì)量評(píng)價(jià)……………………………………………………………………………………… 552
5.3 細(xì)胞制備工藝控制與細(xì)胞制劑的評(píng)價(jià)……………………………………………………………… 554
6 組織工程化軟骨的制備工藝和終產(chǎn)品的評(píng)價(jià)…………………………………………………………… 554
6.1 制備工藝控制………………………………………………………………………………………… 554
6.2 力學(xué)特性……………………………………………………………………………………………… 554
6.3 效能測試……………………………………………………………………………………………… 554
6.4 輔助材料的質(zhì)量控制及生物相容性評(píng)價(jià)…………………………………………………………… 555
6.5 產(chǎn)品的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)…………………………………………………………………………………… 555
6.6 效力或性能評(píng)價(jià)……………………………………………………………………………………… 555
6.7 細(xì)胞的體內(nèi)動(dòng)態(tài)……………………………………………………………………………………… 555
7 非臨床研究及臨床前動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究……………………………………………………………………… 555
7.1 非臨床研究…………………………………………………………………………………………… 555
7.2 臨床前動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究. ………………………………………………………………………………… 556
8 臨床試驗(yàn)研究……………………………………………………………………………………………… 556
附錄 A(資料性附錄) 臨床前大動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究的考慮要點(diǎn)……………………………………………… 557
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………………………………… 559
前 言
本標(biāo)準(zhǔn)按 GB/T 1.1-2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則》給出的規(guī)則起草。
本標(biāo)準(zhǔn)的某些內(nèi)容可能涉及專利,本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。
本標(biāo)準(zhǔn)由中國醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會(huì)提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由中國醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會(huì)歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:中國食品藥品檢定研究院、中國醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會(huì)骨組織庫分會(huì)、中國人民解放軍總醫(yī)院國家骨科與運(yùn)動(dòng)康復(fù)臨床醫(yī)學(xué)研究中心。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:徐麗明、孟淑芳、郭全義、陳亮、邵安良、魏利娜、孫雪蓮。
引 言
軟骨一旦損傷,難以自身修復(fù),病情逐漸進(jìn)展,必然出現(xiàn)骨性關(guān)節(jié)炎。針對(duì)嚴(yán)重的骨關(guān)節(jié)炎的治療,關(guān)節(jié)置換手術(shù)成了無奈的選擇。隨著生物材料和再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展,利用組織誘導(dǎo)性材料或與細(xì)胞組合的組織工程軟骨修復(fù)技術(shù)為關(guān)節(jié)軟骨損傷的早期治療提供了有效的治療手段,可以減緩嚴(yán)重骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生。目前,以治療關(guān)節(jié)軟骨損傷為目的的再生型軟骨植入物包括:單獨(dú)應(yīng)用的軟骨修復(fù)生物材料、配合微骨折技術(shù)使用的軟骨修復(fù)生物材料以及結(jié)合自體軟骨細(xì)胞(也有用兒童異體軟骨細(xì)胞的報(bào)道)或者間充質(zhì)干細(xì)胞(自體或同種異體間充質(zhì)干細(xì)胞)的組織工程軟骨。
美國 FDA 于 2007年發(fā)布了“預(yù)期用于膝關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)或替代產(chǎn)品的研究豁免申請(IDEs)和研究性新藥應(yīng)用申請(INDs)行業(yè)指南”,于 2011年發(fā)布了修訂版本。FDA 把軟骨修復(fù)或替代產(chǎn)品作為高風(fēng)險(xiǎn)醫(yī)療器械監(jiān)管,要求申請人在擬開展新產(chǎn)品臨床試驗(yàn)及進(jìn)行臨床使用前需要獲得 FDA 的審批。日本厚生勞動(dòng)省醫(yī)藥食品局審查管理科,醫(yī)療器械審查管理室在 2010年(平成 22年)發(fā)布了“關(guān)于關(guān)節(jié)軟骨再生醫(yī)療產(chǎn)品的評(píng)價(jià)指標(biāo)”指南文件,闡述了以損傷關(guān)節(jié)軟骨的治療為目的的人軟骨細(xì)胞加工醫(yī)藥品,或者人間充質(zhì)干細(xì)胞加工醫(yī)藥品,在滿足基本技術(shù)要求基礎(chǔ)上,對(duì)其質(zhì)量、安全性和有效性評(píng)價(jià)時(shí)需要考慮的事項(xiàng)。
目前我國結(jié)合自體軟骨細(xì)胞的組織工程軟骨作為醫(yī)療技術(shù)已在臨床應(yīng)用多年,有數(shù)個(gè)軟骨修復(fù)材料的研發(fā)已處在注冊前準(zhǔn)備中,有的已經(jīng)進(jìn)入了臨床試驗(yàn)研究階段,也有數(shù)家企業(yè)正在將復(fù)合軟骨細(xì)胞使用的支架材料或載體按照創(chuàng)新醫(yī)療器械進(jìn)行申報(bào)。因此,無論是作為醫(yī)療技術(shù)應(yīng)用,還是作為醫(yī)療器械產(chǎn)品研發(fā),再生型關(guān)節(jié)軟骨(以膝、踝關(guān)節(jié)軟骨為主)修復(fù)材料均在臨床應(yīng)用或處于研發(fā)熱潮。然而,針對(duì)再生型關(guān)節(jié)軟骨植入物的質(zhì)量評(píng)價(jià),我國目前還沒有一套相對(duì)全面的指導(dǎo)性文件來規(guī)范和指導(dǎo)行業(yè)的健康發(fā)展。本規(guī)范參考美國和日本關(guān)于關(guān)節(jié)軟骨類產(chǎn)品的質(zhì)量評(píng)價(jià)要求,結(jié)合我國的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)文件,闡述再生型關(guān)節(jié)軟骨植入物的評(píng)價(jià)規(guī)范,填補(bǔ)了我國在該領(lǐng)域的空白,有助于推進(jìn)和指導(dǎo)軟骨再生醫(yī)療的發(fā)展。
