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VII Congreso de la Sociedad Cubana de Bioingeniería Habana 2007 ACTUALIZACIÓN DEL SISTEMA DE EVALUACIÓN PRECLÍNICA BIOLÓGICA DE BIOMATERIALES Y EQUIPOS MÉDICOS IMPLANTABLES M. Ríos, T. Ballenilla, M.A. Ríos, J. Cepero, R. Delgado, V. M. Rodríguez, S. Delgado Centro de Control Estatal de Equipos Médicos Calle 4 No 455 entre 19 y 21, Vedado. miriamrios@cceem.sld.cu RESUMEN La actualización del Sistema de Evaluación Preclínica Biológica de Biomateriales y Equipos Médicos Implantables consistió en la implementación de un programa gerencial de la calidad en la Red Funcional de Implantología (RFI) adscrita al MINSAP desde 1996. Este incluyó el establecimiento y la estandarización de un programa de ensayos de fase inicial para la evaluación biológica mediante el desarrollo de nuevas técnicas que complementaran esta fase (citotoxicidad, genotoxicidad, ensayos de interacción con sangre) además la estructuración y organización de la segunda fase de ensayos biológicos según las Normas ISO 10993. La capacitación de los 7 profesionales, 3 técnicos de los laboratorios de la RFI y 4 especialistas del Centro de Control Estatal de Equipos Médicos (CCEEM) y la organización e implantación de un sistema de gestión de la calidad basado en las ISO 9000 (ISO 9004-2) y la Guía ISO -17025 :2000 para la acreditación del programa de ensayos establecido. El enfoque práctico y sistemático de estas tareas contribuyó al desarrollo así como al aumento de la calidad de la evaluación biológica de equipos médicos, garantizando la seguridad biológica de esta tecnología para su uso en el SNS y su comercialización en el extranjero elevando la calidad de la formación profesional y de los servicios brindados por los laboratorios de la RFI. Palabras clave: evaluación preclínica biológica, biomateriales, equipos médicos implantables, evaluación biológica. 1. INTRODUCCIÓN Cuba es uno de los países del Tercer Mundo que ha dedicado una importante parte de sus recursos al desarrollo de tecnologías de salud. Por tal motivo se hizo imprescindible la instrumentación de las regulaciones sobre la evaluación y control de los equipos médicos, lo que permitió proceder a la introducción y generalización de esta tecnología de una manera más apropiadapuntos, mientras que los textos que acompañan a cada sección se escribirán a 10 puntos, en formato de dos columnas. La seguridad de los equipos médicos, su eficacia y efectividad son en la actualidad los requisitos esenciales dentro de cualquier programa regulador de evaluación y control de estos productos, como parte de la armonización reguladora. Estos requisitos regulatorios se establecieron en Cuba a partir de la promulgación en 1992 del Reglamento de la Evaluación Estatal y del Registro de Equipos Médicos, (Reglamento) que regula todo el proceso de evaluación de los mismos, con vista a su introducción y comercialización en el SNS. [1]. El Estado cubano, representado por el Centro de Control Estatal de Equipos Médicos, tiene la alta responsabilidad de garantizar la seguridad y efectividad de esta tecnología de salud. Habiendo identificado la necesidad de que los biomateriales y equipos médicos implantables que se produzcan en Cuba, cuenten con los requisitos de seguridad requeridos, el CCEEM elaboró un proyecto de regulación, que se promulgó por la Resolución Ministerial 139 del 6 de septiembre de 1996. Esta puso en vigor el Sistema para la Evaluación Preclínica Biológica de Equipos Médicos Implantables y Biomateriales en Cuba, designando a la Red Funcional de Implantología para llevarla a cabo. [2]. La RFI, organización funcional cooperada de laboratorios, está destinada a vincular un grupo de instituciones del Sistema Nacional de Salud con misiones específicas, en las que se inserta la realización de investigaciones y evaluaciones preclínicas biológicas de equipos médicos implantables y biomateriales con la máxima calidad, rigor científico y ética profesional; con vistas a asegurar que los equipos médicos evaluados cumplan con las normas de seguridad biológica y de biocompatibilidad, establecidas nacional e internacionalmente para su uso, previo a la exposición humana y durante el transcurso de su comercialización. [3]. 