医疗器械化学表征中采用的两种关键提取分析方法比较

ISO 10993-18:2020标准中描述的化学表征方法可以生成毒理学风险评估所需信息,作为解决系统毒性、基因毒性、致癌性、生殖发育毒性等生物相容性终点问题的替代途径,能够减少测试时间和成本,并降低动物实验的需求。通过化学表征,可以确定材料或制造工艺的变更是否对接触患者的器械化学性质产生足以影响其安全性的改变。

医疗器械化学表征中采用的两种关键提取分析方法:目标分析法(Targeted Analysis) 和非目标分析(Non-targeted Analysis) 。笔者在实践过程中,经常遇到国内同行对两种分析方案各有所执。鉴于此,借E&L中文站,对两种方法的特点进行一个简单的对照。供同行比对。

目标分析法是针对已知特定化学品进行检测的方法,其特点在于预先设定明确的化合物清单,并通过定制的实验条件和标准化方法对这些化合物进行定量或定性分析。

这种方法主要用于验证已知有害物质的存在及其浓度是否符合安全标准,在法规要求的特定指标测试、常规监控以及评估已知有毒成分的风险等方面具有重要作用。

然而,目标分析法的局限性在于它可能无法识别出未知的潜在有害物质,特别是当医疗器械材料或制造工艺发生变化时引入的新化学成分。

非目标分析法则是一种全面筛查样品中所有可能存在化学物质的方法,不依赖于预设的化合物列表。

在医疗器械化学表征中,非目标分析被用于建立“提取物轮廓”,以识别从器械中释放的各种化学组分并确定其含量。

这种方法有助于发现未知污染物和因设备材料变更导致的新型化学成分,从而为生物相容性评估提供更全面的数据支持。

尽管非目标分析能提高数据覆盖范围,但该方法目前尚未完全标准化,不同实验室间存在方法差异和结果变异问题,且需要昂贵的仪器设备及高级技术专家来执行。此外,非目标分析产生的大量数据需借助复杂的生物信息学工具进行解析,并且对于某些化学物质的鉴定也可能面临挑战。

两种方法的对比表

特征 目标分析法 (Targeted Analysis) 非目标分析法 (Non-targeted Analysis)
定义 一种预先设定明确化合物清单的分析方法,针对已知特定化学品进行定量或定性检测。 不预设化合物清单,全面搜索和识别样品中可能存在的所有化学物质的分析方法。
方法设计 根据已知化合物清单定制实验条件和标准品,以精确测定指定物质浓度。 开放式实验设计,不依赖于特定化合物列表,旨在发现未知成分。
标准化程度 较高,通常有标准化的方法和参考标准品,结果更具可比性和重现性。 相对较低,实验室间可能存在方法差异,对仪器和技术要求较高。
检测范围 专注于特定的、已知有害或感兴趣的化学品。 能够发现潜在的未知有害物质以及新型或变更后的设备材料中的新化学成分。
应用场合 适用于常规监测、法规要求的特定指标验证、已知有毒物质风险评估等场景。 在医疗器械安全评价、新材料筛查、环境污染物研究、毒性预警等领域具有优势。

非目标分析法在鉴定未知化合物时可能会遇到困难,如需要复杂的数据处理和高级生物信息学工具来解析结果;而目标分析法则可能遗漏因设备材料改变或其他未知来源产生的未预期化学物质。