用于關(guān)節(jié)軟骨再生的植入物評(píng)價(jià)規(guī)范
1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)給出了用于關(guān)節(jié)軟骨再生的植入物評(píng)價(jià)項(xiàng)目和相關(guān)可參考的標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)價(jià)方法、組織工程化軟骨的制備工藝和終產(chǎn)品的評(píng)價(jià)要求、臨床前動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究以及臨床研究或臨床試驗(yàn)的考量。本標(biāo)準(zhǔn)適用于以膝、踝等關(guān)節(jié)軟骨損傷的治療為目的的再生型植入物,包括各種單純的軟骨植入材料、配合微骨折技術(shù)使用的軟骨修復(fù)膜以及結(jié)合來源于人體的軟骨細(xì)胞或者間充質(zhì)干細(xì)胞的組織工程軟骨。
本標(biāo)準(zhǔn)不適用于使用人 ES 細(xì)胞或 iPS 細(xì)胞及異種細(xì)胞、組織來源的細(xì)胞制備的產(chǎn)品以及使用基因修飾過的細(xì)胞制備的產(chǎn)品。
注:對(duì)于特定的產(chǎn)品,本規(guī)范中所建議的某些方法可能不完全適用時(shí),可根據(jù)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)指南,進(jìn)行個(gè)案(Case-by-case)分析。
2 規(guī)范性引用文件
下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GB/T 16886.1 醫(yī)療器械生物學(xué)評(píng)價(jià) 第 1 部分:風(fēng)險(xiǎn)管理過程中的評(píng)價(jià)與試驗(yàn)
GB/T 16886.3 醫(yī)療器械生物學(xué)評(píng)價(jià) 第 3 部分:遺傳毒性、致癌性和生殖毒性試驗(yàn)
GB/T 16886.4 醫(yī)療器械生物學(xué)評(píng)價(jià) 第 4 部分:與血液相互作用試驗(yàn)選擇
GB/T 16886.5 醫(yī)療器械生物學(xué)評(píng)價(jià) 第 5 部分:體外細(xì)胞毒性試驗(yàn)
GB/T 16886.6 醫(yī)療器械生物學(xué)評(píng)價(jià) 第 6 部分:植入后局部反應(yīng)試驗(yàn)
GB/T 16886.9 醫(yī)療器械生物學(xué)評(píng)價(jià) 第 9 部分:潛在降解產(chǎn)物的定性和定量框架
GB/T 16886.10 醫(yī)療器械生物學(xué)評(píng)價(jià) 第 10 部分:刺激與遲發(fā)型超敏反應(yīng)試驗(yàn)
GB/T 16886.11 醫(yī)療器械生物學(xué)評(píng)價(jià) 第 11 部分:全身毒性試驗(yàn)
GB/T 16886.13 醫(yī)療器械生物學(xué)評(píng)價(jià) 第 13 部分:聚合物醫(yī)療器械降解產(chǎn)物的定性和定量
GB/T 16886.16 醫(yī)療器械生物學(xué)評(píng)價(jià) 第 16 部分:降解產(chǎn)物和可溶出物的毒代動(dòng)力學(xué)研究設(shè)計(jì)
GB/T 16886.17 醫(yī)療器械生物學(xué)評(píng)價(jià) 第 17 部分:可瀝濾物允許限量的建立
GB/T 16886.18 醫(yī)療器械生物學(xué)評(píng)價(jià) 第 18 部分:材料化學(xué)表征
GB/T 16886.19 醫(yī)療器械生物學(xué)評(píng)價(jià) 第 19 部分:材料物理化學(xué)、形態(tài)學(xué)和表面特性表征
GB/T 16886.20 醫(yī)療器械生物學(xué)評(píng)價(jià) 第 20 部分:醫(yī)療器械免疫毒理學(xué)試驗(yàn)原則和方法
GB/T 35823 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)通用要求
GB/T 36988 組織工程用人源組織操作規(guī)范指南
YY/T 0513.1 同種異體修復(fù)材料 第 1 部分:組織庫基本要求
YY/T 0606.10 組織工程醫(yī)療產(chǎn)品 第 10 部分:修復(fù)或再生關(guān)節(jié)軟骨的植入物體內(nèi)評(píng)價(jià)指南
YY/T 0606.15 組織工程醫(yī)療產(chǎn)品 第 15 部分:評(píng)價(jià)基質(zhì)及支架免疫反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法:淋巴細(xì)胞增殖試驗(yàn)
YY/T 0606.25 組織工程醫(yī)療產(chǎn)品 第 25 部分 動(dòng)物源性生物材料 DNA 殘留量測定法:熒光染色法
YY/T 0771.1 動(dòng)物源醫(yī)療器械 第 1 部分:風(fēng)險(xiǎn)管理應(yīng)用
YY/T 0771.2 動(dòng)物源醫(yī)療器械 第 2 部分:來源、收集與處置的控制
YY/T 0771.3 動(dòng)物源醫(yī)療器械 第 3 部分:病毒和傳播性海綿狀腦?。═SE)因子去除與滅活的確認(rèn)
YY/T 0771.4 動(dòng)物源醫(yī)療器械 第 4 部分:傳播性海綿狀腦病(TSE)因子的去除和/或滅活及其過程確認(rèn)分析的原則
YY/T 1435 組織工程醫(yī)療器械產(chǎn)品 水凝膠表征指南
YY/T 1453 組織工程醫(yī)療器械產(chǎn)品 I 型膠原蛋白表征方法
YY/T 1561 組織工程醫(yī)療器械產(chǎn)品 動(dòng)物源性支架材料的殘留 α-Gal 抗原檢測
YY/T 1562 組織工程醫(yī)療器械產(chǎn)品 生物材料支架細(xì)胞活性試驗(yàn)指南
YY/T 1571 組織工程醫(yī)療器械產(chǎn)品 透明質(zhì)酸鈉
YY/T 1576 組織工程醫(yī)療器械產(chǎn)品 可吸收生物材料植入試驗(yàn)
YY/T 1616 組織工程醫(yī)療器械產(chǎn)品 生物材料支架的性能和測試指南
YY/T 1636 組織工程醫(yī)療器械產(chǎn)品 再生膝關(guān)節(jié)軟骨的體內(nèi)磁共振評(píng)價(jià)方法
YY/T 1654 組織工程醫(yī)療器械產(chǎn)品 海藻酸鈉
YY/T 1699 組織工程醫(yī)療器械產(chǎn)品 殼聚糖
《中華人民共和國藥典》
ISO 13019-2018 組織工程醫(yī)療產(chǎn)品 用于評(píng)價(jià)軟骨形成的糖胺多糖(sGAG)的定量測定(Tissue-engineered medical products—Quantification of sulfated glycosaminoglycan (sGAG) for evaluation of chondrogenesis)
3 術(shù)語和定義
YY/T 0606.10 和 YY/T 1445-2016 中界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。為便于理解和使用,部分術(shù)語和定義摘錄自 YY/T 1445-2016。
3.1
支架 scaffold
用于替代、修復(fù)或再生組織的支持物,具有促進(jìn)細(xì)胞遷移、結(jié)合、輸送,或生物活性因子輸送功能。
