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Apr 10, 2023

新規アルブミンの生体適合性

Scientific Reports volume 12、記事番号: 12749 (2022) この記事を引用

649 アクセス

メトリクスの詳細

多くの医療処置は、手術時間の短縮、失血の制限、組織の取り扱いの容易化、および術後の合併症の減少を可能にする組織シーラントの使用から恩恵を受ける可能性があります。 外科用シーラントの安全性と生体適合性は最も重要であるため、この研究の目的は NE'X グルー外科用接着剤の生体適合性を調査することです。 NE の生体適合性を調査するために、化学的特性 (VOC および元素)、細胞毒性 (MEM 溶出)、遺伝毒性 (AMES および MLA)、エンドトキシン汚染、感作の可能性、皮内反応性、移植に伴う急性および亜慢性の全身毒性、発熱原性が評価されました。 'X グルー外科用接着剤。 研究は ISO 10993 規格に従って実施されました。 NE'X Glue については、ISO 10993-1 に準拠した生体適合性要件が満たされています。 インビトロ研究では、NE'X Glue 外科用接着剤は非細胞毒性および非変異原性であることが示されました。 また、in vivo 研究では、NE'X Glue は毒性の兆候を示さず、発熱性の可能性がなく、非感作性および非刺激性であることが実証されました。 化学的特性評価により、分析評価閾値 (AET) を超える化合物は同定されず、元素固有の PDE (μg/日) を超える濃度の元素は検出されなかったことが示されました。 NE'X Glue 外科用接着剤は、幅広い用途の可能性と非常に優れた生体適合性を備えた、多用途で有望な新しい外科用シーラントです。

傷をふさぎ、出血を止め、漏れを防ぐために、毎年無数の医療処置が行われています。 止血を達成する従来の方法には、ステープル、縫合糸、クリップ、および電気凝固の使用が含まれる。 これらの方法はほとんどの手順ではうまく機能しますが、より困難なアプリケーションではそれほどうまく機能しません1。 縫合糸が最も一般的に使用されていますが、多くの欠点があることも特徴です。 それらの配置は困難で時間がかかり、損傷を誘発し、組織の免疫反応により微生物感染の可能性が高まります。 したがって、多くの医療処置は、手術時間の短縮、失血の制限、組織の取り扱いの容易化、および術後の合併症の減少を可能にする組織シーラントの使用から恩恵を受ける可能性があります。 さらに、接着剤を使用すると、破断面間の局所的な負荷応力が低下または排除されます2、3。 外科用接着剤は、手術中の空気や液体の漏れを防ぐ止血を実現する標準的な方法を補助するものとして、臨床現場でのゴールドスタンダードになりつつあります。 組織の機能や動きを制限することなく創傷領域を密閉するシーラントの物理的特性と接着強度は、臨床現場での導入を成功させるための重要な要素です。 外科用シーラントは、炎症反応を引き起こすことなく生分解性であり、湿った環境でよく重合し、満足のいく接着強度を有し、組織毒性がないか、または最小限で生体適合性要件を満たしていることが最適です4、5、6。

ISO 10993-1 で定義されているように、生体適合性とは、医療機器または医療材料が特定の用途で適切な宿主反応に対処できる能力のことです7。 生体適合性試験の最終的な目標は、関連する法律で定められた制限内で医療機器に関連するリスクを軽減することですが、製品の生体適合性試験の結果は、許可範囲の両端にある可能性があります。 生体適合性の程度は、医療機器の臨床使用のリスクと相関関係があり、言い換えれば、副作用の発生リスクは生体適合性試験の結果に反比例することになります。 非生体適合性医療機器の使用は、全身毒性や死亡などの重篤な健康被害を引き起こす可能性があります。 これは、高リスクを伴うクラス III 医療機器の場合に特に重要です。 外科用シーラントの安全性と生体適合性は最も重要であるため、本研究では、ISO 10993 に準拠した NE'X グルー外科用接着剤の生体適合性を調査しました。

