Czym są badania przedkliniczne wyrobów medycznych?

Badania przedkliniczne to zespół działań eksperymentalnych prowadzonych w warunkach laboratoryjnych, których celem jest potwierdzenie bezpieczeństwa biologicznego, właściwości mechanicznych, chemicznych oraz funkcjonalnych wyrobu przed jego zastosowaniem u ludzi. W odróżnieniu od badań klinicznych, które prowadzone są z udziałem pacjentów, badania przedkliniczne przeprowadza się in vitro lub in vivo (na modelach zwierzęcych) w celu uzyskania danych wymaganych przez rozporządzenia MDR (2017/745) i IVDR (2017/746).

Wyniki badań przedklinicznych są kluczowym elementem dokumentacji technicznej i podstawą oceny ryzyka. Stanowią także fundament do dalszej oceny klinicznej lub działania wyrobu. Zgodnie z MDR/IVDR, obowiązek przeprowadzenia badań przedklinicznych dotyczy wszystkich wyrobów medycznych i IVD, z wyjątkiem określonych przypadków dla klasy I bez funkcji pomiarowych lub bez wymagań sterylności.

Zakres badań przedklinicznych wyrobów medycznych

Zakres badań przedklinicznych powinien być dostosowany do specyfiki wyrobu, jego przewidywanego zastosowania klinicznego oraz klasy ryzyka. Obowiązujące normy i wytyczne wskazują na konieczność uwzględnienia aspektów biologicznych, fizycznych i chemicznych produktu.

  • Ocena biokompatybilności według norm serii ISO 10993,
  • Badania mechaniczne – wytrzymałość, odporność na uszkodzenia i zmęczenie materiału,
  • Badania chemiczne i toksykologiczne – skład chemiczny, migracja substancji, pozostałości procesowe,
  • Badania funkcjonalne – symulacja warunków klinicznego użycia,
  • Walidacja procesów sterylizacji,
  • Ocena integralności systemów opakowaniowych, szczególnie w przypadku wyrobów sterylnych.

Biokompatybilność wyrobów medycznych – ISO 10993

Badania biokompatybilności stanowią podstawę oceny ryzyka biologicznego. Przeprowadza się je zgodnie z wymaganiami normy ISO 10993, w zależności od przewidywanego kontaktu wyrobu z organizmem, jego lokalizacji, czasu trwania ekspozycji oraz materiałów użytych do produkcji.

  • ISO 10993-5 – cytotoksyczność,
  • ISO 10993-10 – drażniące działanie i sensybilizacja,
  • ISO 10993-11 – toksyczność miejscowa i ogólnoustrojowa,
  • ISO 10993-3 – mutagenność i karcynogenność.

Zakres badań należy każdorazowo uzasadnić na podstawie analizy ryzyka oraz, jeśli to możliwe, danych literaturowych i informacji o zgodności materiałowej.

Badania mechaniczne i funkcjonalne wyrobów

Badania mechaniczne pozwalają zweryfikować odporność wyrobu na siły, które mogą wystąpić w warunkach użytkowania. W przypadku implantów, endoprotez czy narzędzi chirurgicznych bada się m.in. trwałość zmęczeniową, odporność na złamanie, sztywność i deformację pod wpływem siły.

Badania funkcjonalne polegają na odtworzeniu rzeczywistych warunków klinicznych w środowisku laboratoryjnym, co pozwala ocenić, czy wyrób spełnia swoją zamierzoną funkcję. Mogą obejmować testy przepływu, blokady, szczelności, kompatybilności z innymi urządzeniami lub systemami.

Walidacja procesów wpływających na bezpieczeństwo wyrobu

Badania przedkliniczne obejmują także walidację procesów produkcyjnych wpływających na bezpieczeństwo wyrobu, w szczególności:

  • Walidację sterylizacji – zgodnie z ISO 11135 (ETO), ISO 17665 (para wodna) lub ISO 11137 (promieniowanie),
  • Walidację integralności opakowania – zgodnie z ISO 11607,
  • Analizę pozostałości chemicznych, endotoksyn i substancji procesowych.

Efektywność tych procesów musi być udokumentowana w dokumentacji technicznej, a ich powtarzalność potwierdzona zgodnie z zasadami zapewnienia jakości.

Wymagania MDR i IVDR wobec danych przedklinicznych

Rozporządzenia MDR i IVDR wprowadzają jasny obowiązek przedstawienia danych przedklinicznych jako elementu potwierdzającego zgodność wyrobu z wymaganiami zasadniczymi. Dane te powinny być szczegółowo udokumentowane i powiązane z oceną kliniczną oraz analizą ryzyka.