[YY/T 1445-2016,3.11]
3.2
軟骨再生 cartilage regeneration
具有與正常軟骨相似結(jié)構(gòu)與功能的組織的形成過程。
[YY/T 1445-2016,3.10]
3.3
軟骨修復(fù) cartilage repair
受損的軟骨或其替代物通過細(xì)胞增殖和新細(xì)胞外基質(zhì)合成的愈合過程。
[YY/T 1445-2016,3.11]
3.4
輔助材料 Ancillary materials
是在細(xì)胞生產(chǎn)制備過程中與細(xì)胞或組織直接接觸,但不在細(xì)胞或細(xì)胞治療產(chǎn)品中殘留的材料。
4 軟骨植入材料/支架材料(載體)
4.1 概述
本部分包括直接作為軟骨植入材料的產(chǎn)品和結(jié)合細(xì)胞使用的組織工程支架材料或載體。
4.2 一般評(píng)價(jià)項(xiàng)目
4.2.1 物理性能
軟骨植入材料產(chǎn)品或者支架材料/載體的物理性能可根據(jù)材料的來源和預(yù)期的臨床使用選擇適用的評(píng)價(jià)指標(biāo),可按照 YY/T 1616、GB/T 16886.19 進(jìn)行物理性能的表征??蓮娜缦轮笜?biāo)中選擇(但不限于)適用的物理性能指標(biāo):
a)形態(tài)、結(jié)構(gòu)與組成:對(duì)軟骨植入材料產(chǎn)品或者支架材料/載體的形態(tài)(如膜狀、凝膠狀等)、結(jié)構(gòu)和組分進(jìn)行完整描述,如適用可用圖像分析進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征,并闡述組分間相互的物理、化學(xué)作用。
b)如果是多孔材料,宜進(jìn)行孔隙率、透氣性等表征。
c)力學(xué)性能:如:粘彈性、耐負(fù)荷性、伸展特性等。鑒于很多軟骨修復(fù)材料的粘彈性等力學(xué)性能是植入體內(nèi)后,在體內(nèi)微環(huán)境和局部生理性力學(xué)作用下隨著軟骨的再生和成熟逐漸形成的,因此,力學(xué)性能可以結(jié)合動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中再生軟骨的樣品進(jìn)行評(píng)價(jià)。
d)其他:如吸水性、密度、表面性質(zhì)、可見異物、膜透氣性(膜狀材料時(shí))、粒度和粒度分布(顆粒狀時(shí))、結(jié)晶性(結(jié)晶狀時(shí))等。
4.2.2 化學(xué)性能
描述軟骨植入材料產(chǎn)品或者支架材料/載體的化學(xué)性能,按照 GB/T 16886.18、GB/T 16886.19 及 YY/T 1616,根據(jù)材料的性質(zhì)選擇必要的化學(xué)性能指標(biāo)進(jìn)行表征。
以下給出一些舉例,適用時(shí),可按《中華人民共和國藥典》的相應(yīng)試驗(yàn)方法和要求進(jìn)行檢測,并根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)分析給出可接受限值。如:
a)雜質(zhì)鑒定;
b)分子量;
c)殘留物(溶劑殘留);
d)重金屬及其微量元素;
e)其他指標(biāo):如:黏度、干燥失重、水分等。
f)如果是動(dòng)物源性脫細(xì)胞基質(zhì)(ECM)類材料,可按照 YY/T0606.25,采用殘留 DNA 檢測進(jìn)行脫細(xì)胞工藝評(píng)價(jià)和終產(chǎn)品的檢測;按照 YY/T 1561,采用 Gal 抗原殘留量檢測進(jìn)行去除抗原工藝評(píng)價(jià)。
4.2.3 生物學(xué)性能
對(duì)于軟骨植入材料產(chǎn)品,可按照《中華人民共和國藥典》的相應(yīng)試驗(yàn)方法,進(jìn)行下列項(xiàng)目的檢測:
a)無菌;
b)細(xì)菌內(nèi)毒素;
c)熱原。
對(duì)于預(yù)期用于復(fù)合細(xì)胞的支架材料/載體,還需在終產(chǎn)品階段進(jìn)行生物學(xué)性能檢測。
4.2.4 生物學(xué)評(píng)價(jià)
對(duì)于軟骨植入材料產(chǎn)品,可按照 GB/T 16886.1 在充分的風(fēng)險(xiǎn)分析基礎(chǔ)上選擇適用的評(píng)價(jià)項(xiàng)目,按照 GB/T 16886 相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生物相容性評(píng)價(jià),具體相關(guān)的評(píng)價(jià)項(xiàng)目可按照如下相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
a)體外細(xì)胞毒性,按照 GB/T 16886.5 進(jìn)行;
b)全身毒性,按照 GB/T 16886.11 進(jìn)行;
c)血液相容性(如溶血性),按照 GB/T 16886.4 進(jìn)行;
d)皮內(nèi)刺激,按照 GB/T 16886.10 進(jìn)行;
e)皮膚致敏,按照 GB/T 16886.10 進(jìn)行;
f)局部植入反應(yīng),按照 GB/T 16886.6 進(jìn)行;
g)遺傳毒性,按照 GB/T 16886.3 進(jìn)行;
h)免疫原性,按照 GB/T 16886.20 進(jìn)行。
對(duì)于預(yù)期用于復(fù)合細(xì)胞的支架材料/載體,有些項(xiàng)目(如免疫原性)需要結(jié)合細(xì)胞的風(fēng)險(xiǎn)分析考慮是否對(duì)終產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)價(jià)。
4.3 特殊性質(zhì)軟骨植入材料/支架材料的評(píng)價(jià)指標(biāo)
4.3.1 可降解或/和可吸收材料
多數(shù)再生型軟骨修復(fù)材料是可降解或/和可吸收的??砂凑杖缦聵?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行降解產(chǎn)物的表征與評(píng)價(jià)。
a)按照 GB/T 16886.9 進(jìn)行潛在降解產(chǎn)物的定性和定量分析;
b)按照 GB/T 16886.13 進(jìn)行聚合物降解產(chǎn)物的定性和定量分析;
c)按照 GB/T 16886.16 進(jìn)行降解產(chǎn)物與可溶出物毒代動(dòng)力學(xué)研究;
d)按照 GB/T 16886.17 建立可瀝濾物允許限量;
e)按照 YY/T 1576 進(jìn)行可吸收材料植入試驗(yàn),分析其體內(nèi)降解特性。
4.3.2 動(dòng)物源材料
很多再生型軟骨修復(fù)材料是來源于動(dòng)物組織,經(jīng)脫細(xì)胞、去除抗原等工藝制備而成,或動(dòng)物組織提取的膠原??砂凑?YY/T 0771.1-4 系列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行外源因子污染的防控和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及免疫原性評(píng)價(jià)。產(chǎn)品制備工藝中增加病毒去除和滅活工藝,并按照《動(dòng)物源性醫(yī)療器械注冊技術(shù)審查指導(dǎo)原則》(2017年修訂版)的附錄 1“動(dòng)物源性醫(yī)療器械病毒滅活/去除有效性驗(yàn)證的原則”的要求,進(jìn)行病毒滅活工藝驗(yàn)證;同時(shí),參考附錄 2“動(dòng)物源性醫(yī)療器械免疫原性研究、評(píng)價(jià)與控制的原則”、GB/T 16886.20 及 YY/T0606.15 進(jìn)行免疫毒理學(xué)評(píng)價(jià)。膠原類材料的表征按照 YY/T 1453 選擇適用的項(xiàng)目。