NE'X Glue は、精製アルブミン溶液とアルデヒド溶液で構成され、ガンマ線照射によって滅菌された 2 成分の外科用接着剤です (図 1)。 溶液は制御された送達システムと EO で滅菌されたアプリケーター チップによって分配されます。 ダブルチャンバーのシリンジとアプリケーター チップは、塗布中に成分を正確かつ再現性よく混合できるように設計されています。 この外科用接着剤は約 20 秒で重合し始め、塗布後 2 分以内に完全に重合します。 NE'X グルーの塗布中、アルデヒド溶液とアルブミン溶液がアプリケーター チップ内で混合し始めます。 適用部位の組織と接触すると、アルデヒド溶液はアルブミン溶液および組織タンパク質と架橋してシールを形成します。 アルデヒド、アルブミン、および組織タンパク質の間の結合は、共有結合として知られています。 重合プロセス中に、タンパク質のリジン側鎖がアルデヒドと架橋 (共有結合) します。

NE'X接着剤の写真。

この研究で使用された方法は、以前の出版物で詳しく説明されています8。 したがって、材料および方法のセクションでは可能な限り簡単な説明のみを提供します。 詳細情報は「補足資料」に記載されています。 特に明記しない限り、細胞株はATCCから購入し、細胞培養用試薬はポーランドのThermo Fisher Scientificから購入し、すべての化合物はポーランドのSigmaから購入しました。

すべての研究は、ワルシャワのI地方倫理委員会によって承認されたヘルシンキ宣言のガイドラインに従って実施され、プロトコルコード738/2018、879/2019、および864/2019に基づいて実施されました。 実験プロトコールは、ワルシャワの動物実験に関する地方倫理委員会と欧州生物医学研究所の両方によって承認されました。

すべての結果は、平均±標準偏差 (SD) として表示されました。 亜急性毒性と移植結果を組み合わせたものを、両側不均一分散 T 検定を使用して分析しました。 すべての評価には、GraphPad Prism ソフトウェア (バージョン 9.3.1; GraphPad Software, Inc.、ラ ホーヤ、カリフォルニア州、米国) を使用しました。 p < 0.05 は統計的に有意であるとみなされました。

抽出条件は ISO 10993-12 に基づいて選択され、適切な ISO 基準9を検討しました。 簡単に言うと、特に指定のない限り、抽出物は、試験材料を適切な抽出媒体とともに37±1℃で72±2時間インキュベートすることによって調製されました。 37 度が選択されたのは、温度が高いとタンパク質含有量が高いため、テストされたサンプルが劣化する可能性があるためです。 抽出量は、ISO 10993-12 の「表 1 - 標準表面積と抽出液量」から導出され、0.2 g/mL9 と決定されました。 抽出物は、投与前に遠心分離、濾過、またはその他の変更は行われませんでした。 抽出物は透明であり、微粒子は存在しなかった。 抽出物は調製後 24 時間以内に使用されました。

ISO 10993-18 に従って、NE'X Glue 水抽出物で半定量的な VOC (揮発性有機化合物) 分析が実行されました10。 さらに、NE'X Glueの水抽出物中の元素濃度の定量分析を実施しました。

不確実係数を 2、患者ごとの NE'X グルーの使用量、および毒性コンサートの閾値を 1.5 μg/日と仮定すると、AET は 0.015 μg/mL と計算されました。

追加データは「補足資料」で入手できます。

細胞毒性は、ISO 10993-5 および ISO 10993-12 に基づいた MEM 溶出法を使用して定量的に評価され、以前に説明されました 8、9、11。 簡単に説明すると、NE'X 接着剤は、0.2 g/ml の抽出率を使用して、単一強度の MEM で 37 ± 1 °C で 24 ± 1 時間抽出されました。 抽出後、600 μL の抽出物を L929 細胞の 3 つの単層に投与し、5 ± 0.1% CO2、湿度 95% の存在下で 24 ± 1 時間インキュベートしました。 DMSOをポジティブコントロールとして使用し、HDPE抽出物をネガティブコントロールとして使用しました。 その後、新たに調製した染色溶液(トリパンブルー溶液と単一強度のMEMを1:1の比率で混合したもの)100μlを各ウェルに分配した。 最後に、細胞毒性は、ISO 10993-5 に含まれる表 1 に従って顕微鏡観察によって評価されました。

