Alur Pengujian Biokompatibilitas untuk Perangkat yang Bersentuhan dengan Kulit: Apa yang Sebenarnya Dipersyaratkan oleh ISO 10993?

Saya telah melihat terlalu banyak perusahaan rintisan tersandung pada tahap biokompatibilitas. Mereka berasumsi setiap perangkat yang bersentuhan dengan kulit membutuhkan serangkaian pengujian lengkap, menghabiskan anggaran, dan tetap menghadapi penolakan dari pihak regulator. Kenyataannya? ISO 10993 adalah kerangka kerja, bukan daftar periksa.

Pengujian biokompatibilitas ISO 10993 untuk perangkat kontak kulit memerlukan pendekatan berbasis risiko: Anda memilih pengujian dari matriks berdasarkan jenis kontak (permukaan, komunikasi eksternal, atau implan), durasi (terbatas, berkepanjangan, atau permanen), dan kesetaraan material dengan perangkat yang sudah ada. Sebagian besar perangkat kontak kulit berbahan silikon memerlukan pengujian sitotoksisitas, sensitisasi, dan iritasi minimal.

Jika Anda meluncurkan sensor yang dapat dikenakan, masker silikon, atau perangkat apa pun yang bersentuhan dengan kulit, Anda perlu memetakan alur kerja Anda secara tepat sebelum memesan pengujian. Izinkan saya menjelaskan bagaimana saya mendekati hal ini dengan proyek-proyek saya sendiri.

Bagaimana Saya Tahu Tes Apa Saja yang Sebenarnya Dibutuhkan Perangkat Saya?

Saya selalu memulai dengan bertanya: apa yang bersentuhan dengan apa, dan berapa lama? Ini terdengar sederhana, tetapi saya telah melihat tim membuang waktu berbulan-bulan karena mereka melewatkan langkah ini.

Pemilihan tes Anda bergantung pada tiga faktor: jenis kontak (permukaan kulit, selaput lendir, permukaan yang rusak), durasi kontak (≤24 jam, >24 jam hingga 30 hari, >30 hari), dan lokasi tubuh tertentu. Gelang silikon yang dikenakan 24/7 memerlukan tes yang berbeda dibandingkan masker wajah yang digunakan selama 20 menit.

Matriks ISO 10993-1 adalah titik awal Anda, tetapi berikut ini yang tidak diberitahukan oleh matriks tersebut: Anda dapat menyesuaikannya berdasarkan riwayat material dan tujuan penggunaan. Saya akan menjabarkan proses pengambilan keputusan seperti ini:

Langkah 1: Tentukan Skenario Kontak Anda

Langkah 2: Periksa Matriks Uji Awal

Untuk perangkat yang bersentuhan langsung dengan kulit, parameter dasarnya biasanya meliputi:

• Sitotoksisitas (ISO 10993-5): Selalu diperlukan, untuk mendeteksi kerusakan sel.
• Sensitisasi (ISO 10993-10): Tes untuk reaksi alergi
• Iritasi (ISO 10993-10): Mengevaluasi peradangan akut
• Toksisitas sistemik (ISO 10993-11): Diperlukan jika kontak berkepanjangan/permanen

Langkah 3: Pertimbangkan Kisah Material Anda

Di sinilah saya melihat peluang terbesar untuk menyederhanakan proses. Jika pemasok silikon Anda memiliki data biokompatibilitas yang sudah ada untuk formulasi yang persis sama, Anda mungkin dapat menetapkan kesetaraan daripada mengulangi setiap pengujian. Tetapi—dan ini sangat penting—beban pembuktian ada pada Anda untuk menunjukkan kesetaraan material yang sebenarnya.

Bisakah saya melewatkan pengujian jika pemasok saya sudah memiliki laporan biokompatibilitas?

Saya sering ditanya hal ini. Jawaban singkatnya: mungkin, tetapi Anda membutuhkan kasus kesetaraan yang kuat.

Anda berpotensi memanfaatkan data biokompatibilitas yang ada melalui penilaian kesetaraan material jika Anda dapat membuktikan bahwa material Anda memiliki komposisi kimia, pemrosesan, dan tujuan penggunaan yang identik dengan material yang diuji. Namun, Anda tetap memerlukan laporan evaluasi biologis Anda sendiri yang mendokumentasikan kesetaraan ini.