在選擇免疫學(xué)評(píng)價(jià)項(xiàng)目和設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案時(shí)應(yīng)充分考慮人與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的種屬差異。例如:α-半乳糖基抗原(簡稱 Gal 抗原)是動(dòng)物組織、器官移植到人體引起超急性免疫排斥反應(yīng)的主要靶抗原,廣泛存在于牛、豬和其他低等動(dòng)物體內(nèi),人體由于有 2 個(gè)堿基錯(cuò)位變異而不表達(dá) Gal 抗原,但人血清中存在高滴度的抗-Gal 抗體,因此當(dāng)人體接受含有 Gal 抗原的組織或生物材料時(shí)就會(huì)引起補(bǔ)體介導(dǎo)的抗體依賴型細(xì)胞毒性效應(yīng),引起免疫排斥及免疫毒理反應(yīng)。因此,采用野生型動(dòng)物不能客觀地評(píng)價(jià)動(dòng)物源性生物材料對(duì)人體的免疫原性風(fēng)險(xiǎn)。有研究證實(shí)利用 Gal 抗原缺失小鼠皮下植入野生型豬的軟骨,引起了特異性抗 Gal 抗體的顯著性升高,而植入 Gal 抗原缺失豬的軟骨則與陰性對(duì)照組無顯著性差異。因此,Gal 抗原缺失動(dòng)物可能是評(píng)價(jià)動(dòng)物源性生物材料免疫原性的合適模型。如果結(jié)合植入材料特異性抗體檢測,可以同時(shí)檢測特異性抗 Gal 抗體之外的材料特異性抗體。Gal 抗原缺失小鼠已被廣泛應(yīng)用于異種免疫原性評(píng)價(jià)。
在選擇體外免疫學(xué)試驗(yàn)時(shí),要充分考慮樣品制備的合理性,比如使用浸提液用于實(shí)驗(yàn)樣品時(shí)要充分分析和證明抗原物質(zhì)是否全部被有效浸提出來。應(yīng)客觀地分析實(shí)驗(yàn)體系的局限性。建議參考最新研究文獻(xiàn), 合理選擇體外免疫學(xué)試驗(yàn)方法,客觀地評(píng)價(jià)異種免疫原性風(fēng)險(xiǎn)。
4.3.3 水凝膠類材料
有些再生型軟骨植入材料是水凝膠狀態(tài)的樣品。水凝膠起始聚合物成分可影響水凝膠的最終性能,因此需要對(duì)其進(jìn)行表征,尤其是本身具有多樣性的天然聚合物。
起始生物材料表征可按照 YY/T 1453、YY/T 1571、YY/T 1654 和 YY/T 1699。
終產(chǎn)品表征可按照 YY/T 1435,如:表征交聯(lián)程度,在某些情況下,可簡單地通過計(jì)算成膠后浸出物的比例來反映水凝膠交聯(lián)程度,并可同時(shí)提供潛在的有害浸出物的信息;可利用合適的體外模型,評(píng)估水凝膠在體內(nèi)的反應(yīng);另外,可通過凝膠化時(shí)間、溶脹速率、基質(zhì)降解等進(jìn)行動(dòng)力學(xué)評(píng)價(jià);通過表征水凝膠的環(huán)境穩(wěn)定性、力學(xué)性能、細(xì)胞包埋等評(píng)價(jià)其物理與化學(xué)特性及穩(wěn)定性;通過細(xì)胞遷移、營養(yǎng)與廢物的傳遞、生物活性物質(zhì)的釋放速率檢測進(jìn)行物質(zhì)傳遞特性的評(píng)價(jià)。
對(duì)于含有天然聚合物成分和生物制品、生物源初始材料制備的水凝膠應(yīng)進(jìn)行外源因子污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及控制,必要時(shí)增加病毒去除滅活工藝,并進(jìn)行工藝驗(yàn)證。
降解行為是許多水凝膠產(chǎn)品發(fā)揮功能所必需的,當(dāng)需要水凝膠作為持久的屏障或支持物時(shí),不應(yīng)發(fā)生非預(yù)期的降解。如果用于軟骨的再生修復(fù)時(shí)預(yù)期伴隨有宿主新的軟骨組織再生,則需要評(píng)價(jià)其降解速率和新生組織再生替代的時(shí)間匹配性。進(jìn)行降解研究時(shí),宜模擬體內(nèi)對(duì)水凝膠降解有直接影響的條件參數(shù),在相應(yīng)臨床前模型中評(píng)估水凝膠的降解。此外,在選擇合適的檢測方法時(shí)宜考慮降解的潛在機(jī)制,包括水解、酶降解、氧化降解,以及本體降解和表面降解,這會(huì)對(duì)所需的測量頻率和靈敏度產(chǎn)生影響。
4.3.4 同種異體材料
對(duì)于同種異體組織來源的再生型軟骨植入材料,如同種異體來源的軟骨組織,經(jīng)適當(dāng)處理后用于軟 骨植入物,或經(jīng)粉碎等處理后重新構(gòu)建的三維軟骨支架材料??砂凑铡锻N異體植入性醫(yī)療器械病毒滅 活工藝驗(yàn)證技術(shù)審查指導(dǎo)原則》(2011年修訂版)設(shè)計(jì)病毒去除與滅活工藝,并進(jìn)行工藝驗(yàn)證。可按照 GB/T 36988 和 YY/T 0513.1(2019年修訂版)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行供體篩查、樣品制備、儲(chǔ)存等風(fēng)險(xiǎn)管理和質(zhì)量 控制。
5 細(xì)胞
5.1 概述
對(duì)于含細(xì)胞的組織工程軟骨或者組合產(chǎn)品(細(xì)胞和支架材料單獨(dú)包裝,使用前將兩者混合后進(jìn)行局部植入/注入),建議按照以下我國細(xì)胞相關(guān)指導(dǎo)原則或規(guī)范和 GB/T 36988 標(biāo)準(zhǔn)的要求及參考相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)(如 ISO 13022、ISO 18362),也可參考國際藥品監(jiān)管機(jī)構(gòu)發(fā)布的與基于人源細(xì)胞的醫(yī)藥產(chǎn)品的相關(guān)管理法規(guī)或技術(shù)指導(dǎo)原則。以下列出了細(xì)胞質(zhì)量評(píng)價(jià)的主要指標(biāo),但用于每一種產(chǎn)品所使用的人源細(xì)胞需根據(jù)其來源供體、細(xì)胞特性及其潛在風(fēng)險(xiǎn)、制備方式、終產(chǎn)品生產(chǎn)工藝及其風(fēng)險(xiǎn)降低程度、制劑狀態(tài)、預(yù)期用途、作用途徑或使用方式等參數(shù)進(jìn)行充分評(píng)估后,制定其質(zhì)量評(píng)價(jià)項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)。
5.2 細(xì)胞的質(zhì)量評(píng)價(jià)
5.2.1 概述
一般來說,細(xì)胞的質(zhì)量評(píng)價(jià)包括與支架復(fù)合前的質(zhì)量評(píng)價(jià)及終產(chǎn)品中細(xì)胞的質(zhì)量評(píng)價(jià),主要包括細(xì)胞的生物學(xué)特性、微生物污染、生物學(xué)有效性及其安全性指標(biāo)??筛鶕?jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝,最適樣本原則,在生產(chǎn)工藝的不同階段設(shè)置合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)。如對(duì)自體來源、傳代極少且不能建庫、使用無生物源性材料培 養(yǎng)的細(xì)胞,微生物污染檢測主要考慮細(xì)菌、真菌及支原體污染。異體來源可以建立細(xì)胞庫的細(xì)胞(如臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞),則需對(duì)細(xì)胞庫進(jìn)行充分的內(nèi)、外源因子污染的檢查;而在與支架復(fù)合前或復(fù)合后外源因子的檢查主要考慮從細(xì)胞庫復(fù)蘇到產(chǎn)品完成前可能潛在的外源因子污染風(fēng)險(xiǎn)。
