医疗器械的临床前化学安全评估是一个系统性工程，其核心逻辑是：从原材料到成品，逐步识别、评估和控制所有潜在的化学风险。

评估顺序和方式遵循一个由宽到窄、由浅入深的原则。下图清晰地展示了这一整体评估流程与策略：

医疗器械临床前化学安全评估简介

第1步：原材料评估

这是化学安全评估的起点和基础，目标是了解构成医疗器械的基本化学材料的本质安全性。

评估方式：

供应商信息收集与确认：

化学组成： 准确的聚合物型号、添加剂（如增塑剂、抗氧化剂、稳定剂）清单及其含量。

合规性声明： 证明材料符合相关法规或药典（如USP <87>, <88>, EP 3.1）的声明。

生物学安全性数据： 供应商可能提供的已有毒理学测试报告（如ISO 10993系列测试报告）。

方式： 向原材料供应商索取详细的材料信息，包括：

目的： 建立材料的“身份档案”，并利用已有的安全数据作为评估基础。

化学表征：

傅里叶变换红外光谱： 用于确认材料的基本化学结构。

热重分析-差示扫描量热法： 用于分析材料的热稳定性、结晶度和成分。

气相色谱-质谱联用/液相色谱-质谱联用： 用于定性和定量分析材料中的挥发性/半挥发性及非挥发性有机物（如残留单体、添加剂）。

方式： 如果供应商信息不足，或需要独立验证，实验室会进行化学表征测试。

目的： 客观地揭示原材料中的化学成分，包括预期和非预期的物质。

风险评估：

方式： 将识别出的化学成分（尤其是已知有毒性的物质，如某些增塑剂、重金属、多环芳烃、亚硝胺等）与已知的毒理学数据库进行比较，评估其潜在风险。

目的： 判断原材料本身的化学组成是否安全，是否需要寻找更安全的替代品。

第2步：加工工艺评估

此阶段评估制造过程如何改变原材料，以及是否会引入新的化学风险。

评估方式：

工艺助剂识别：

脱模剂： 在注塑成型中使用。

清洁剂/消毒剂： 用于部件清洗。

粘合剂： 用于组件组装。

润滑剂： 用于注射器或导管等。

灭菌剂残留： 如环氧乙烷、过氧化氢等。

方式： 详细审查生产工艺流程，识别所有使用的加工助剂，例如：

目的： 列出所有可能残留在最终产品上的外来化学物质清单。

化学变化分析：

聚合物降解： 高温加工可能导致聚合物链断裂，产生新的低分子量物质。

新物质生成： 如辐照灭菌可能产生新的降解产物。

方式： 评估加工条件（如高温、高压、辐射）是否会导致材料发生化学变化。

目的： 预测并识别因加工过程而新产生的化学物质。

清洁验证：

方式： 通过取样和化学分析（如TOC分析、特定残留物检测），验证清洁工艺能有效去除工艺助剂至安全水平。

目的： 确保工艺助剂不会以不安全水平残留于产品上。

第3步：可沥滤物与可浸出物评估

这是化学安全评估的核心和最关键的环节，评估在临床使用条件下，医疗器械中哪些化学物质会释放到患者体内。

重要概念区分：

可浸出物： 在加速实验室条件下（如极端溶剂、高温、长时间），从器械中提取出的化学物质。其研究目的是预测潜在的可沥滤物。

可沥滤物： 在正常的临床使用条件下，从器械中释放到患者或药液（如血液、注射液）中的化学物质。这是直接的风险评估对象。

评估方式：

可浸出物研究：

模拟浸提： 使用与产品接触的液体（如注射液、模拟体液）或在更严苛的条件下（如不同pH值的溶剂、高温、长时间）对最终产品或其代表性样品进行浸提。

全面分析： 利用高分辨率的分析技术（如GC-MS, LC-MS, LC-HRMS, ICP-MS）对浸提液进行未知物筛查和目标物定量。这被称为“基于风险的分析化学评估”。

方式：

目的： 建立一个全面的、可能从器械中沥滤出来的化学物质“候选清单”。

可沥滤物研究 / 毒理学风险评估：

实际使用条件浸提： 在模拟实际临床使用的条件下（如正确的温度、时间、介质）进行浸提，定量分析在E&E研究中识别的关键物质。

毒理学风险评估： 这是将化学数据转化为安全结论的关键一步。

识别： 确定检测到的每种可沥滤物是什么。

定量： 确定其从器械中释放的浓度或总量（如μg/device）。

评估： 查阅毒理学数据库（如通过ISO 10993-17, ICH M7指南），为每种物质建立安全的接触限值（如PDE - 允许日暴露量）。

结论： 比较“估计的患者暴露量”与“毒理学关注阈值”。如果暴露量远低于安全限值，则风险可接受；如果接近或超过，则风险不可接受。

方式：

目的： 最终证明器械在化学上是安全的，其释放的有害物质不会对患者造成不可接受的风险。

总结：顺序与逻辑

这个顺序是不可颠倒的，因为它遵循了风险管理的逻辑：

源头控制： 先确保原材料是安全的。

过程控制： 再确保加工工艺不会引入不可控的风险。

终点验证： 最后通过可沥滤物研究来验证，尽管前两步都做得很好，但在最苛刻的临床使用条件下，最终产品是否真的安全。

整个评估过程都遵循ISO 10993（医疗器械的生物学评价）系列标准，特别是ISO 10993-18:2020《材料的化学表征》 和ISO 10993-17:2023《可沥滤物允许限量的建立》，这两个标准为上述流程提供了详细的框架和方法学指导。

本文由广州佳誉医疗器械有限公司/佛山浩扬医疗器械有限公司联合编辑