Berikut kerangka kerja saya untuk penilaian kesetaraan:

Apa yang perlu Anda buktikan:

1. Kesetaraan Kimia: Polimer dasar yang sama, sistem katalis yang sama, aditif yang sama (termasuk pewarna dan penstabil). Saya meminta surat pengungkapan lengkap dari pemasok yang mencantumkan setiap komponen di atas 0,1% berdasarkan berat.
2. Kesetaraan ManufakturMetode pemrosesan yang sama (silikon LSR vs HTV berperilaku berbeda), kondisi pengeringan yang sama, pemrosesan pasca-produksi yang sama (seperti pencucian atau perawatan permukaan).
3. Kesetaraan KontakPerangkat yang diuji memiliki skenario kontak yang sama atau lebih menantang daripada perangkat Anda. Jika data yang ada adalah untuk kontak selama 1 jam dan Anda membutuhkan pemakaian 24/7, Anda tidak dapat mengklaim kesetaraan.

Strategi File Induk Material

Saya menyimpan File Induk Material (Material Master File/MMF) untuk setiap jenis silikon yang saya gunakan secara rutin. Ini termasuk:

• Pengungkapan formulasi lengkap dari pemasok.
• Laporan uji biokompatibilitas yang ada
• Spesifikasi pemrosesan
• Riwayat kontrol perubahan

Ketika saya beralih ke produk baru yang menggunakan bahan yang sama, saya merujuk pada MMF ini dan hanya melakukan pengujian celah. Misalnya, jika MMF saya mencakup sitotoksisitas, sensitisasi, dan iritasi untuk kontak 24 jam, tetapi perangkat baru saya memiliki kontak 7 hari, saya hanya akan menambahkan pengujian toksisitas sistemik.

Pengecekan Realita:

Lembaga yang berwenang dan peninjau FDA semakin skeptis terhadap klaim kesetaraan. Saya pernah mengalami penolakan penilaian karena masterbatch warna berubah sebesar 0,5%. Saran saya: jika ragu, lakukan pengujian. Biaya pengajuan yang ditolak jauh melebihi biaya satu studi biokompatibilitas tambahan.

Apa yang Terjadi Jika Saya Mengganti Warna Silikon atau Beralih Pemasok?

Pertanyaan ini membuat para pendiri perusahaan sulit tidur, dan memang seharusnya begitu. Perubahan rantai pasokan dapat menggagalkan strategi biokompatibilitas Anda.

Setiap perubahan pada komposisi material Anda—termasuk penambahan pewarna, penambahan aditif baru, atau pergantian pemasok—memerlukan penilaian pengendalian perubahan. Perubahan kecil seperti variasi antar lot dalam formulasi yang sama biasanya tidak memerlukan pengujian ulang, tetapi perubahan warna atau pergantian pemasok biasanya memicu pengujian baru.

Saya menggunakan sistem kontrol perubahan bertingkat:

Tingkat 1: Tidak Ada Dampak (Tidak perlu pengujian ulang)

• Produk baru dengan formulasi identik dari pemasok yang sama.
• Variasi tanggal pembuatan
• Perubahan lokasi penyimpanan

Tingkat 2: Dampak Rendah (Penilaian risiko + kemungkinan pengujian ulang)

• Perubahan lot bahan baku dari pemasok yang memenuhi syarat
• Penyesuaian parameter pemrosesan kecil dalam rentang yang telah divalidasi.
• Perubahan bahan kemasan yang tidak bersentuhan dengan produk.

Tingkat 3: Dampak Tinggi (Pengujian ulang diperlukan)

• Penambahan atau pengurangan bahan apa pun (termasuk pewarna)
• Perubahan pada jenis atau pemasok polimer dasar
• Modifikasi pada proses pengeringan atau pasca-pengolahan
• Pemasok baru untuk material “setara” yang sama

Jebakan Perubahan Warna:

Saya mempelajarinya dengan cara yang sulit. Kami menambahkan pigmen biru agar sesuai dengan merek klien—tampaknya sepele, bukan? Salah. Pigmen tersebut memperkenalkan entitas kimia baru yang memerlukan pengujian ulang sitotoksisitas dan sensitisasi secara menyeluruh. Masterbatch warna itu sendiri memiliki sertifikasi mutu pangan, tetapi itu tidak relevan untuk perangkat medis.

Proses Pengendalian Perubahan Saya:

1. Dokumentasikan perubahan yang diusulkan secara detail.
2. Mintalah analisis perbandingan dari pemasok yang menunjukkan apa saja perbedaannya.
3. Lakukan penilaian risiko toksikologi pada setiap komponen baru.
4. Tentukan pengujian mana dari baterai asli Anda yang mungkin terpengaruh.
5. Lakukan pengujian ulang yang ditargetkan atau pengujian ulang penuh berdasarkan risiko.
6. Perbarui berkas teknis Anda dan beri tahu badan pengatur Anda jika diperlukan.

Protokol Pergantian Pemasok:

Saat mengganti pemasok (bahkan untuk material yang "identik"), saya memerlukan:

• Pengungkapan formulasi lengkap dari pemasok lama dan baru.
• Perbandingan spesifikasi teknis secara berdampingan
• Analisis kimia (FTIR, DSC) yang mengkonfirmasi kesetaraan
• Setidaknya, skrining sitotoksisitas pada material baru.
• Pengujian ulang penuh jika ada keraguan tentang kesetaraan sebenarnya.