遺伝毒性研究のためのNE'X Glueの抽出。

抽出物の量は、ISO 10993-312 に従って事前実験「抽出物の測定」によって評価されました。 結果に基づいて、方法 C - ISO 10993-12 に準拠した抽出が選択されました9。 抽出は、適切な抽出ビヒクルを使用して実施した。

前述のように、ISO 10993-3、ISO 10993-12、ISO 10993-33、および OECD Test No 490 に基づいて、NE'X Glue の遺伝毒性はマウスリンパ腫アッセイを使用して評価されました9、12、13、14、15。 追加データは「補足資料」で入手できます。

NE'X グルーの遺伝毒性は、ISO 10993-3、ISO 10993-12、ISO 10993-33、および OECD テスト No. 4719、12、14、16 に従って、市販の細菌復帰突然変異テスト AMES Penta 2 (Xenometrix) を使用して評価されました。 。 追加データは「補足資料」で入手できます。

エンドトキシンは、85. 細菌エンドトキシン試験、米国薬局方 17 に関連する Pierce Chromogenic Endotoxin Quant K を使用して測定しました。 NE'X グルーは、0.2 g/ml の抽出率を使用して注射用水で抽出されました。 標準曲線は製造業者の指示に従って作成されました (R2 = 0.9946)。 実験の内部検証は、サンプルに 0.5 EU/ml のエンドトキシンをスパイクすることによって実行されました。 スパイクされていないサンプルとスパイクされたサンプルを分析して、それぞれのエンドトキシン濃度を測定しました。 テストが有効であるためには、計算された 2 つのエンドトキシン値の差がスパイクの既知濃度 (0.5 EU/ml) ± 25% に等しくなる必要があります。

NE'X グルーの感作可能性は、モルモット最大化試験 (GPMT)18 を使用して ISO 10993-10 に従って分析されました。 簡単に言うと、NE'X Glue は塩化ナトリウムと綿実油を使用して抽出されました。 次に、30 匹の雄モルモット (Dunkin-Hartley) を研究グループ (各 10 匹) と溶媒対照グループ (各 5 匹) にランダムに割り当てました。 試験を開始する前に、動物の背中の約 50 cm2 を剃ることにより毛皮を取り除きました。

3対の0.1mlの皮内注射を、各動物の肩甲骨間領域の正中線の両側に行った(注射部位A、B、C)。 注射部位には永久皮膚マーカーでマークを付けた。

治療開始から6日後、ワセリン中のドデシル硫酸ナトリウムを皮膚の注射部位Bにマッサージしました。24時間後、最初の皮内誘導から7日後に、0.5mlの試験サンプル抽出物または溶媒対照をそれぞれの部位に塗布しました。動物。 適用部位を包帯で48時間覆った。

局所導入段階の完了から12日後、0.5mlの試験サンプル抽出物を右肋骨領域に適用した。 適切な溶媒対照を各動物の左肋骨領域に適用した。 適用部位を包帯で24時間覆った。

適用方法の概要を表 1 に示します。

パッチを除去してから24±2時間および48±2時間後に、すべての処置動物および対照動物の皮膚反応を視覚的に評価した。 紅斑および/または浮腫の強度は、マグヌッソンおよびクリグマンスケールに従って評価されました。

対照動物では1未満のグレードが見られると仮定すると、試験グループにおけるマグヌッソンおよびクリグマングレード1以上は感作を示します。 対照動物でグレード 1 以上が認められた場合、対照動物の最も重篤な反応を超える試験動物の反応は、感作によるものであると推定されます。

