УПРАВЛЕНИЕ ПО ВНЕДРЕНИЮ НОВЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ И МЕДИЦИНСКОЙ ТЕХНИКИ

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ МЕДИЦИНСКОЙ ТЕХНИКИ

СБОРНИК РУКОВОДЯЩИХ МЕТОДИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

ПО токсиколого-гигиеническим

ИССЛЕДОВАНИЯМ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ НА ИХ ОСНОВЕ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Москва 1987

Утверждено начальником Управления по внедрению новых лекарственных средств и медицинской техники

3. А. Б а б а я но м от 27 ноября 1985 года

РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ:

9. А. Бабаян, В. Г. Лаппо, С. Я. Ланина, Т. И. Носкова, В. И. Тимохина.

Научно-методические документы разработаны и внедрены в практику токсиколого-гигиенической оценки материалов и изделий медицинского назначения сотрудниками ВНИИИ медицинской техники Минздрава СССР —

B. Г. Лаппо (зав. отделом токсикологии), В. И. Тимохиной, Н. М. Перовой,

C. Я- Ланиной, В. И. Долгополовым, Н. М. Каминской, Н. Г. Тышковской, Р. И. Каюмовым, Л. А. Самариной, Н. Б. Емельяновой, Т. М. Винокурской, Т. В. Селаври; сотрудниками Института органической химии АН УССР — Г. А. Пхакадзе, Н. А. Галатенко; Киевского медицинского института — В. П. Яценко; сотрудниками Московского медицинского стоматологического института им. Н. А, Семашко — В. П. Марковым, И. Ю. Лебеденко.

19.    Кисели Д. Практическая микротехника и гистохимия.—Будапешт: Изд-во Академии наук Венгрии, 1963.

20.    Л у п п а X. Основы гистохимии.— М.: Мир, 1980.

21.    Мартынова А. П. Гигиена труда в производстве и переработка синтетических волокон.—М.: Медицина, 1977.

22.    Меркулов Г. А. Курс патогистологической техники.—М.: Медицина, 1961.

23.    Методические указания по санитарно-химическому исследованию детских резиновых и латексных сосок.— М., Минздрав СССР, 1974.

24.    Методические указания по санитарно-гигиенической оценке полимерных строительных материалов, предназначенных для применения в строительстве жилых и общественных зданий.—М.: Минздрав СССР, 1976.

25.    Методы определения токсичности и опасности химических веществ.— М.: Медицина, 1970.

26.    Методические указания к постановке исследований по гигиеническому нормированию промышленных аллергенов.— М.: Минздрав СССР, 1978.

27.    Методические указания по гигиенической оценке одежды и обуви из полимерных материалов.— М.: Минздрав СССР, 1977.

28.    Методические указания к постановке исследований по выявлению сенсибилизирующих свойств и установлению порогов аллергенов действия промышленных химических веществ.— М.: Минздрав СССР, 1975.

29.    Методические и методологические вопросы гигиены и токсикологии полимерных материалов и изделий медицинского назначения // Научный обзор ВНИИМИ.—М.,1982.

30.    Мороз В. Г. Влияние малых концентраций некоторых веществ на время переживания сперматозоидов «ин витро» и их энергетический обмен.— Автореф. канд. дисс.— Л., 1969.

31.    Новиков Ю. В., Ласточкина К- О., Болдина 3. Н. Методы определения вредных веществ в воде водоемов.— М.: Медицина, 1981.

32.    Оценка воздействия вредных химических соединений на кожные покровы и обоснование предельно допустимых уровней загрязнения кожи // Методические указания. Минздрав СССР — М., 1980.

33.    Нарциссов Р. П. Цитохимия ферментов лейкоцитов в педиатрии.— Автореф. дисс.— М., 1970.

34.    Перегуд Е. А. Санитарная химия полимеров.— М., 1967.

35.    П и р с 3. Гистохимия.— М.: Медицина, 1967.

36.    Пиотровский Е. Использование кинетики метаболизма и выведение токсичных веществ в решении проблем промышленной токсикологии.— М.: Медицина, 1976.

37.    Покровская М. И., Макарова М. С. Цитология раневого экссудата как показатель процесса заживления ран.— М.: Медгиз, 1962.

38.    Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе и воде.— Л.: Химия, 1972.

39. Принципы предельно допустимых концентраций.— М.: Медицина, 1970.

40.    Профилактическая токсикология // Сб. учебно-методических материалов. Программа ООН по окружающей среде. Центр международных проектов ГКНТ.-М., 1984, т. I и т. II.

41.    Левицкая Л. А., Лаппо В. Г. Экспресс-метод сравнительной оценки полимерных материалов для изделий, контактирующих с кровью, по их гемолитическому действию «ин витро».— Рационализаторское предложение № 19 от 20.02.81 г.

