簡介：這是為醫療設備制造商和生物材料研究人員開發的一項新方案，借以篩選塑料、復合材料和聚合物的毒性。此方案應用的模型是斑馬魚（Danio rerio），由于其胚胎的透明性和強發育能力而廣泛被用于藥物開發研究。

法規和背景介紹

美國食品和藥物管理局（FDA）要求那些制造商和供應商的所有醫療設備都具有生物相容性計劃，而斑馬魚模型評價系統就是為制造商評估醫療設備毒理學而設計的。大多數設備制造商必須根據修改的ISO 10993-1模型測試其產品（包括包裝：參考ASTM-F2475），即“使用國際標準ISO-10993”，“醫療器械的生物評價第1部分：評估和測試”來評估其生物相容性。

然而，根據FDA，這些測試不是全面的，每個設備的材料都不應該直接或通過釋放其他成分造成：

（i）產生不良的局部或全身效應;

（ii）致癌，

（iii）產生不利的生殖和發育效應。

什么是適合的生物學評估測試方法？

在選擇適當的針對醫療設備進行的生物學評估測試方法時，必須考慮到設備材料的化學特性以及其于身體接觸后的性質、程度、頻率和持續時間等。一般來說，測試包括：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;致癌性和對繁殖包括發育效應的影響。

然而，根據裝置的不同特性、預期用途以及接觸的性質，這些一般測試可能不足以證明一些專用裝置的安全性。對于某些裝置，可能需要對特定靶器官毒性進行額外的測試，例如神經毒性和免疫毒性。

利用斑馬魚模型，可以實現這樣兩大目標：“一是對人類的保護，二是確保動物福利，并盡量減少試驗動物的數量和暴露研究。”

斑馬魚研究項目實例展示1

利用斑馬魚胚胎和標準細胞實驗（USP<87>）對以下化合物進行了檢測，USP細胞毒性測定利用的是培養中的小鼠成纖維細胞（L929）細胞系，該項測評由Microtest公司（現更名為AVISA Pharm）完成的。

斑馬魚研究項目實例展示2

分別評價三種藥包材浸提液對斑馬魚的急性毒性（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脂、聚丙烯樹脂對斑馬魚類的類過敏性，為臨床藥包材使用的安全性提供理論依據。

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.