Kuncinya adalah dokumentasi. Regulator ingin melihat bahwa Anda secara sistematis mengevaluasi risiko, bukan bahwa Anda mengasumsikan kesetaraan.

Bagaimana Cara Saya Menyusun Dokumentasi Biokompatibilitas untuk Pengajuan Regulasi?

Saya telah meninjau lusinan laporan biokompatibilitas yang ditolak, dan polanya selalu sama: penilaian risiko yang tidak lengkap atau kurangnya ketertelusuran.

Dokumentasi biokompatibilitas Anda harus mencakup: rencana evaluasi biologis yang menguraikan alasan pemilihan pengujian Anda, laporan pengujian lengkap dengan kriteria lulus/gagal yang jelas, laporan evaluasi biologis yang merangkum semua data, dan karakterisasi material yang menghubungkan sampel pengujian dengan perangkat akhir.

Templat Dokumentasi Saya:

1. Rencana Evaluasi Biologis (sebelum pengujian)

• Deskripsi perangkat dan tujuan penggunaan
• Klasifikasi dan durasi kontak
• Komposisi material dan pemasok
• Matriks pengujian beserta justifikasi untuk pemilihan atau pengecualian.
• Kriteria penerimaan untuk setiap titik akhir

2. Karakterisasi Material

• Daftar lengkap komponen yang bersentuhan dengan perangkat.
• Lembar data keselamatan material
• Analisis komposisi kimia (jika diperlukan)
• Kondisi pemrosesan
• Metode persiapan sampel untuk pengujian

3. Laporan Pengujian (dari laboratorium terakreditasi ISO 17025)

• Metode pengujian dan kriteria penerimaan
• Deskripsi contoh dengan ketertelusuran ke perangkat.
• Data mentah dan observasi lengkap.
• Kesimpulan lulus/gagal dengan bukti.

4. Laporan Evaluasi Biologis (setelah pengujian)

• Ringkasan dari semua tes yang dilakukan
• Interpretasi hasil dalam konteks penggunaan yang dimaksudkan
• Pembahasan mengenai temuan yang merugikan dan signifikansi klinisnya.
• Kesimpulan keseluruhan tentang penerimaan biokompatibilitas
• Analisis risiko-manfaat jika ada hasil marginal.

Poin-Poin Penolakan Umum yang Pernah Saya Temui:

1. Ketertelusuran sampel yang tidak memadaiLaboratorium pengujian menggunakan "sampel silikon" tanpa menghubungkannya dengan perangkat atau formulasi spesifik Anda.
2. Penjelasan tes yang hilangAnda mengecualikan toksisitas sistemik tanpa menjelaskan alasannya.
3. Kondisi ekstraksi yang tidak memadaiTes ini menggunakan ekstraksi 24 jam ketika perangkat memiliki kontak selama 7 hari.
4. Tidak ada bukti kesetaraan material.Anda mengklaim kesetaraan tetapi tidak memberikan data perbandingan.
5. Metode pengujian yang sudah ketinggalan zaman: Menggunakan versi ISO 10993 yang sudah usang.

Proses Pemeriksaan Kualitas Saya:

Sebelum pengajuan, saya melakukan verifikasi:

• Setiap laporan pengujian merujuk pada perangkat dan nomor lot material saya yang spesifik.
• Metode pengujian sesuai dengan versi ISO 10993 saat ini.
• Rasio dan kondisi ekstraksi sesuai atau melebihi penggunaan terburuk saya.
• Setiap penyimpangan dari matriks standar harus dijelaskan secara tertulis dengan jelas.
• Sampel uji dijelaskan secara cukup rinci sehingga mudah untuk direplikasi.

Laporan evaluasi biologis adalah tempat Anda menceritakan kisah Anda. Jangan hanya menyusun laporan uji secara asal-asalan—jelaskan logika Anda, atasi potensi masalah secara proaktif, dan tunjukkan bahwa Anda memahami implikasi klinis dari data uji Anda.

Kesimpulan

Kepatuhan ISO 10993 bukan hanya tentang mencentang kotak—tetapi tentang membangun argumen berbasis risiko yang dapat dipertanggungjawabkan bahwa perangkat Anda aman untuk penggunaan yang dimaksudkan. Mulailah dengan skenario kontak Anda, manfaatkan data yang ada secara strategis, kendalikan rantai pasokan Anda secara ketat, dan dokumentasikan semuanya secara sistematis. Lakukan ini dengan benar sejak awal, dan Anda akan menghemat waktu berbulan-bulan akibat penundaan regulasi.