42.    Р о м е й с В. Микроскопическая техника.— М.: Иностранная литература, 1953.

97

43.    Рылова М. Л. Методы исследования хронического действия вредных факторов среды в эксперименте.— М.; Л.: Медицина, 1964.

44.    Синтетические полимеры медицинского назначения // Сб. лекций и материалов I Всесоюзной школы-семинара по медицинским полимерам.— Ташкент: Изд*во сфан» УзССР, 1984.

45.    С а и о ц к к й И. В., Уланова И. П. Критерии вредности в гигиене и токсикологии при оценке опасности химических соединений.— М.: Медицина, 1975.

46.    Соколов В. В., Нарциссов Р. П., Иванова Л. А. Цитохимия ферментов в профпатологин.— М.: Медицина, 1975.

47.    С о с о и к и н И. Е. Аггломерация лейкоцитов при диагностике аллергии, вызванной химическими и лекарственными соединениями // Лабораторное дело.— 1968.—№ 12, С. 707.

48.    Саноцкий И. В., Фоменко В. Н. Отдаленные последствия влияния химических соединений на организм.— М.: Медицина, 1979.

49.    Трахтенберг И. И., Сова Р. Е., Шеф тел ь В. О. Показатели нормы у лабораторных животных в токсикологическом эксперименте.—М.: Медицина, 1978.

50. Токсикология новых промышленных веществ.— М.: Медицина, 1961 — 1975, вып. 2—14.

51.    Шевченко М. Г., Гене ль С. В., Феофанов В. Д. Гигиенические требования к полимерным материалам, применяемым в пищевой промышленности.— М.: Медицина. 1972.

52.    Шефтель В. О. Полимерные материалы. Токсические свойства: Справочник.— Л.: Химия, 1982.

53.    Экспрессные методы определения токсичности и опасности химических веществ.—М.: Медицина, 1978.

Редактор Галахова В. И.

Технический редактор Передерий С. П.

Подписано к печати 11.08.86 Л-57177.    Тираж    500.    Зак.    27.

Типография Академии МВД СССР, Москва

ОГЛАВЛЕНИЕ

костной тканей    организма     25

4.    Методические указания к токсиколого-гигиеническому исследованию

материалов, узлов и аппаратов по замене функций внутренних органов............... 29

5.    Методические указания к токсиколого-гигиеническому исследованию

шовных хирургических    нитей и перевязочных материалов    34

6.    Методические указания к токсиколого-гигиеническому исследованию

полимерных пломбировочных материалов стоматологического назначения ................46

7.    Методические указания к токсиколого-гигиеническому исследова

нию металлических сплавов для протезирования в ортопедической стоматологии..........58

назначения однократного применения

1.1.    Общие положения..............62

1.2.    Порядок отбора изделий............63

1.3.    Условия приготовления экстрактов из изделий......63

1.4.    Санитарно-химичсскне испытания    изделий.......70

1.5.    Гемолитический тест.............73

1.6.    Токсикологические испытания па    мышах.......73

1.7.    Оценка результатов.............74

Часть III. Экспресс-методы определения токсичности полимерных материалов и изделий медицинского назначения

1. Методика определения токсического действия вытяжек из материалов на культуре тканей ...........

2.    Методика определения гемолитического действия вытяжек из материалов и    изделий    «ин    витро»..........83

3.    Методика определения токсического действия вытяжек из материалов и изделий на    изолированном    сердце    лягушки.....86

4.    Методика определения биосовместимости полимерных материалов

и изделий для эндопротезирования по их влиянию на лимфоидную ткань.................88

5.    Методика определения токсического действия вытяжек из материалов и изделий на половых клетках крупного рогатого скота    94

Перечень    литературы и    справочных    источников......96

4

ЧАСТЬ

НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ ПО ТОКСИКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКИМ ИССЛЕДОВАНИЯМ НОВЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИИ НА ИХ ОСНОВЕ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ

3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ТОКСИКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКОМУ ИССЛЕДОВАНИЮ МЕДИЦИНСКИХ КЛЕЕВ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ МЯГКИХ И КОСТНОЙ ТКАНЕЙ ОРГАНИЗМА

Методические указания вводятся взамен утвержденных 26 марта

3.1. ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КЛЕЯМ ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ТКАНЕЙ ОРГАНИЗМА

3.1.1.    Клей не должен оказывать раздражающего действия на месте введения и вызывать задержку репаративных процессов в тканях.

3.1.2.    Клей не должен оказывать аллергенное и общетоксическое действие на организм.

3.1.3.    Клей не должен оказывать токсическое действие на организм после стерилизации (если таковая предусматривается условиями применения).

