Essais de biocompatibilité : comment commencer ?

Lors du développement d’un nouveau dispositif médical, la biocompatibilité doit toujours être prise en compte lorsque le produit entre directement ou indirectement en contact avec le patient.

Un biomatériau est un matériau non vital utilisé dans les dispositifs médicaux et destiné à interagir avec les systèmes biologiques, entraînant une réponse appropriée du tissu humain.
Un matériau qui agit de la sorte est considéré comme biocompatible,

La biocompatibilité n’est pas absolue, c’est l’interaction des propriétés du matériau, de l’hôte et de la fonction du matériau.
Un pansement est biocompatible lorsqu’il est placé sur une coupure au doigt, mais il ne l’est pas lorsqu’il est placé sur votre cœur.
Le graphique ci-dessous illustre cette corrélation.

La norme ISO

Les tests de biocompatibilité permettent de vérifier si votre dispositif médical est compatible avec les tissus et les systèmes vivants.
Le fournisseur du dispositif médical doit effectuer ces tests avant l’évaluation clinique.
La norme ISO10993 décrit la plupart des tests de biocompatibilité qui peuvent être effectués. Des tests supplémentaires peuvent être nécessaires, en fonction de votre dispositif et des matériaux utilisés.
La norme se compose de 23 parties.

Je vous conseille de lire la première partie, la norme ISO 10993-1, et pas seulement les tableaux de l’annexe A contenant les exigences en matière d’essais.
Dans cet article, j’expliquerai le processus à un niveau relativement élevé, ce qui peut améliorer la compréhension de la norme ISO 10993-1.
Il est conseillé de faire appel à des consultants professionnels si vous réalisez une étude de biocompatibilité sur un (nouveau) dispositif.
Cet article ne détaille pas les considérations spécifiques de l’échantillonnage et des tests et laisse de côté des détails (qui pourraient être importants pour vous) pour améliorer la lisibilité.

Question souvent posée

La première question que vous pouvez vous poser est la suivante : dois-je réaliser une étude de biocompatibilité ?
Vous trouverez peut-être la réponse dans la figure 1 de la norme ISO10993-1.
En cas de contact direct ou indirect avec le patient, une évaluation toxicologique est nécessaire.

THe supplier of my raw material states that it is biocompatible, so do I need to do these testing?

La réponse est oui, sauf pour certaines applications comme les soins dentaires.
Vous devez évaluer le risque de biocompatibilité, même si vous utilisez des matériaux biocompatibles ou approuvés par la FDA ou si vous avez effectué des tests initiaux au cours de la R&D et que tout allait bien.
De même, des arguments tels que le fait que le produit n’entre en contact avec le patient que pendant 5 minutes ne constituent pas une raison pour ne pas évaluer le risque.
Vous ne pouvez pas vous fier aux tests de cytotoxicité réalisés par votre fournisseur, sauf si le matériau n’a subi aucune modification.
Les étapes de chauffage, les réactions chimiques ou la stérilisation sont des exemples de modifications.
L’étendue des tests dépend du risque, de la littérature/des données disponibles et de l’utilisation.

Analyse des risques en matière de biocompatibilité

Comme pour toutes les activités de développement de dispositifs médicaux, nous commençons par une analyse des risques.
Le risque de biocompatibilité suit les étapes de la gestion des risques décrites dans la norme ISO14971.
Pour plus de détails sur la gestion des risques, lisez mon article publié précédemment.
En résumé, il y a trois étapes : Plan de gestion des risques – Analyse/évaluation des risques – Rapport de gestion des risques.
Cette étape ne diffère pas de l’analyse des risques de biocompatibilité : Plan d’évaluation biologique – Tests et évaluation des risques – Rapport d’évaluation biologique.

Collecte d’informations existantes

Le processus de gestion des risques commence généralement par une évaluation du dispositif, y compris les composants matériels, les processus de fabrication et l’utilisation clinique du dispositif.
Les sources de risques potentiels et d’atténuation peuvent être trouvées dans l’expérience antérieure avec un matériau ou un dispositif identique/similaire / dans un emplacement anatomique de préférence identique/similaire, dans les informations provenant des fichiers maîtres, des fournisseurs, des données d’essai in vivo, de l’analyse chimique ou de surface du dispositif dans sa forme finale, de la littérature publiée et de l’expérience clinique.
L’applicabilité des données dépend de la relation entre le nouveau dispositif et le dispositif précédemment testé.

Le plan de biocompatibilité

Deuxièmement, il convient d’élaborer un plan tenant compte de l’impact biologique potentiel.
Ce plan comprend soit des tests
(biocompatibilité), soit d’autres évaluations qui traitent les risques de manière appropriée (données bibliographiques).
Pour réduire le nombre d’essais, il est conseillé d’utiliser autant d’informations pertinentes que possible.

L’essai de biocompatibilité

Les tests commencent (le cas échéant) par une analyse chimique et un examen des résultats.
Cet examen doit être effectué par une personne compétente, telle qu’un toxicologue.
Les analyses chimiques sont longues, coûteuses et fastidieuses.

Grâce à la recherche documentaire et à l’analyse chimique, vous savez maintenant quelles sont les informations manquantes et quels sont les essais à réaliser.
Ces lacunes sont comblées par les essais décrits dans la norme ISO10993-1.

L’essai de biocompatibilité ne peut être choisi qu’en fonction de la conception finale et de l’utilisation prévue.
En outre, le processus de production doit être relativement simple.
Si l’on commence trop tôt les essais de biocompatibilité, des modifications de la conception ou du processus risquent d’affecter la biocompatibilité, et il faudra alors procéder à de nouveaux essais.
Il est donc préférable de commencer plus tôt l’analyse des risques.
Vous ne pouvez pas vous référer aux tests effectués par votre fournisseur, sauf si le matériau n’a subi aucune modification.
Les étapes de chauffage, les réactions chimiques ou la stérilisation sont des exemples de modifications.

Si vous devez réaliser des essais de biocompatibilité complets, sachez que le processus est coûteux (plus de 150 000 euros) et qu’il prend du temps (environ un an, dont six mois pour les essais in vitro et in vivo).

Le rapport de biocompatibilité

Le processus n’est pas encore terminé lorsque les tests sont achevés et que vous avez reçu les rapports des laboratoires d’essai.
Vous devez alors rédiger un rapport de synthèse comprenant toutes les recherches documentaires, les justifications des raisons pour lesquelles certains tests ont été effectués ou non, les mesures d’atténuation des risques, l’évaluation des risques résiduels et l’analyse des risques et des avantages (le cas échéant), ainsi qu’une conclusion.

Les enregistrements de biocompatibilité font partie du dossier technique et seront examinés par l’organisme notifié.