追加データは「補足資料」で入手できます。

この研究は ISO 10993-1018 に従って実施されました。 試験品は、上記のように塩化ナトリウムと綿実油を使用して抽出されました。 この試験はニュージーランドウサギで行われました。 追加データは「補足資料」で入手できます。

この研究は ISO 10993-1018 に従って実施されました。 5匹のBALB/cマウスからなる4つのグループに、50ml/kgの塩化ナトリウム抽出物、綿実油抽出物、および極性および非極性溶媒対照を注射した。 極性および非極性抽出物および溶媒対照を腹腔内に注射した。 動物は臨床検査を受け、注射後24±2時間、48±2時間、72±2時間後に体重を測定した。 注射の 72 ± 2 時間後に、動物を安楽死させた。

ISO 10993-6 および ISO 10993-11 に基づいて、NE'X Glue は、BioGlue を標準物質として使用して、移植と組み合わせた亜慢性毒性について評価されました 19,20。

治療前に、機械的刺激や外傷を避けるために、各ラット (Wistar) の背中の毛皮を試験領域上で切り取りました。 移植箇所をヨウ素溶液で消毒した。 処置はイソフルランを使用した全身麻酔下で行われました。 必要に応じて、動物にブトルファノール(2 mg/kg)を皮下注射した。 手術中、脊髄傍線に沿って皮膚を切開し、皮下組織に個別のポケットを作成しました。 インプラントは動物の両脇腹に等間隔で配置されました。 ラット当たり試験品または対照品のいずれかのインプラントを8本移植した。 患者ごとに使用するように設計された NE'X Glue の最大量と人間の統計的体重 (60 kg) に基づいて、各動物に 0.04 ml のインプラントを 8 本移植しました。 動物の体重に基づくと、試験された製品の評価量は臨床現場で使用される用量の 10 倍以上です。 傷は非吸収性の糸を使用して閉じられました。 移植後 3 日間、各動物にメロキシカム (1 mg/kg) を皮下注射しました。 傷が治癒するまで動物を一週間別々に飼育し、その後一緒に集めた。 移植後1、2、3、7、14、21、28、35、42、49、56、63、70、77、84、90日後に動物の体重を測定し、観察した。

観察期間後、尿と血液のサンプルを収集しました。 血液学や臨床化学などの日常的な検査をすべての動物に対して実施した。 簡単に説明すると、動物をケタミン/キシラジン (100 mg/kg - ケタミン、10 mg/kg - キシラジン) で麻酔し、血液を K2-EDTA チューブに血液学用に採取し、臨床化学用にヘパリンを採取しました。 総白血球、ヘモグロビン、赤血球、PCV、網状赤血球、血小板を血液分析装置で測定しました。 ALP、ALAT、ASAT、GGT、グルコース血漿濃度、総タンパク質、アルブミン、尿素、クレアチニン、総コレステロール、総ビリルビン、リン脂質、トリグリセリド、Cl-、Ca2+、Na+、K+、無機リン酸塩を生化学分析装置を使用して測定しました。

追加データは「補足資料」で入手できます。

陰性発熱物質検査は、アッセイの 14 日前に、研究で使用したすべてのウサギ (ニュージーランド) に対して実施されました (各ウサギは、陰性発熱物質前検査の後、最低 3 日間の休息期間がありました)。

各ウサギの体温は、7.5cm以上9cm以下の位置に挿入された直腸温度測定プローブを使用して、注射前の90分間、30分ごとに記録された。 最初の体温測定中に 2 回連続して測定値が 0.2 °C を超える体温変動を示したウサギ、または 39.6 °C を超える体温または 38.2 °C 未満の体温を示したウサギは、研究から除外されました。 各ウサギの初期体温は、注射前に 30 分間隔で記録された 2 つの体温の平均として決定されました。 このグループでは、3 つの初期温度の差は 1 °C を超えませんでした。

