この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。
国際規格は、ISO/IEC 指令のPart 2 部で規定されている規則に従って作成されます。
技術委員会の主な任務は、国際規格を準備することです。技術委員会によって採択されたドラフト国際規格は、投票のためにメンバー団体に配布されます。国際規格として発行するには、投票するメンバー団体の少なくとも 75% による承認が必要です。
このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。
ISO 10993-5 は、技術委員会 ISO/TC 194, 医療機器の生物学的評価によって作成されました。
この第 3 版は、技術的に改訂された第 2 版 (ISO 10993-5:1999) を取り消して置き換えるものです。
ISO 10993 は、医療機器の生物学的評価という一般的なタイトルの下に、次の部分で構成されています。
- Part 1: リスク管理プロセスにおける評価とテスト
- Part 2: 動物福祉要件
- Part 3: 遺伝毒性、発がん性および生殖毒性に関する試験
- Part 4: 血液との相互作用に関する検査の選択
- Part 5: in vitro細胞毒性の試験
- Part 6: 移植後の局所効果のテスト
- Part 7: エチレンオキシド滅菌残留物
- Part 9: 潜在的な分解生成物の特定と定量化のためのフレームワーク
- Part 10: 刺激性および皮膚感作性に関する試験
- Part 11: 全身毒性試験
- Part 12: サンプル調製と参考資料
- Part 13: ポリマー医療機器からの分解生成物の同定と定量化
- Part 14: セラミックスからの分解生成物の同定と定量化
- Part 15: 金属および合金からの分解生成物の同定と定量化
- Part 16: 分解生成物および浸出物のトキシコキネティクス研究デザイン
- Part 17: 浸出性物質の許容限度の設定
- Part 18: 材料の化学特性評価
- Part 19: 材料の物理化学的、形態学的、およびトポグラフィーのキャラクタリゼーション[技術仕様]
- Part 20: 医療機器の免疫毒性試験の原則と方法[技術仕様]
序章
in vitro細胞毒性試験は一般的に適用可能であり、広範囲の機器や材料の評価に広く使用されているため、ISO 10993 のこの部分の目的は、単一の試験を指定するのではなく、試験のスキームを定義することです。一連のステップで意思決定を行う必要があります。これは、最も適切なテストの選択につながるはずです。
試験には、抽出試験、直接接触試験、間接接触試験の 3 種類があります。
これらのカテゴリの 1 つまたは複数の選択は、評価されるサンプルの性質、潜在的な使用部位、および使用の性質に依存します。
この選択により、テストするサンプルの調製、培養細胞の調製、および細胞をサンプルまたはその抽出物にさらす方法の詳細が決まります。
曝露時間の最後に、細胞毒性効果の存在と程度の評価が行われます。 ISO 10993 のこの部分の意図は、評価の種類の選択をオープンにしておくことです。このような戦略により、一連の試験が利用可能になります。これは、in vitro生物学的試験を提唱する多くのグループのアプローチを反映しています。
細胞毒性の測定で使用される多数の方法と測定されるエンドポイントは、次の評価カテゴリに分類できます。
- 形態学的手段による細胞損傷の評価;
- 細胞損傷の測定;
- 細胞増殖の測定;
- 細胞代謝の特定の側面の測定。
これら 4 つのカテゴリのそれぞれで結果を生成する方法がいくつかあります。研究者は、試験カテゴリと、特定の技術がどのカテゴリに適合するかを認識している必要があります。これにより、ラボ内およびラボ間レベルの両方で、類似のデバイスまたは材料に関する他の結果と比較できるようになります。定量的試験プロトコルの例は、付録に記載されています。結果の解釈に関するガイダンスは、ISO 10993 のこの部分に記載されています。
1 スコープ
ISO 10993 のこのパートでは、医療機器のin vitro細胞毒性を評価するための試験方法について説明しています。
これらの方法は、デバイスおよび/またはデバイスの抽出物と直接または拡散により接触する培養細胞のインキュベーションを指定します。
これらの方法は、適切な生物学的パラメーターを使用して、in vitroでの哺乳動物細胞の生物学的応答を決定するように設計されています。
2 参考文献
本書の適用には、以下の参考文献が不可欠です。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。
- ISO 10993-1, 医療機器の生物学的評価 — Part 1: リスク管理システム内での評価とテスト
- ISO 10993-12, 医療機器の生物学的評価 — Part 12: サンプルの準備と参考資料
3 用語と定義
このドキュメントの目的のために、ISO 10993-1 および以下に記載されている用語と定義が適用されます。
3.1
培養容器
ガラス製ペトリ皿、プラスチック製培養フラスコ、プラスチック製マルチウェル、マイクロタイター プレートなどの細胞培養に適した容器
注記 1:これらは、組織培養グレードの要件を満たし、哺乳動物細胞での使用に適している場合、これらの方法で互換的に使用できます。
3.2
陽性対照物質
ISO 10993 のこの部分に従って試験した場合に、再現性のある細胞毒性反応を示す材料
注記1陽性対照の目的は,適切な試験系の反応を示すことである。例えば、有機スズで安定化されたポリウレタン1)は、固形物や抽出物の陽性対照として使用されています。たとえば、フェノールの希釈液は、抽出物の陽性対照として使用されてきました。材料に加えて、純粋な化学物質を使用して、試験システムの性能を実証することもできます。
3.3
空欄
試験サンプルを含まない抽出ビヒクル、試験サンプルを保持する容器と同一の容器に保持され、抽出中に試験サンプルがさらされる条件と同一の条件にさらされる
注記1ブランクの目的は,抽出容器,媒体及び抽出プロセスによる交絡効果の可能性を評価することである。
3.4
陰性対照物質