此外,為降低細(xì)胞供體材料所帶來的可傳播性疾病的風(fēng)險(xiǎn),可按照 GB/T36988 以及軟骨植入的特定要求,制定或建立合格供體的質(zhì)量要求,包括供體篩查、檢測項(xiàng)目及可接受標(biāo)準(zhǔn)。
5.2.2 生物學(xué)特性評(píng)價(jià)指標(biāo)
主要包括:細(xì)胞鑒別、細(xì)胞數(shù)量及存活率、純度和均一性、增殖活性、細(xì)胞去分化狀態(tài)(如 I 型膠原和 II 型膠原的表達(dá)情況)及染色體檢查(異體來源或根據(jù)需要個(gè)案考慮)。
細(xì)胞鑒別試驗(yàn)需能證明所用細(xì)胞與其他種屬細(xì)胞、其他個(gè)體細(xì)胞無交叉污染(必要時(shí)除外,但需有充分的評(píng)估)并能夠體現(xiàn)細(xì)胞特異性,如細(xì)胞表型、特定因子或特定基因表達(dá)、分化特性等。對(duì)于自體來源的細(xì)胞,個(gè)體來源鑒別也可通過全生產(chǎn)過程采用唯一標(biāo)識(shí)的可溯源系統(tǒng)替代,但在發(fā)生錯(cuò)誤時(shí),僅個(gè)體來源鑒別數(shù)據(jù)能夠作為個(gè)體溯源依據(jù)。
細(xì)胞數(shù)量及活力的檢測可根據(jù)檢測的目的選擇合適的方法,如在細(xì)胞分離、培養(yǎng)或與支架材料復(fù)合前,細(xì)胞數(shù)量及活力采用血球計(jì)數(shù)法、全自動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)法或細(xì)胞增殖試驗(yàn)等進(jìn)行檢測。而對(duì)終產(chǎn)品中支架材料內(nèi)細(xì)胞活性的評(píng)價(jià)可按照 YY/T 1562 進(jìn)行支架材料中細(xì)胞的存活率、密度、形態(tài)學(xué)特征評(píng)價(jià)。
對(duì)于細(xì)胞純度,可根據(jù)供體材料的組織來源特點(diǎn)、細(xì)胞分離制備工藝及其工藝清除驗(yàn)證的結(jié)果、質(zhì)量研究結(jié)果及其可能存在的安全性風(fēng)險(xiǎn),對(duì)供體材料分離的細(xì)胞、中間產(chǎn)品、終產(chǎn)品的目的細(xì)胞及其與目的細(xì)胞相關(guān)雜質(zhì)設(shè)定合理的純度要求指標(biāo),即非目的細(xì)胞的比例或數(shù)量,如:骨原細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、纖維原細(xì)胞、異常分化的體細(xì)胞樣細(xì)胞、未分化或者去分化細(xì)胞、異常增殖細(xì)胞、性質(zhì)變異細(xì)胞;應(yīng)設(shè)定混入細(xì)胞存在時(shí)其安全性確認(rèn)試驗(yàn)及其判斷標(biāo)準(zhǔn),且需對(duì)安全性確認(rèn)試驗(yàn)的方法學(xué)進(jìn)行充分驗(yàn)證,證明當(dāng)有非目的細(xì)胞存在時(shí)該試驗(yàn)可檢出其安全性風(fēng)險(xiǎn)。
如軟骨植入物為細(xì)胞制劑,在進(jìn)行細(xì)胞純度檢測的同時(shí),還應(yīng)建立工藝相關(guān)雜質(zhì)的評(píng)價(jià)指標(biāo),如添加因子的殘留量、培養(yǎng)包被基質(zhì)的殘留量等。
5.2.3 微生物學(xué)安全性評(píng)價(jià)指標(biāo)
主要包括:細(xì)菌、真菌、支原體、細(xì)胞內(nèi)、外源性病毒因子及細(xì)菌內(nèi)毒素。如細(xì)胞培養(yǎng)過程中使用了植物來源的成分,還需進(jìn)行螺原體檢查;如存在分枝桿菌污染的風(fēng)險(xiǎn),還需對(duì)細(xì)胞進(jìn)行分枝桿菌檢查。
細(xì)胞內(nèi)、外源因子檢測的種類應(yīng)根據(jù)污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的結(jié)果確定,如自體還是異體來源、細(xì)胞培養(yǎng)過程中所用的所有生物源性材料中可能潛在的污染風(fēng)險(xiǎn)、細(xì)胞培養(yǎng)及傳代或擴(kuò)增過程中可能引入的污染風(fēng)險(xiǎn)等。對(duì)于自體來源的細(xì)胞,可在手術(shù)前對(duì)供體進(jìn)行可傳播性疾病病原體檢測,如為陽性,后續(xù)細(xì)胞分離培養(yǎng)等操作應(yīng)對(duì)操作者及環(huán)境采用足夠的防護(hù)隔離措施。對(duì)于異體來源的細(xì)胞,除必須對(duì)供體進(jìn)行篩查及檢測外,通常建議再采用高靈敏的核酸檢測方法對(duì)培養(yǎng)后的細(xì)胞進(jìn)行可傳播性病原體或其他人源病毒污染的檢測。對(duì)于細(xì)胞培養(yǎng)過程中使用了牛源性材料或豬源性材料的細(xì)胞,除對(duì)原材料本身進(jìn)行放行檢驗(yàn)外,建議對(duì)每批原材料培養(yǎng)的至少一個(gè)批次的細(xì)胞進(jìn)行一次牛源或豬源病毒的檢測。
5.2.4 生物學(xué)有效性評(píng)價(jià)指標(biāo)
主要包括:軟骨組織再生潛能、種子細(xì)胞的成軟骨能力評(píng)價(jià)。如:細(xì)胞的 II 型膠原蛋白表達(dá)水平(基因水平和蛋白質(zhì)水平);細(xì)胞或結(jié)合體外構(gòu)建的軟骨植入物或植入到動(dòng)物體內(nèi)后的軟骨植入物及其再生軟骨的糖胺多糖(GAG)含量檢測,檢測方法按照 ISO 13019-2018 進(jìn)行。有效性評(píng)價(jià)方法如可行,盡可能采用定量檢測方法,并驗(yàn)證其定量檢測能力。
5.2.5 安全性評(píng)價(jià)指標(biāo)
主要包括:異常免疫反應(yīng)、非預(yù)期分化及過度形成/異常增生、成瘤性/促瘤性等。對(duì)于細(xì)胞的成瘤性和過度增生,應(yīng)評(píng)價(jià)細(xì)胞團(tuán)在局部的物理性障礙造成對(duì)宿主正常生理功能的影響,惡性腫瘤、良性腫瘤及過度增生的可能性。成瘤性評(píng)價(jià)方法可包括:軟瓊脂集落形成、端粒酶活性、免疫缺陷動(dòng)物的成瘤試驗(yàn)(包括組織病理區(qū)分軟骨形成)或其他更敏感的方法。細(xì)胞核型分析有時(shí)也可作為成瘤性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的指標(biāo)。
超過培養(yǎng)期的細(xì)胞,應(yīng)評(píng)價(jià)是否有非預(yù)期目的形質(zhì)轉(zhuǎn)化、增殖速度的異??哼M(jìn)。
使用間充質(zhì)干細(xì)胞時(shí),含有軟骨細(xì)胞分化潛能的細(xì)胞及分化的軟骨細(xì)胞的產(chǎn)品,需要設(shè)計(jì) 2 種或 2 種以上的試驗(yàn)方法評(píng)價(jià)其成瘤性,并根據(jù)產(chǎn)品的特性及當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平說明試驗(yàn)選擇的合理性。如使用自體來源的細(xì)胞,是否進(jìn)行成瘤性評(píng)價(jià)可通過對(duì)細(xì)胞特性、工藝、使用方法等評(píng)估的基礎(chǔ)上確定。
