簡(jiǎn)介：這是為醫(yī)療設(shè)備制造商和生物材料研究人員開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)新方案，借以篩選塑料、復(fù)合材料和聚合物的毒性。此方案應(yīng)用的模型是斑馬魚(yú)（Danio rerio），由于其胚胎的透明性和強(qiáng)發(fā)育能力而廣泛被用于藥物開(kāi)發(fā)研究。
法規(guī)和背景介紹
美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）要求那些制造商和供應(yīng)商的所有醫(yī)療設(shè)備都具有生物相容性計(jì)劃，而斑馬魚(yú)模型評(píng)價(jià)系統(tǒng)就是為制造商評(píng)估醫(yī)療設(shè)備毒理學(xué)而設(shè)計(jì)的。大多數(shù)設(shè)備制造商必須根據(jù)修改的ISO 10993-1模型測(cè)試其產(chǎn)品（包括包裝：參考ASTM-F2475），即“使用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO-10993”，“醫(yī)療器械的生物評(píng)價(jià)第1部分：評(píng)估和測(cè)試”來(lái)評(píng)估其生物相容性。
然而，根據(jù)FDA，這些測(cè)試不是全面的，每個(gè)設(shè)備的材料都不應(yīng)該直接或通過(guò)釋放其他成分造成：
（i）產(chǎn)生不良的局部或全身效應(yīng);
（ii）致癌，
（iii）產(chǎn)生不利的生殖和發(fā)育效應(yīng)。
什么是適合的生物學(xué)評(píng)估測(cè)試方法？
在選擇適當(dāng)?shù)尼槍?duì)醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行的生物學(xué)評(píng)估測(cè)試方法時(shí)，必須考慮到設(shè)備材料的化學(xué)特性以及其于身體接觸后的性質(zhì)、程度、頻率和持續(xù)時(shí)間等。一般來(lái)說(shuō)，測(cè)試包括：急性、亞慢性和慢性毒性;刺激皮膚、眼睛和粘膜表面;敏化;血液相容性;遺傳毒性;致癌性和對(duì)繁殖包括發(fā)育效應(yīng)的影響。
然而，根據(jù)裝置的不同特性、預(yù)期用途以及接觸的性質(zhì)，這些一般測(cè)試可能不足以證明一些專(zhuān)用裝置的安全性。對(duì)于某些裝置，可能需要對(duì)特定靶器官毒性進(jìn)行額外的測(cè)試，例如神經(jīng)毒性和免疫毒性。
利用斑馬魚(yú)模型，可以實(shí)現(xiàn)這樣兩大目標(biāo)：“一是對(duì)人類(lèi)的保護(hù)，二是確保動(dòng)物福利，并盡量減少試驗(yàn)動(dòng)物的數(shù)量和暴露研究。”
斑馬魚(yú)研究項(xiàng)目實(shí)例展示1
利用斑馬魚(yú)胚胎和標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)（USP<87>）對(duì)以下化合物進(jìn)行了檢測(cè)，USP細(xì)胞毒性測(cè)定利用的是培養(yǎng)中的小鼠成纖維細(xì)胞（L929）細(xì)胞系，該項(xiàng)測(cè)評(píng)由Microtest公司（現(xiàn)更名為AVISA Pharm）完成的。
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樣品 |
斑馬魚(yú)胚胎實(shí)驗(yàn) |
USP 細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn) <87> |
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100 μM BPA |
無(wú)胚胎生長(zhǎng) |
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500 μM BPA |
無(wú)胚胎生長(zhǎng) |
通過(guò) |
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25 μM BPA |
無(wú)胚胎生長(zhǎng) |
通過(guò) |
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非乳膠手套 |
生長(zhǎng)異常 |
未通過(guò) |
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體外受精細(xì)胞生長(zhǎng)液 |
正常生長(zhǎng) |
通過(guò) |
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體外受精移液管 |
正常生長(zhǎng) |
通過(guò) |
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三氯生 0.3% |
生長(zhǎng)異常 |
不定 |
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醫(yī)用級(jí)PVC管 |
x |
x |
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CVC 導(dǎo)管 |
提取物無(wú)影響 |
通過(guò) |
斑馬魚(yú)研究項(xiàng)目實(shí)例展示2
分別評(píng)價(jià)三種藥包材浸提液對(duì)斑馬魚(yú)的急性毒性（溶血毒性、皮膚/肌肉刺激和眼睛刺激和毒性靶器官鑒別）；三種藥包材浸提液和低密度聚乙烯樹(shù)脂、聚丙烯樹(shù)脂對(duì)斑馬魚(yú)類(lèi)的類(lèi)過(guò)敏性，為臨床藥包材使用的安全性提供理論依據(jù)。
樣品1引起的心血管毒性表型（心包水腫，淤血）圖
樣品1引起體長(zhǎng)減短
參考信息
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.