2. METODOLOGÍA ■ Se procedió a una revisión bibliográfica exhaustiva y adecuación de los ensayos preclínicos de las fases inicial y suplementaria de biomateriales según las Normas 10993). [4-19]. ■ Se capacitó al personal a través de cursos, seminarios internos, conferencias y talleres, en la actualización ISBN 978-959-212-236-9 (c) Sociedad Cubana de Bioingeniería, artículo T091 VII Congreso de la Sociedad Cubana de Bioingeniería Habana 2007 de estas metodologías para cumplir con los requerimientos internacionales. ■ Se elaboraron y validaron proyectos de diseño experimental para las fases inicial y suplementaria, con un enfoque sistemático y práctico de la evaluación biológica de los productos a evaluar, armonizados con los principios y metodologías establecidos en el conjunto genérico de las ISO 10993 para los ensayos de citotoxicidad, genotoxicidad, irritación y sensibilización, interacción con sangre, implantación biológica y estudios anatomopatológicos. ■ Se implementó el sistema de gestión de la calidad de los ensayos preclínicos en la evaluación biológica de los biomateriales y equipos médicos implantables basado en las ISO 9000 y la ISO-17025 a través de un diagnóstico organizativo y técnico según la metodología de Ribaut, 1990 [20] y se confeccionó la documentación para los laboratorios de ensayo de la RFI, que incluye la política, los objetivos, el manual de calidad, el plan de calidad, los procedimientos y los registros. ■ Se diseñó un plan de capacitación que contenía los aspectos de farmacología, toxicología, mercadotecnia, seguridad y calidad a través de la incorporación de los investigadores a maestrías, diplomados, cursos de postgrado, cursos y talleres de evaluación biológica y entrenamientos y cursos para técnicos y un plan de docencia en los aspectos de evaluación biológica para fabricantes y especialistas del órgano regulador. ■ Se implementó un programa estructurado de adopción de normas de acuerdo a las regulaciones nacionales, Guía GE-1: 1994 Guía General para la Evaluación y Registro de Equipos Médicos Implantables y GT-6: 1998 Guía para la realización de Investigaciones Preclínicas Biológicas con Equipos Médicos e internacionales según el conjunto genérico de las ISO 10993:1999 Evaluación Biológica de Equipos Médicos y el procedimiento para la adopción de normas cubanas. [21]. 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los resultados del trabajo acometido para la Actualización del Sistema de Evaluación Preclínica Biológica fue el montaje de 14 ensayos de la fase inicial en laboratorios del INOR y la armonización de 6 de la segunda fase en la Facultad de Estomatología. De la fase inicial: Perfeccionamiento, validación y armonización de 4 técnicas de citotoxicidad según la norma ISO 10993- 5:1999. ■ Elución de extractos ■ Gel de agar ■ Contacto Directo (2 métodos) Estos ensayos se compararon con un estudio de validación de estándares japoneses realizado por el Grupo del TC/ISO 194 Biological Evaluation of Medical Devices, enviado por la investigadora principal del estudio Dra. Noriho Tanaka, del Instituto de investigaciones de Hatano, Japón, quien donó los materiales de referencia para la validación de los mismos. [22]. Perfeccionamiento y armonización de 3 técnicas de genotoxicidad según la norma ISO 10993-3: 2003 ■ Aberraciones cromosómicas ■ Linfocitos de sangre periférica. ■ Cromátidas hermanas. Perfeccionamiento y armonización de 6 técnicas de contacto con la sangre según la norma ISO 10993-4: 2002. ■ Hemólisis ■ Recuento diferencial de leucocitos. ■ Conteo de plaquetas. ■ Conteo total de leucocitos. ■ Determinación del volumen de célulasempacadas (VCE). ■ Otros parámetros hematológicos para la evaluación de medicamentos y biomateriales que interaccionan con sangre. Se armonizaron con las normas ISO 10993-6: 1996 los ensayos de la Fase Suplementaria: ■ Ensayo de Implantación en hueso y músculo. ■ Fijación de los tejidos post tratamiento. ■ Procedimiento preliminar para la realización de la necropsia. ■ Inclusión en parafina ■ Tinciones ■ Evaluación Histopatológica Estos ensayos evalúan los efectos patológicos locales en el tejido viviente al nivel macro y microscópico, de un material que se implanta quirúrgicamente en un sitio apropiado: el músculo o el hueso. En estos laboratorios los ensayos ya existentes fueron validados, armonizados y los resultados de la evaluación de productos en los mismos sirvieron para la obtención de la Especialidad de 2do grado de dos investigadores de la Facultad de Estomatología del ISCM. La implementación en los laboratorios de estas metodologías permitió la evaluación completa de 10 productos del Centro de Biomateriales de la Universidad de La Habana y materiales basados en hidroxiapatitas del CNIC y del HOD "Fructuoso Rodríguez". Además, se han dado asesorías en la evaluación de homoinjertos y heteroinjertos para cirugía cardiovascular, de