關(guān)于特殊情況分析,由于供體的年齡和原發(fā)疾病可能會(huì)有一定頻度的染色體異常,因此,出現(xiàn)染色體異常檢測結(jié)果時(shí)需要分析是否有其他原因,如:供者的背景、培養(yǎng)條件等。疑有成瘤性時(shí),應(yīng)注意分析原因,如:原材料、制備方法和原發(fā)性腫瘤。
5.3 細(xì)胞制備工藝控制與細(xì)胞制劑的評(píng)價(jià)
a)細(xì)胞采集:應(yīng)建立細(xì)胞采集工藝及質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn),如采集物大小、分離細(xì)胞的數(shù)量及活力、目的細(xì)胞的含量等;
b)細(xì)胞制備工藝及其過程控制:應(yīng)進(jìn)行細(xì)胞分離、培養(yǎng)、擴(kuò)增或誘導(dǎo)分化的工藝研究,確定細(xì)胞擴(kuò)增培養(yǎng)時(shí)間及條件以及最大傳代水平,以確保細(xì)胞在規(guī)定的培養(yǎng)時(shí)間內(nèi)不會(huì)去分化(如軟骨細(xì)胞),或者不會(huì)出現(xiàn)多分化能力的減弱(如間充質(zhì)干細(xì)胞)、增殖速度異常等,并設(shè)定相應(yīng)的過程控制評(píng)價(jià)指標(biāo),保證植入(人體)前細(xì)胞的功能;
c)細(xì)胞制劑的評(píng)價(jià):細(xì)胞與支架材料或載體單獨(dú)包裝(臨床使用前負(fù)載或混合)時(shí),細(xì)胞作為制劑應(yīng)設(shè)定如下檢測項(xiàng)目:外觀、裝量(細(xì)胞數(shù))、pH 值、滲透壓、存活率、無菌檢測、支原體檢測、內(nèi)毒素檢測和添加物殘留量檢測等;
d)由于細(xì)胞量的限制,或者產(chǎn)品復(fù)雜特性不能對(duì)終產(chǎn)品進(jìn)行充分的評(píng)價(jià)時(shí),應(yīng)證實(shí)中間產(chǎn)品(或細(xì)胞原材料)的特性與終產(chǎn)品質(zhì)量的相關(guān)性,闡述能夠作為終產(chǎn)品評(píng)價(jià)指標(biāo)的合理性。
6 組織工程化軟骨的制備工藝和終產(chǎn)品的評(píng)價(jià)
6.1 制備工藝控制
含細(xì)胞組織工程化軟骨的制備可按照 GB/T 36988 和參照 ISO 13022 及 ISO 18362 的要求進(jìn)行制備過程質(zhì)量控制,建立質(zhì)量體系,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理。
6.2 力學(xué)特性
含細(xì)胞組織工程化軟骨,宜考慮設(shè)定與軟骨組織類似的力學(xué)特性,如:耐負(fù)荷性、彈性、伸展特性要求。
注:由于軟骨產(chǎn)品植入體內(nèi)隨著體內(nèi)力學(xué)的刺激才會(huì)接近正常軟骨的力學(xué),人體軟骨的力學(xué)來源于兒童到成年的連續(xù)受力,逐漸形成。因此,力學(xué)特性可能需要通過動(dòng)物試驗(yàn)獲得數(shù)據(jù)。
6.3 效能測試
a)設(shè)定以軟骨再生為目的組織工程軟骨的有效性評(píng)價(jià)試驗(yàn),如:粘彈性試驗(yàn)(動(dòng)物試驗(yàn)獲取的體內(nèi)軟骨修復(fù)組織);
b)或者確定體內(nèi)有效性的代替指標(biāo)(Surrogate marker)用于效能試驗(yàn)。如:II 型膠原/I 型膠原的基因表達(dá)比,作為軟骨細(xì)胞的分化指標(biāo)。選擇使用替代指標(biāo)時(shí),需要預(yù)先評(píng)價(jià)替代指標(biāo)與體內(nèi)有效性的相關(guān)性;
c)預(yù)期在體內(nèi)增殖、分化的細(xì)胞,宜設(shè)定發(fā)揮預(yù)期機(jī)能的傳代數(shù)和分裂次數(shù)。
6.4 輔助材料的質(zhì)量控制及生物相容性評(píng)價(jià)
制備工藝中與細(xì)胞接觸的任何材料或者輔助材料,如局部封閉用的膜、黏著劑等,應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量、安全性和生物相容性評(píng)價(jià);與受體及制品中細(xì)胞的相互作用評(píng)價(jià);終產(chǎn)品整體與治療部位周邊組織的相互作用評(píng)價(jià)。
細(xì)胞制備、培養(yǎng)過程中使用的輔料可參照 ISO/TS 20399-1 和 ISO/TS 20399-3 進(jìn)行質(zhì)量控制;按照 GB/T 16886 系列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生物相容性評(píng)價(jià)。
用于組織工程軟骨支架的生物材料、支持膜、制備工藝中與細(xì)胞接觸的任何材料或者輔料,如局部封閉用的膜、黏著劑等,應(yīng)參照第 4 條款進(jìn)行質(zhì)量、安全性和生物相容性評(píng)價(jià);與受體及制品中細(xì)胞的相互作用評(píng)價(jià);終產(chǎn)品整體與治療部位周邊組織的相互作用評(píng)價(jià)。
6.5 產(chǎn)品的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
含細(xì)胞組織工程化軟骨或者其中細(xì)胞和支架材料作為 2 種組分,單獨(dú)包裝時(shí)(臨床使用時(shí)將細(xì)胞與支架材料混合或者負(fù)載于支架材料)的組合產(chǎn)品,應(yīng)設(shè)定細(xì)胞組分在保存、流通期間以細(xì)胞存活率、代表效能的代謝指標(biāo)為考察項(xiàng)目的穩(wěn)定性試驗(yàn),從而確定儲(chǔ)存方法和有效期。特別是宜充分評(píng)價(jià)細(xì)胞凍存和解凍后培養(yǎng)的可能期間的設(shè)定及對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響。
考察超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的制備期間和保存期間的長期保存時(shí)穩(wěn)定性極限的可能范圍。
應(yīng)設(shè)定運(yùn)輸條件的要求,包括:容器、運(yùn)輸液、溫度等,并闡述其設(shè)定的合理性。
6.6 效力或性能評(píng)價(jià)
可通過主要藥效學(xué)/概念驗(yàn)證研究(primary pharmacodynamic/proof-of concept study)評(píng)價(jià)細(xì)胞的功能、作用持續(xù)性和其他預(yù)期臨床效果實(shí)現(xiàn)的可能性。評(píng)價(jià)方法可以利用動(dòng)物源性細(xì)胞或者組織,在軟骨損傷模型上進(jìn)行評(píng)價(jià)。
6.7 細(xì)胞的體內(nèi)動(dòng)態(tài)
為評(píng)價(jià)治療細(xì)胞預(yù)期之外的體內(nèi)分布,在科學(xué)和技術(shù)允許的范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究,包括體內(nèi)分布、吸收、游走(移行)、附著等體內(nèi)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。不進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)應(yīng)說明其合理性。
7 非臨床研究及臨床前動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究
7.1 非臨床研究