抽出後、試験溶液を 38.5 °C で平衡にし、10 ml/kg 体重の用量で辺縁耳静脈を介して静脈内注射しました。 注射後 3 時間、各ウサギの体温を 30 分ごとに記録しました。 各ウサギの最大上昇量を試験の終了時に測定した。 発熱性試験の合否基準は「補足資料」に記載されています。

この研究はヘルシンキ宣言のガイドラインに従って実施され、ワルシャワ議定書コード738/2018、879/2019、および864/2019のI地方倫理委員会によって承認された。 すべての動物研究方法は、ARRIVE ガイドラインに従って計画および報告されました。

N'EX Glue を徹底的に抽出するための抽出条件の決定により、ヘキサンとイソプロパノールが製品の劣化とビヒクルの色の変化を引き起こすことがわかりました。 したがって、ISO 10993-18 に従って、水抽出物のみが分析されました。

この研究では、AET を超える VOC は確認されませんでした。

検出限界を超える元素は確認されませんでした。 LOD と非経口 PDE の比較を表 2 に示します。

NE'X Glue 細胞培養培地抽出物は、MEM 溶出アッセイにおいて L-929 マウス線維芽細胞に対する細胞毒性の可能性を示さなかった。 試験システムの適合性は、ポジティブコントロールとネガティブコントロールで観察された細胞反応に基づいて確認されました。

細胞毒性試験の結果を表 3 および図 2 に示します。

外科用接着抽出物に曝露した後の細胞の画像、MEM 溶出研究における陰性および陽性対照。

試験に使用されたすべての細菌株は、S9 画分の有無にかかわらず、内部品質管理に合格しました。 N'EX Glue は、S9 画分の存在下で TA1535 株に曝露した場合にのみ、不明瞭な変異誘発効果を示しました。 結果を表 4 および 5 に示します。

分析および要約されたデータを以下の表 5 に示します。 この研究では、沈殿や毒性は観察されませんでした。

MF がネガティブコントロールよりも全体評価係数 126 (× 10-6) を上回る場合、サンプルは変異原性があると見なされます。 MLA の許容基準は以前に説明されています13。 この研究では毒性や沈殿は観察されませんでした。 結果を表 6、7、8、9、10、および 11 に示します。

NE'X Glue エンドトキシン濃度は、スパイクされていないサンプルでは 0.028 EU/ml、スパイクされたサンプルでは 0.428 EU/ml と測定されました。 デバイスの最大サイズあたりの計算されたエンドトキシン含有量は 0.29 EU です。 結果と標準曲線を図 3 に示します。

エンドトキシン濃度の標準曲線と結果。

毎日動物を観察した。 異常の兆候は見られませんでした。 評価した動物はいずれも体重が 10% 以上減少せず、死亡した動物もいませんでした。 さらに、試験サンプル抽出物および溶媒対照では、感作の可能性が 0% 観察されました。 したがって、各試験グループ (塩化ナトリウムおよび綿実油抽出物) および溶媒対照グループの感作グレードは、マングソンおよびクリグマン スケールに従って 0 でした。

両方の抽出物の一次刺激指数 (PII) は、研究グループの総一次刺激スコアから対照グループの総一次刺激スコアを引くことによって決定されました。 NE'X Glue Surgical Adhesive の綿実油および塩化ナトリウム抽出物の場合、一次刺激指数はそれぞれ 0.48 および 0.00 と計算されました。 結果を表12に示す。合計一次刺激スコアが1未満のサンプルは、非刺激性であるとみなされる。

対照動物も試験動物も、どの観察時点においても、ISO 10993-11 の表 C.1、附属書 C - 一般的な臨床徴候および所見に記載されている明白な毒性の徴候を示さなかった20。 試験サンプルで処理した動物はいずれも、観察期間中に対照群よりも有意に高い生物学的反応性を示さなかった。 死亡した動物はなく、体重が 10% 以上減少した動物もいませんでした。 体重の変化を図4に示します。