la prótesis peneana a base de silicona y del Celuplasty y los implantes oculares de metacrilato de metilo, ambos de aplicación oftalmológica. Por el concepto de evaluación de productos durante este período de actualización se han ahorrado al país cerca de 2 millones de dólares como pago de los ensayos y ha entrado 100,000 dólares como pago de servicios a extranjeros. Se confeccionaron los expedientes con toda la información científico - técnica de los productos evaluados por la RFI. Parte fundamental del trabajo de la RFI es brindar asesorías a fabricantes, investigadores y especialistas del CCEEM, participando activamente 2 investigadores en el Grupo de Asesorías que brinda el CCEEM como servicio. La capacitación del personal de la RFI, los fabricantes y especialistas del CCEEM desde el punto de vista técnico, normativo y regulador en la esfera de la evaluación ISBN 978-959-212-236-9 (c) Sociedad Cubana de Bioingeniería, artículo T091 VII Congreso de la Sociedad Cubana de Bioingeniería Habana 2007 biológica, han permitido la obtención de grados científicos por lo que en el 2007 contamos con 6 master en ciencias, 2 especialistas de 2do. Grado, 1 especialista con un diplomado y con compañeros en plan tanto de maestría como de doctorado que nos asegura que el 95% de los investigadores de la RFI han alcanzado grados científicos en las temáticas de ensayos biológicos. No se descuidó la impartición de cursos sobre el tema para la mejor comprensión y capacitación en esta tecnología de los especialistas de la autoridad regulatoria, como de los fabricantes con vistas a un mejor análisis y entendimiento de las evidencias científicas aportadas en el expediente de los equipos médicos sometidos a proceso de registro sanitario, de esta manera se puede analizar mejor si se cumplen los requisitos esenciales de seguridad de los mismos. Otro resultado relevante fue la organización e implementación del sistema de gestión de la calidad de los ensayos preclínicos en la evaluación biológica de los biomateriales y equipos médicos implantables basado en las ISO 9000 y la ISO-17025 a través de un diagnóstico organizativo y técnico según la metodología de Thibaut, J. P. Con los resultados del mismo se aplicó la matriz DAFO a cada uno de los laboratorios e incluyó un plan de medidas a seguir que se analizó en reunión convocada con los decidores de los centros, enviándose al Ministerio. Se confeccionó la documentación de calidad para los laboratorios de ensayo de la RFI que incluye la política, los objetivos, el manual de calidad, el plan de calidad, los procedimientos y los registros. En estos momentos los laboratorios están siendo remodelados teniendo en cuenta las recomendaciones hechas en el "Plan de Medidas" del informe, en el marco de la reparación y ampliación arreglo de los hospitales a los que pertenecen los laboratorios de la RFI, cumplimentando los objetivos de la Batalla de Ideas. El proceso de adopción de normas ISO 10993 (Elaboración de anteproyecto y circulación para emisión de comentarios) se ha llevado a cabo conjuntamente con el montaje de los ensayos y el proceso de establecimiento del Sistema de Gestión de Calidad (SGC). Las normas seleccionadas o propuestas por la comisión técnica de la RFI, se expusieron a consideración del Comité Técnico de Normalización (CTN) No. 11 de Equipos Médicos como proyecto de norma cubana para seguir el proceso normal de adopción de normas: - Parte 1: Evaluación y Ensayo. (adoptada y actualizada). - Parte 2: Requisitos relativos a la protección de los animales. - Parte 3: Ensayos de Genotoxicidad, carcinogenicidad y Toxicidad Reproductiva (adoptada y actualizada). - Parte 5: Ensayos para la citotoxicidad in vitro. - Parte 6: Ensayos relativos a los efectos locales después de la implantación. - Parte 7: Evaluación biológica de equipos médicos. Residuos de la esterilización por óxido de etileno. - Parte 9: Sistema para la identificación y cuantificación de productos de degradación potenciales. - Parte 11: Ensayos de Toxicidad Sistémica. - Parte 12: Preparación de muestras y materiales de referencia. - Parte 13: Identificación y cuantificación de productos de degradación de equipos médicos poliméricos. - Parte 16: Diseño del estudio toxicocinético de productos de degradación y sustancias lixiviables. 