ISO 10993 のこの部分に従って試験した場合、細胞毒性反応を生じない材料
注記1陰性対照の目的は,細胞のバックグラウンド反応を示すことである。例えば、合成ポリマー用の高密度ポリエチレン2)や、歯科材料用の酸化アルミニウムセラミックロッドがネガティブコントロールとして使用されています。
3.5
テストサンプル
生物学的または化学的試験または評価を受ける材料、デバイス、デバイス部分、構成要素、抽出物またはその一部
3.6
サブコンフルエント
約 80% の密集度、つまり対数増殖期の終わり
参考文献
| [1] | In Vitroデータを使用した急性毒性のIn Vivo開始用量の推定に関するガイダンス文書、2001 年。NIH 刊行物 No. 01-4500 で利用可能 (http://iccvam.niehs.nih.gov/docs/acutetox_docs/guidance0801/iv_guide.pdf) |
| [2] | 医療材料および医療機器の前臨床生物学的評価に関するガイドライン。厚労省(厚生労働省)覚書、自民連楽医療機器新報、 36, 2003 |
| [3] | B orenfreund 、E. およびPuerner 、JA 形態変化およびニュートラルレッド吸収によるin vitro での毒性測定、 Toxicological Letters, 24 、pp. 119-124, 1985 |
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Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 10993-5 was prepared by Technical Committee ISO/TC 194, Biological evaluation of medical devices.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 10993-5:1999) which has been technically revised.
ISO 10993 consists of the following parts, under the general title Biological evaluation of medical devices:
- Part 1: Evaluation and testing within a risk management process
- Part 2: Animal welfare requirements
- Part 3: Tests for genotoxicity, carcinogenicity and reproductive toxicity
- Part 4: Selection of tests for interactions with blood
- Part 5: Tests for in vitro cytotoxicity
- Part 6: Tests for local effects after implantation
- Part 7: Ethylene oxide sterilization residuals
- Part 9: Framework for identification and quantification of potential degradation products
- Part 10: Tests for irritation and skin sensitization
- Part 11: Tests for systemic toxicity
- Part 12: Sample preparation and reference materials
- Part 13: Identification and quantification of degradation products from polymeric medical devices
- Part 14: Identification and quantification of degradation products from ceramics
- Part 15: Identification and quantification of degradation products from metals and alloys
- Part 16: Toxicokinetic study design for degradation products and leachables
- Part 17: Establishment of allowable limits for leachable substances
- Part 18: Chemical characterization of materials
- Part 19: Physico-chemical, morphological and topographical characterization of materials [Technical Specification]
- Part 20: Principles and methods for immunotoxicology testing of medical devices [Technical Specification]
Introduction
Due to the general applicability of in vitro cytotoxicity tests and their widespread use in evaluating a large range of devices and materials, it is the purpose of this part of ISO 10993, rather than to specify a single test, to define a scheme for testing which requires decisions to be made in a series of steps. This should lead to the selection of the most appropriate test.