体重が変化します。

対照動物も試験動物も、どの観察時点においても、ISO 10993-11 の表 C.1、附属書 C - 一般的な臨床徴候および所見に記載されている明白な毒性の徴候を示さなかった20。 試験サンプルで処理した動物はいずれも、観察期間中に対照群よりも有意に高い生物学的反応性を示さなかった。 死亡した動物はなく、体重が 10% 以上減少した動物もいませんでした。 体重の変化を図5に示します。

体重の変化。

肉眼解剖では異常は観察されなかった。 皮下移植部位および周囲組織には異常は見られませんでした。 肉眼的剖検中に、腎臓、肺、肝臓、心臓、脳、卵巣/精巣、および脾臓の重量を量った。 臓器重量は動物の体重の%として与えられました。 試験結果を図2〜図5に示す。 6、7、8、9、10。

体重に対する臓器重量 (%)。 雄の脳と腎臓の対照群と試験群の比較中に統計的に有意な差が観察されましたが、結果は動物の臨床像に影響を与えませんでした。 肉眼的および顕微鏡的観察では異常は見られませんでした。 テストグループとコントロールグループの間には、その他の統計的に有意な差は観察されませんでした。

生化学的所見の結果。 統計的には、雌ラットの対照群と試験群との間で、ClおよびALTレベルに有意差が観察された。 また、雄ラットのクレアチニンレベルにおいても、試験群と対照群との間で差異が観察された。 しかし、その違いは動物の臨床状態に影響を与えませんでした。 残りのパラメーター間には、統計的に有意な差は観察されませんでした。

生化学的所見の結果。 統計的には、雄ラットの対照群と試験群の間で、トリグリセリド、Na、およびPのレベルに有意差が観察されました。 しかし、その違いは動物の臨床状態に影響を与えませんでした。 残りのパラメーター間には、統計的に有意な差は観察されませんでした。

血液学の所見。 雄ラットの HCT と同様に、雌ラットの対照群と試験群の間の HCT、WBC、リンパ球、および単球にも統計的に有意な差が観察されました。 しかし、その違いは動物の臨床状態に影響を与えませんでした。 残りのパラメーター間には、統計的に有意な差は観察されませんでした。

尿検査の結果。 雄ラットの対照群と試験群の間では、尿のpHに統計的に有意な差が観察されました。 しかし、その違いは動物の臨床状態に影響を与えませんでした。 残りのパラメーター間には、統計的に有意な差は観察されませんでした。

ISO 10993-1120 に従って完全な組織病理学ではなく、限定的な分析が実施されました。 簡単に言うと、研究群と対照群の両方から 2 匹の代表的な動物を選択しました。 次の臓器が検査されました: 骨、骨髄、心臓、肝臓、肺、腎臓、卵巣/精巣、脾臓。 病理組織学的評価では、異常は見つかりませんでした。 顕微鏡レベルでは、臓器の構造は正常であり、個々の臓器の構造細胞のアポトーシスの兆候はありませんでした。 研究グループと対照グループの間に有意差は観察されませんでした。 組織学的評価の結果を表 13 に示します。

ISO 10993-6 によれば、2 つの「細胞型反応」スコアと「組織反応スコア」が要約され、グループ数で割られて、研究グループと対照グループの平均スコアが計算されます19。 「最終反応評価」は、テストされたサンプルの平均スコアから陰性対照の平均スコアを差し引くことによって決定されました。 NE'X Glue の反応の評価は - 6.3 (0) で、最小限の反応または反応なしとして分類されます。