  • Opis zastosowanej metodologii badań i ich wyników,
  • Wskazanie stosowanych norm oraz uzasadnienie ich wyboru,
  • Powiązanie wyników badań z wymaganiami zasadniczymi oraz oceną bezpieczeństwa i działania wyrobu.

Różnice między badaniami przedklinicznymi a klinicznymi

Badania przedkliniczne prowadzi się przed pierwszym zastosowaniem wyrobu u ludzi, a ich celem jest zapewnienie bezpieczeństwa stosowania w oparciu o dane laboratoryjne. Obejmują one zarówno testy biologiczne, jak i fizykochemiczne. Z kolei badania kliniczne przeprowadza się z udziałem pacjentów i mają one na celu ocenę działania wyrobu w praktyce medycznej.

Zgodnie z MDR, wyniki badań przedklinicznych mogą służyć jako podstawa do zwolnienia z obowiązku prowadzenia badań klinicznych, jeśli wyrób jest dobrze scharakteryzowany, oparty na znanym materiale i nie wiąże się z nowymi ryzykami.

Znaczenie badań przedklinicznych dla dokumentacji technicznej

Dane z badań przedklinicznych stanowią istotną część dokumentacji technicznej wyrobu i są wymagane w ramach załącznika II MDR/IVDR. Powinny być jednoznacznie powiązane z innymi elementami dokumentacji – w tym oceną ryzyka, oceną kliniczną i zastosowanymi normami zharmonizowanymi.

  • Opis konstrukcji i zamierzonego zastosowania wyrobu,
  • Analiza zgodności z wymaganiami zasadniczymi,
  • Podstawy do wyznaczenia parametrów nadzoru po wprowadzeniu do obrotu (PMS, PMCF/PMPF),
  • Podstawa do oceny przez jednostkę notyfikowaną w procesie certyfikacji.

Rola Pure Clinical w realizacji badań przedklinicznych

Pure Clinical wspiera producentów wyrobów medycznych i IVD w projektowaniu, koordynacji i dokumentowaniu badań przedklinicznych zgodnie z aktualnymi wymaganiami MDR oraz IVDR. Nasze usługi obejmują:

  • analizę ryzyka i dobór odpowiednich badań przedklinicznych,
  • opracowanie planów badań zgodnie z obowiązującymi normami,
  • współpracę z akredytowanymi laboratoriami i nadzór nad realizacją badań,
  • opracowanie raportów z wynikami na potrzeby dokumentacji technicznej.

Wspieramy zarówno producentów wyrobów klasy I, jak i zaawansowanych wyrobów klasy III, implantów, systemów sterylnych oraz diagnostyki IVD. Pomagamy skutecznie przejść przez proces certyfikacji oraz uniknąć błędów i opóźnień na etapie oceny zgodności.

FAQ

Czy każde badanie przedkliniczne musi być przeprowadzane fizycznie, czy można korzystać z literatury naukowej?

Nie wszystkie badania muszą być wykonane eksperymentalnie, o ile producent może dostarczyć wystarczające dane wtórne. Zgodnie z podejściem opartym na analizie ryzyka, dopuszcza się wykorzystanie danych z literatury naukowej, danych porównawczych lub wcześniejszych badań, jeśli dotyczą one identycznych materiałów, procesów i warunków użycia.

Czy zmiana materiału wyrobu wymaga powtórzenia badań przedklinicznych?

Tak, każda zmiana materiału, szczególnie w przypadku części mających kontakt z organizmem, wymaga ponownej oceny biokompatybilności i potencjalnie innych właściwości fizykochemicznych. Zakres ponownych badań zależy od rodzaju zmiany oraz jej wpływu na bezpieczeństwo i funkcjonalność.

Jak dokumentować decyzję o pominięciu danego badania przedklinicznego?

Decyzja o pominięciu testu musi być uzasadniona w dokumentacji technicznej w formie raportu z oceny biologicznej lub analizy ryzyka. Powinna wskazywać podstawę prawną, dane alternatywne (np. literatura, deklaracje dostawców) i odniesienia do norm ISO lub wytycznych MDCG.

Czy producent może zlecić badania przedkliniczne do laboratorium spoza UE?

Tak, ale musi wykazać, że laboratorium spełnia wymogi jakościowe (np. akredytacja ISO/IEC 17025), a metodologia badań jest zgodna z wymaganiami europejskimi. Dla jednostek notyfikowanych istotna jest również transparentność procesów oraz dostępność pełnej dokumentacji źródłowej.