4. CONCLUSIONES ■ La Red Funcional de Implantología implementó, por primera vez en el país, las metodologías y programas de ensayo para la evaluación preclínica biológica de biomateriales y equipos médicos implantables en las diferentes fases de su ciclo de desarrollo. ■ El establecimiento de las metodologías introducidas en el ámbito de las normas ISO-10993 contribuye a la armonización internacional en el campo de la evaluación biológica y de la calidad de los equipos médicos. ■ Se cuenta con más de diez productos evaluados y se han divulgado los resultados obtenidos a través de publicaciones y presentación en eventos. ■ El personal se ha capacitado obteniéndose grado científico por parte del 95% de los investigadores, así como ha contribuido a la capacitación de investigadores, fabricantes y especialistas del CCEEM en los aspectos de la evaluación biológica. ■ Se confeccionaron 10 Normas Cubanas de Evaluación Biológica de Biomateriales y se actualizaron 2, por lo que la RFI ha logrado la generalización del uso de las normas por parte de los laboratorios de ensayos, fabricantes y agencia reguladora en Cuba, que va en camino de alcanzar niveles comparables al de los países más desarrollados según lo dispuesto por la armonización internacional. AGRADECIMIENTOS Agradecemos a todos los especialistas que han contribuido a la obtención de estos resultados. REFERENCIAS [1] Resolución Ministerial No. 110 del 18 de junio de 1992. Reglamento de la Evaluación Estatal y el Registro de equipos médicos [2] Ministerio de Salud Pública de Cuba, Resolución N° 139, "Sistema para la Evaluación Preclínica Biológica de Equipos Médicos Implantables y Biomateriales en Cuba", 6 de septiembre de 1996. [3] Ríos M; Ballenilla T; Cepero J; Rodríguez V; Delgado R; Ríos M A; Carnesoltas D. Red funcional de Implantología. Su papel en el sistema de Evaluación Biológica preclínica de Biomateriales y Equipos Médicos Implantable. Bioingeniería y Física Médica Cubana. Vol 3, No.1 pag 49-55. 2001 [4] ISO 10993-1: Biological evaluation of medical devices. Part 1: Evaluation and testing. 2003 [5] ISO 10993-2: Biological evaluation of medical devices. Part 2: Animal welfare requirements 1992 [6] ISO 10993-3: Biological evaluation of medical devices. Part 3: Tests forgenotoxicity, carcinogenicity and reproductive toxicity 2003. [7] ISO 10993-4: Biological evaluation of medical devices Part 4: Selection of tests for interactions with blood. 2002. [8] ISO 10993-5: Biological evaluation of medical devices Part 5: Tests for in vitro cytotoxicity .1999. [9] ISO 10993-6: Biological evaluation of medical devices. Part 6: Tests for local effects after implantation. 1994. [10] ISO 10993-7: Biological evaluation of medical devices. Part 7: Ethylene oxide sterilization residuals 1995. ISBN 978-959-212-236-9 (c) Sociedad Cubana de Bioingeniería, artículo T091 VII Congreso de la Sociedad Cubana de Bioingeniería Habana 2007 [11] ISO 10993-8: Biological evaluation of medical devices. Part 8: Selection and qualification of reference materials for biological tests. 2000. [12] ISO 10993-10: Biological evaluation of medical devices. Part 10: Tests for irritation and delayed-type hypersensitivity. 2002. [13] ISO 10993-11: Biological evaluation of medical devices. Part 11: Tests for systemic toxicity. 1993. 14] ISO 10993-12: Biological evaluation of medical devices. Part 12: Sample preparation and reference materials. 2002. [15] ISO 10993-13: Biological evaluation of medical devices. Part 13: Identification and quantification of degradation products from polymeric medical devices. 1998. [16] ISO 10993-14: Biological evaluation of medical devices. Part 14: Identification and quantification of degradation products from ceramics. 2001. [17] ISO 10993-15: Biological evaluation of medical devices. Part 15: Identification and quantification of degradation products from metals and alloys. 2000. [18] ISO 10993-16 Biological evaluation of medical devices. Part 16: Toxicokinetic study design for degradation products and leachable: 1997. [19] ISO 10993-17: Biological evaluation of medical devices. Part 17: Establishment of allowable limits for leachable substances 2002. [20] Thibaut, J. P. (1990). Manual de Diagnóstico en la empresa. Editorial Paraninfo. Zaire. Capítulo 1 Metodología de Diagnóstico de la Empresa y Evaluación de su Rendimiento. p: 13-48. [21] Centro de Control Estatal de Equipos Médicos, Guía Técnica GT- 6: "Guía para la realización de investigaciones preclínicas biológicas con equipos médicos", 1998. [22] Ríos M, Cepero J. Citotoxicidad in vitro: Sistema para la evaluación de biomateriales y equipos médicos implantables en Cuba. REVISTA CNIC VOL 37 NO.2 pag 173-176, 2006 ISBN 978-959-212-236-9 (c) Sociedad Cubana de Bioingeniería, artículo T091
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