初期体温より 0.6 °C 以上の個別の体温上昇を示したウサギはいませんでした。 発熱性試験の結果を表 14 に示します。

NE'X Glue 生体適合性テストの要約結果を以下の表 15 に示します。

生体適合性評価の主な目的は、医療機器の使用から生じる潜在的な生物学的リスクから人々を守ることです。 ISO 10993 ファミリー規格は、各医療機器の全体的な評価と開発の一環として、リスク管理プロセスにおける医療機器の生物学的評価に関するガイダンスを提供します。 評価プロセスには複数のステップが含まれており、その唯一の目的は、テストされたデバイスが臨床で安全に使用できるかどうかを予測することです。 医療機器はその使用目的、複雑さ、関連するリスクが異なるため、実行する一連の検査を適切に選択する必要があります。

NE'X Glue は 24 か月以上経つと生分解され、体内に吸収されます。 したがって、NE'X Glue は、ISO 10993-17,21 の表 A.1 に従って、組織と長時間 (30 日以上) 接触するインプラントとして分類されます。 潜在的に高リスクのデバイスであるため、実行されるテストでは、ISO 10993-1 に従って、必要なすべてのエンドポイントを評価できなければなりません。 NE'X Glue の化学分析に適した抽出条件の予備テストでは、半極性および無極性溶媒がサンプルの劣化を引き起こすことがわかりました。 したがって、化学試験には水のみが使用されました。 AETを超える化合物は観察されませんでした。 これらの結果に基づいて、さらなる毒性評価は必要ありませんでした。 また、ICP-MS 分析では、ICH Q3D(R1) ガイドラインに規定されている非経口 PDE 限界よりも低い LOD を超える元素は存在しないことが明らかになりました 22。 したがって、NE'X Glue 抽出物の化学分析では、研究対象の製品の組成に関連する毒性リスクがないことが示されました。

さらに、AMES Penta 2 アッセイでは、NE'X Glue は、S9 画分の存在の有無にかかわらず、テストで使用したいずれの菌株に対しても変異原性を示さないことが示されました。 NE'X Glue が、特に真核生物系において変異原性がないことを確認するために、マウスリンパ腫アッセイ (MLA) を実施しました。 試験した製品は、試験したどの条件(代謝活性化の有無にかかわらず 4 時間、代謝活性化なしの 24 時間)でも変異原性効果を示さなかったため、非変異原性であると考えるべきです。 化学試験、変異原性試験、および遺伝毒性試験の総合結果は、NE'X Glue の使用に伴う発がんリスクが無視できることを示しています。 発がん性、変異原性、生殖毒性のある物質や内分泌かく乱特性を持つ化合物を含む高懸念物質(SVHC)が含まれていないこと、また NE'X グルーには遺伝毒性や変異原性の可能性がないことが示されています。この装置は遺伝子異常のある患者でも安全であり、晩期副作用の発生はほとんどありません。

エンドトキシンによる医療機器の潜在的な汚染は、異常なCSF分布、急性炎症、臓器機能の低下、体液性および細胞性媒介システムの混乱など、重大な短期および長期の合併症を引き起こす重大な健康被害となる可能性があります23,24。 成人への使用を目的とした医療機器のエンドトキシンの一般的な制限は 20 EU/機器ですが、脳脊髄液との接触を伴う処置の場合、制限は 2.15 EU/機器です25。 製品の最大サイズのエンドトキシン含有量は、85.細菌エンドトキシン試験、米国薬局方 26 に従って評価され、10 ml デバイスあたり 0.29 EU です。 この結果は、NE'X Glue が医療機器の基準を大幅に下回っているだけでなく、脳脊髄との接触を伴う処置にも躊躇なく使用できることを示しています。 さらに、in vitro の結果は ISO 10993-1120 に準拠したウサギ発熱物質研究で確認され、発熱性の可能性がないことが証明されました。