Three categories of test are listed: extract test, direct contact test, indirect contact test.
The choice of one or more of these categories depends upon the nature of the sample to be evaluated, the potential site of use and the nature of the use.
This choice then determines the details of the preparation of the samples to be tested, the preparation of the cultured cells, and the way in which the cells are exposed to the samples or their extracts.
At the end of the exposure time, the evaluation of the presence and extent of the cytotoxic effect is undertaken. It is the intention of this part of ISO 10993 to leave open the choice of type of evaluation. Such a strategy makes available a battery of tests, which reflects the approach of many groups that advocate in vitro biological tests.
The numerous methods used and endpoints measured in cytotoxicity determination can be grouped into the following categories of evaluation:
- assessments of cell damage by morphological means;
- measurements of cell damage;
- measurements of cell growth;
- measurements of specific aspects of cellular metabolism.
There are several means of producing results in each of these four categories. The investigator should be aware of the test categories and into which category a particular technique fits, in order that comparisons be able to be made with other results on similar devices or materials both at the intra- and interlaboratory level. Examples of quantitative test protocols are given in annexes. Guidance for the interpretation of the results is given in this part of ISO 10993.
1 Scope
This part of ISO 10993 describes test methods to assess the in vitro cytotoxicity of medical devices.
These methods specify the incubation of cultured cells in contact with a device and/or extracts of a device either directly or through diffusion.
These methods are designed to determine the biological response of mammalian cells in vitro using appropriate biological parameters.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
- ISO 10993-1, Biological evaluation of medical devices — Part 1: Evaluation and testing within a risk management system
- ISO 10993-12, Biological evaluation of medical devices — Part 12: Sample preparation and reference materials
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 10993-1 and the following apply.
3.1
culture vessels
vessels appropriate for cell culture including glass petri dishes, plastic culture flasks or plastic multiwells and microtitre plates
Note 1 to entry: These can be used interchangeably in these methods provided that they meet the requirements of tissue culture grade and are suitable for use with mammalian cells.
3.2
positive control material
material which, when tested in accordance with this part of ISO 10993, provides a reproducible cytotoxic response
Note 1 to entry: The purpose of the positive control is to demonstrate an appropriate test system response. For example, an organotin-stabilized polyurethane 1) has been used as positive control for solid materials and extracts. Dilutions of phenol, for example, have been used as a positive control for extracts. In addition to a material, pure chemicals can also be used to demonstrate the performance of the test system.
3.3
blank
extraction vehicle not containing the test sample, retained in a vessel identical to that which holds the test sample and subjected to conditions identical to those to which the test sample is subjected during its extraction
Note 1 to entry: The purpose of the blank is to evaluate the possible confounding effects due to the extraction vessel, vehicle and extraction process.
3.4
negative control material
material which, when tested in accordance with this part of ISO 10993, does not produce a cytotoxic response
Note 1 to entry: The purpose of the negative control is to demonstrate background response of the cells. For example, high-density polyethylene 2) for synthetic polymers, and aluminium oxide ceramic rods for dental material have been used as negative controls.
3.5
test sample
material, device, device portion, component, extract or portion thereof that is subjected to biological or chemical testing or evaluation
3.6
subconfluency
approximately 80 % confluency, i.e. the end of the logarithmic phase of growth
Bibliography
| [1] | Guidance Document on Using In Vitro Data to Estimate In Vivo Starting Doses for Acute Toxicity, 2001. NIH Publication No. 01-4500 available under (http://iccvam.niehs.nih.gov/docs/acutetox_docs/guidance0801/iv_guide.pdf). |
| [2] | Guidelines for preclinical biological evaluation of medical materials and devices. MHLW (Ministry of Health, Labour and Welfare, Japan) memorandum, JIMURENRAKU Iryokiki-Shinsa, 36 , 2003 |
| [3] | Borenfreund, E. and Puerner, J.A. Toxicity determination in vitro by morphological alterations and neutral red absorption, Toxicological Letters, 24 , pp. 119-124, 1985 |
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