简介：这是为医疗设备制造商和生物材料研究人员开发的一项新方案，借以筛选塑料、复合材料和聚合物的毒性。此方案应用的模型是斑马鱼（Danio rerio），由于其胚胎的透明性和强发育能力而广泛被用于药物开发研究。

法规和背景介绍

美国食品和药物管理局（FDA）要求那些制造商和供应商的所有医疗设备都具有生物相容性计划，而斑马鱼模型评价系统就是为制造商评估医疗设备毒理学而设计的。大多数设备制造商必须根据修改的ISO 10993-1模型测试其产品（包括包装：参考ASTM-F2475），即“使用国际标准ISO-10993”，“医疗器械的生物评价第1部分：评估和测试”来评估其生物相容性。

然而，根据FDA，这些测试不是全面的，每个设备的材料都不应该直接或通过释放其他成分造成：

（i）产生不良的局部或全身效应;

（ii）致癌，

（iii）产生不利的生殖和发育效应。

什么是适合的生物学评估测试方法？

在选择适当的针对医疗设备进行的生物学评估测试方法时，必须考虑到设备材料的化学特性以及其于身体接触后的性质、程度、频率和持续时间等。一般来说，测试包括：急性、亚慢性和慢性毒性;刺激皮肤、眼睛和粘膜表面;敏化;血液相容性;遗传毒性;致癌性和对繁殖包括发育效应的影响。

然而，根据装置的不同特性、预期用途以及接触的性质，这些一般测试可能不足以证明一些专用装置的安全性。对于某些装置，可能需要对特定靶器官毒性进行额外的测试，例如神经毒性和免疫毒性。

利用斑马鱼模型，可以实现这样两大目标：“一是对人类的保护，二是确保动物福利，并尽量减少试验动物的数量和暴露研究。”

斑马鱼研究项目实例展示1

利用斑马鱼胚胎和标准细胞实验（USP<87>）对以下化合物进行了检测，USP细胞毒性测定利用的是培养中的小鼠成纤维细胞（L929）细胞系，该项测评由Microtest公司（现更名为AVISA Pharm）完成的。

斑马鱼研究项目实例展示2

分别评价三种药包材浸提液对斑马鱼的急性毒性（溶血毒性、皮肤/肌肉刺激和眼睛刺激和毒性靶器官鉴别）；三种药包材浸提液和低密度聚乙烯树脂、聚丙烯树脂对斑马鱼类的类过敏性，为临床药包材使用的安全性提供理论依据。

样品1引起的心血管毒性表型（心包水肿，淤血）图

样品1引起体长减短

参考信息

1 FDA Guidance Document: G95-1 Use of International Standard ISO-10993, “Biological Evaluation of Medical Devices Part-1: Evaluation and Testing.”

2 ISO 10993-1 Biological evaluation of medical devices Part 1: Evaluation and testing. International Standards Organization. 2003(E).

3 McGraft, P. and C.Q. Li (2008) “Zebrafish: a predictive model for assessing drug-induced toxicity.” Drug Discovery Today 13 (9-10):394- 401.

4 Parng, C. (2005) “In-vivo zebrafish assays for toxicity testing.” Current Opin. Drug Discovery Development: 8 (1):100-106.

5 USP<1031>The biocompatibility of materials used in drug containers, medical devices and implants. United States Pharmacopeia, Inc., Washington, D.C. Volume 34.

6 USP<87>Biological reactivity tests — in vitro. United States Pharmacopeia, Inc., Washington, D.C. Volume 34.