需要有充足的非臨床研究數(shù)據(jù)為做臨床試驗(yàn)的產(chǎn)品提供科學(xué)的依據(jù),并且證明產(chǎn)品進(jìn)行人體臨床研究的安全性。非臨床研究可結(jié)合源于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)或兩者相結(jié)合的藥理和毒理學(xué)數(shù)據(jù),選擇適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)來證明產(chǎn)品的有效性和安全性。非臨床研究的方法要依據(jù)準(zhǔn)確的產(chǎn)品成分分析,建議在一項(xiàng)研究中結(jié)合動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及必要的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的有效性。
一個(gè)產(chǎn)品由多種成分復(fù)合而成時(shí),應(yīng)對(duì)每種獨(dú)立的成分進(jìn)行描述和分析。關(guān)鍵的非臨床試驗(yàn)的評(píng)估產(chǎn)品應(yīng)與臨床試驗(yàn)中使用的產(chǎn)品規(guī)格型號(hào)及版本相同。如果使用了不同規(guī)格型號(hào)及版本,則應(yīng)提供原理來說明產(chǎn)品的眾多規(guī)格型號(hào)的不同和為什么從一個(gè)不同規(guī)格型號(hào)產(chǎn)品分析得來的非臨床數(shù)據(jù)用于支持臨床研究的合理性。用于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究的產(chǎn)品版本應(yīng)與臨床試驗(yàn)所用版本及注冊申報(bào)的終末版定型產(chǎn)品一致。
7.2 臨床前動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究
按照《醫(yī)療器械動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究技術(shù)審查指導(dǎo)原則 第一部分:決策原則》(2019),確定所研發(fā)產(chǎn)品是否需在活體動(dòng)物上進(jìn)行在體實(shí)驗(yàn)。按照《醫(yī)療器械動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究技術(shù)審查指導(dǎo)原則 第二部分:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)施質(zhì)量保證》(征求意見稿,2020.01),GB/T 35823 及 YY/T 0606.10 開展臨床前動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究。軟骨治療效果的評(píng)價(jià)方法,可參考國際軟骨評(píng)級(jí)體系(ICRS)進(jìn)行臨床觀察的評(píng)分及按照 YY/T 1636(附錄 A)體內(nèi)核磁方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。
關(guān)于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)通常用來評(píng)價(jià)關(guān)節(jié)軟骨再生型植入物有效性的指標(biāo)、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的考慮要點(diǎn)和研究內(nèi)容及主要信息詳見附錄 A。
無論是進(jìn)行什么評(píng)估,宜比較修復(fù)或再生軟骨組織與正常組織的性質(zhì)(例如,從一個(gè)未操作的關(guān)節(jié)軟骨收集的組織)。修復(fù)組織不可能與正常軟骨的特性完全一致,宜說明這些差異存在的原因和繼續(xù)臨床試驗(yàn)的可行性。
8 臨床試驗(yàn)研究
按照《醫(yī)療器械臨床試驗(yàn)質(zhì)量管理規(guī)范》的要求開展臨床試驗(yàn)研究。應(yīng)考慮疾病類型、目的效能及期待的臨床效果,并結(jié)合非臨床研究資料進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。臨床試驗(yàn)研究時(shí),期待的理想的臨床效果是全部或部分透明軟骨的再生,而不是纖維化軟骨。橫向弛豫時(shí)間成像(T2 Mapping)和磁共振軟骨延遲增強(qiáng)成像(dGMERIC)核磁技術(shù)可以很好地評(píng)價(jià)再生軟骨的膠原蛋白及水分含量和成熟軟骨特有的糖胺多糖(GAG)含量??砂凑?YY/T1636 進(jìn)行為期至少一年的臨床跟蹤評(píng)價(jià)。
附 錄 A
(資料性附錄)
臨床前大動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究的考慮要點(diǎn)
A.1 有效性評(píng)價(jià)指標(biāo)
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)通常用來評(píng)價(jià)軟骨再生植入物的有效性指標(biāo)如下:
a)生物反應(yīng):對(duì)于產(chǎn)品的生物反應(yīng)及一個(gè)組合產(chǎn)品中每個(gè)組分的生物活性,可以通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的研究證明終產(chǎn)品中的某個(gè)組分有臨床效果。
b)耐久性:即評(píng)估軟骨損傷修復(fù)的時(shí)間、產(chǎn)品的耐磨損性能、降解特性和隨著時(shí)間推移承受生理負(fù)載的性能。通過大動(dòng)物實(shí)驗(yàn)評(píng)估耐久性通常需要最少一年的時(shí)間,建議設(shè)定充足的完全愈合時(shí)間。這個(gè)持續(xù)時(shí)間通常要足夠評(píng)價(jià)治療的有效性。研究持續(xù)期間宜基于產(chǎn)品的特性、型號(hào)和有效數(shù)據(jù)的數(shù)量。例如,一個(gè)產(chǎn)品降解需要較長的時(shí)間,就需要長期跟進(jìn)獲得降解曲線。
c)局部和全身毒性:局部毒性可能是由于產(chǎn)品與關(guān)節(jié)的成分相互作用,或產(chǎn)品降解產(chǎn)物的作用。系統(tǒng)性全身毒性可能是由于細(xì)胞或粒子或降解物遷移至關(guān)節(jié)以外的空間。產(chǎn)品潛在的致瘤性和不適當(dāng)?shù)姆只瘯?huì)出現(xiàn)在關(guān)節(jié)區(qū)域內(nèi)外。因此,常規(guī)的材料浸提液方法可能無法客觀地評(píng)價(jià)這些風(fēng)險(xiǎn),需要結(jié)合局部原位植入的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行全面評(píng)價(jià)。
d)劑量效應(yīng):例如,礦物組成、細(xì)胞數(shù)和其他能影響損傷修復(fù)的特性。劑量效應(yīng)可根據(jù)組織學(xué)和生物學(xué)分析,通常在大動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中獲得數(shù)據(jù)。
A.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的考慮要點(diǎn)
評(píng)價(jià)軟骨再生植入物的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)時(shí)宜重點(diǎn)考慮以下因素:
a)創(chuàng)面尺寸和部位:動(dòng)物實(shí)驗(yàn)應(yīng)按適當(dāng)比例模仿臨床數(shù)據(jù)。如果在臨床上需要多種器械聯(lián)合使用,那么這一點(diǎn)也需要在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中考慮到。此外,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中損傷部位應(yīng)設(shè)置在與植入人體的相似部位。
b)研究終點(diǎn):動(dòng)物實(shí)驗(yàn)應(yīng)設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)难芯拷K點(diǎn)來反映臨床試驗(yàn)的情況??山Y(jié)合次級(jí)臨床終點(diǎn)的評(píng)價(jià),如:組織學(xué)評(píng)價(jià)和按照 ISO 13019-2018 進(jìn)行再生軟骨組織糖胺多糖含量檢測??砂凑?YY/T 1636 的附錄 A 及參考美國 ASTM 標(biāo)準(zhǔn)(F3224-2017),使用磁共振影像技術(shù)(MRI)評(píng)估。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中為了減少每個(gè)時(shí)間點(diǎn)處死的動(dòng)物可以適當(dāng)使用關(guān)節(jié)鏡和(或)磁共振技術(shù)評(píng)估局部組織再生與修復(fù)情況。局部取材時(shí)總體觀察指標(biāo)中應(yīng)包含軟骨組織的完整性。
c)動(dòng)物模型的選擇:盡管可能很難找到完美的關(guān)節(jié)軟骨損傷的動(dòng)物模型,選擇和確定動(dòng)物模型的適應(yīng)性需要充分論證??蓞⒖?YY/T 0606.10 及文獻(xiàn)(Kitamura et al.)中描述的許多評(píng)價(jià)關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)或替代產(chǎn)品的臨床前實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型。但是,不是所有的方法都適用于一種特定的軟骨修復(fù)或替代產(chǎn)品。評(píng)價(jià)軟骨修復(fù)試驗(yàn)時(shí)最常使用的大動(dòng)物模型是山羊、綿羊,犬、豬也被用于評(píng)價(jià)軟骨修復(fù)的模型(YY/T 0606.10,Kitamura et al.,Ahern et al.,郝春香等,張雨等)。選擇模型時(shí)需要比較動(dòng)物模型損傷大小和負(fù)載,年齡,骨發(fā)育成熟度,關(guān)節(jié)軟骨損傷類型(如:類型、大小、深度等)和關(guān)節(jié)軟骨損傷的位置。應(yīng)闡述關(guān)節(jié)軟骨損傷的準(zhǔn)備方法,創(chuàng)面的總體描述和組織學(xué)評(píng)價(jià),并描述各種機(jī)械性能(力學(xué))評(píng)價(jià)及其適用性。
d)可以同時(shí)使用大型、小型動(dòng)物進(jìn)行組合研究以評(píng)估產(chǎn)品的降解、耐久性、安全性和有效性。
e)對(duì)于含有人體細(xì)胞的產(chǎn)品,在動(dòng)物體內(nèi)進(jìn)行研究時(shí)通常需要使用免疫抑制劑,防止對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生排斥反應(yīng),或者針對(duì)所選擇的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用同源細(xì)胞產(chǎn)品。同源細(xì)胞產(chǎn)品是指源于同種動(dòng)物的細(xì)胞用于實(shí)驗(yàn),其與最終應(yīng)用于臨床的細(xì)胞產(chǎn)品的特性和生物活性相似。在使用同源細(xì)胞做毒理實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)在初步研究中描述與人源細(xì)胞產(chǎn)品類比的水平。
f)在設(shè)計(jì)含細(xì)胞等活性成分的軟骨再生修復(fù)產(chǎn)品的非臨床試驗(yàn)時(shí),可參照有關(guān)細(xì)胞治療產(chǎn)品的指導(dǎo)性文件。
參考上述條件,任何一種大型動(dòng)物物種都可能適合研究的設(shè)計(jì),以支持關(guān)節(jié)軟骨的修復(fù)或替代產(chǎn)品安全性和有效性。然而,在選擇動(dòng)物模型的物種時(shí)仍需要慎重考慮,該模型應(yīng)能反映臨床預(yù)期效果,闡述非臨床研究動(dòng)物模型的選擇依據(jù)和合理性。可先進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)來分析產(chǎn)品對(duì)選擇的動(dòng)物物種的適用性??赡苄枰S多不同的動(dòng)物試驗(yàn)研究和/或物種研究,針對(duì)單一產(chǎn)品的功能和潛在毒性方面建立合適的模型。而且實(shí)驗(yàn)數(shù)量需要根據(jù)產(chǎn)品的相關(guān)結(jié)構(gòu)和生物特性而定,而不是根據(jù)產(chǎn)品組成而定。
A.3 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究的主要信息
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究應(yīng)包括如下主要信息:
a)完整的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方案,無論是不利的還是有利的,只要是有關(guān)評(píng)價(jià)被研究產(chǎn)品的安全性和有效性的信息。
b)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)報(bào)告中至少要包含:研究目的,動(dòng)物模型的合理性,構(gòu)建模型的詳細(xì)方法,包括制備、尺寸和軟骨損傷的位置、固定的時(shí)期、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的步態(tài)分析報(bào)告、列出的所有參數(shù)適用性,病理學(xué),組織學(xué)和放射學(xué)評(píng)價(jià),詳細(xì)描述動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)品與臨床試驗(yàn)的產(chǎn)品之間的不同之處。
再生型關(guān)節(jié)軟骨植入物產(chǎn)品在植入初期往往不能完全承受負(fù)荷(如一種由骨膜或柔性支架固定的細(xì)胞產(chǎn)品),最終在體內(nèi)形成承重組織。對(duì)于這些產(chǎn)品,可在合適的動(dòng)物模型上于再生的軟骨組織成熟后,在離散時(shí)間點(diǎn)上描述(測試)各種力學(xué)特性。應(yīng)該首先評(píng)估產(chǎn)品在加載的關(guān)節(jié)內(nèi)維持其位置的能力(對(duì)固定或界面強(qiáng)度的分析),然后繼續(xù)評(píng)估這個(gè)特性,同時(shí)對(duì)新形成的組織進(jìn)行評(píng)估,以確定其承受應(yīng)用負(fù)荷的能力。這些測試的樣本可能包括從動(dòng)物模型或其他適當(dāng)?shù)臉颖局幸浦驳脑偕M織。當(dāng)臨床產(chǎn)品和測試產(chǎn)品之間存在差異時(shí),應(yīng)該解釋為什么結(jié)果與該產(chǎn)品的臨床安全性有關(guān)。