ISO 10993-5に従って行われた細胞毒性分析により、NE'X GlueはMEM溶出アッセイにおいてL-929マウス線維芽細胞に対して細胞毒性がないことが示されました。 研究対象の医療機器にはアルデヒドが存在するため、このアッセイは非常に重要です。 組織や細胞がアルデヒドに曝露されると、炎症、感作、壊死を引き起こす可能性があります。 結果は、アルデヒド溶液がアルブミンを効果的に架橋し、接着剤から漏れないことを示しています。 これは、評価された外科用接着剤の臨床使用に関連する組織の壊死や炎症のリスクがないことを示しています。 NE'X Glue の刺激および感作の可能性に関するリスクに関する in vitro の結果は、in vivo 研究でさらに確認されました。 アレルギー反応を引き起こす可能性はモルモット最大化テストを使用して評価され、刺激性の可能性は皮内反応性テストで研究されました。 両方のテストの結果は、NE'X グルーの使用に伴う感作や刺激の可能性がないことを示しました。 急性全身毒性試験の結果は、医療機器の使用に関連する即時のリスクに関する情報を提供し、植込みと組み合わせた亜慢性全身毒性試験は長期接触に関するデータを提供します。 in vivo 研究の結果では、NE'X Glue Surgical Adhesive の使用量がヒトの用量の 10 倍を超えたにもかかわらず、使用に伴う毒性の即時的または長期的なリスクは示されず、患者の現在の状況に関係なく使用できることが示されました。状態。

結論として、NE'X Glue は非常に優れた生体適合性を示しており、安全に使用できると考えられます。 したがって、NE'X Glue は、多くの潜在的な用途を備えた新しく有望な外科用接着剤です。

現在の研究中に生成されたデータセット、および/または現在の研究中に分析されたデータセットは、合理的な要求に応じて責任著者から入手できます。 化学的特性評価、MLA、培地組成、AMES アッセイ、皮内反応性、亜慢性毒性、感作、および埋め込みと組み合わせた発熱性に関する追加情報およびデータを表 S1 ~ 表 S21 に示します。

分析評価閾値

細菌の復帰突然変異試験

局所リンパ節アッセイ

リンパ節細胞

マウスリンパ腫アッセイ

ポジティブコントロール

相対的なめっき効率

相対的なサスペンションの増加

相対的な合計成長率

感作指数

半揮発性有機化合物

総要素暴露量

揮発性有機化合物

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分子生物学部、遺伝学および動物バイオテクノロジー研究所、ポーランド科学アカデミー、Postępu 36A、05-552、Magdalenka、Poland

ウカシュ・シマンスキー

European Biomedical Institute、Nalkowskiej 5、05-410、Jozefow、ポーランド

ウカシュ・シマンスキー、カミラ・ゴワシェフスカ、アンナ・ヴィアトロフスカ、モニカ・ドロピク、パトリシャ・クラコヴィアク、ユスティナ・マウコウスカ、ダミアン・マタク

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概念化、L.Sz. そしてDM。 データキュレーション、AW、MD、PK、KG、JW。 形式分析、AW。 資金調達、DM。 捜査、L.Sz.、AW、MD、PK、KG、JM。 方法論、KG、L.Sz.、AW、MD、PK、JW、DM。 監修、L.Sz. そしてDM。 執筆—原案、L.Sz。 執筆—レビューと編集、L.Sz. および DM すべての著者は原稿の出版版を読み、同意しました。

ダミアン・マタクへの通信。

Damian Matak 博士と Łukasz Szymański 博士は、NE'X Glue 外科用接着剤を発明しました。 データの整合性を確保するために、すべてのテストは ISO 17025 認定および GLP 認定を受けた研究所で実施されました。 すべての著者は、NE'X Glue Surgical Adhesive に対して金銭的利害関係を持っていません。

シュプリンガー ネイチャーは、発行された地図および所属機関における管轄権の主張に関して中立を保ちます。

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転載と許可

Szymanski、L.、Gołaszewska、K.、Wiatrowska、A. 他新しいアルブミン-アルデヒド外科用接着剤の生体適合性。 Sci Rep 12、12749 (2022)。 https://doi.org/10.1038/s41598-022-16853-5

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受信日: 2022 年 5 月 11 日

受理日: 2022 年 7 月 18 日

公開日: 2022 年 7 月 26 日

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-16853-5

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