3.2. ЭТАПЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, ИХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ

3.2.1.    Санитарно-химические исследования.

3.2.2.    Токсикологические исследования:

—    исследования реакции окружающей ткани на имплантацию клея, исследование раздражающего действия и влияния на заживление ран;

—    изучение аллергенного действия клеебой композиции;

—    изучение общетоксического действия на организм.

3.3. САНИТАРНО-ХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КЛЕЕВЫХ КОМПОЗИЦИЙ

3.3.1. Определяемые химические соединения и используемые методы.

В модельной среде определяют наличие органических соединений интегральными методами по количеству окисляющихся и бромирующихся веществ, pH, остаточные количества исходных, продуктов синтеза, технологических добавок.

В случае, если известны (либо предполагаются) продукты деструкции, проводится их определение (например, для клеев на основе эфиров цианакриловой кислоты определяются формальдегид, муравьиная кислота).

25

Для определения мигрирующих в модельные среды веществ используются спектроскопические, хроматографические, колориметрические, полярографические, титрометрические и другие методы исследования. Конкретные методики определения веществ описаны в ряде руководств, приведенных в приложении к настоящему сборнику.

3.3.2.    Условия приготовления вытяжек из клеевых композиций.

Модельная среда — дистиллированная вода.

Соотношение веса образца к объему модельной среды 1: 10 и 1: 100 г/мл.

Примечание: второе разведение применяется при выраженной способности клея к набуханию и невозможности получения вытяжек при первом соотношении.

Экспозиция: 7, 14, 21, 30, 60 суток.

Температурный режим экстракции: 40° С± 1,0° С.

Режим приготовления вытяжек динамический: на каждом сроке вытяжки сливаются и анализируются. Тот же образец клеевой композиции заливается новой порцией модельной среды.

3.3.3.    Оценка результатов санитарно-химических исследований.

При обнаружении миграции в модельную среду веществ, токсикологические характеристики которых известны, в количествах, выше порога хронического действия гари пероральном введении (либо выше ДКМ веществ, мигрирующих из пластмасс, контактирующих с пищевыми продуктами), делается вывод о несоответствии клея гигиеническим требованиям, а дальнейшее исследование его не проводится.

Во всех остальных случаях (обнаружение уровней миграции ниже порога хронического действия веществ либо отсутствие достаточных данных о характере веществ, мигрирующих в модельную среду) проводятся токсикологические исследования.

3.4. ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.4.1.    Исследование реакции окружающей ткани на имплантацию клеевой композиции (исследование раздражающего действия и влияния на заживление ран).

3.4.1.1.    Условия проведения экспериментов.

Опыты проводятся на белых крысах (самцах или самках).

Используются три группы животных: опытная, первая контрольная — «ложная операция» с введением клея МК-7, вторая контрольная — «ложная операция».

В каждой группе по 15 Животных при изучении клеевой композиции для мягких тканей и по 27 животных при исследовании костных клеев (по 3 животных на каждый срок наблюдения).

26

Сроки наблюдений: 3, 7, 14, 21, 30 суток, для костного клея дополнительно 60, 90, 150, 180 суток.

Доза клея: 100 мг/кг веса тела.

Наркоз: нембуталовый, доза 40 мг/кг.

Техника операции: подопытным крысам в области шеи делается продольный разрез кожи и мышц. В рану вводится клей, края мышечной раны смыкаются и зашиваются одним шелковым швом. Кожа зашивается также шелковой нитью. Контрольным животным первой группы проводится та же операция с введением клея МК-7. Во второй группе проводится та же операция без введения клея.

В указанные выше сроки эфиром умерщвляется по три крысы из каждой группы.

На исследование берут кусочек мышечной ткани в области, непосредственно прилежащей к имплантированному клею. Проводится гистологическое изучение тканей, при котором определяют наличие раздражающего действия, характер репаративных процессов (скорость, наличие клеточных элементов, развитие гранулом инородного тела), скорость рассасывания клея.

Обязательным являются окраски гематоксилин-эозином (контроль общей реакции ткани) и окраска пикрофуксином по Ван-Гизону (контроль процесса развития коллагеновых волокон).

3.4.1.2.    Оценка результатов изучения тканевой реакции на имплантацию клея.

При обнаружении значительного воспаления, замедления репаративных процессов в сравнении с контролями, развития обширных гранулом инородного тела применение клеевой композиции запрещается, а дальнейшие исследования не проводятся.

3.4.2.    Изучение аллергенного действия клеевой композиции.

З.4.2.1. Условия проведения экспериментов.

Опыты проводятся на морских свинках. Используются две труппы животных: опытная и контрольная.

В каждой группе не менее 7 животных.

Клеевая композиция оперативным путем в дозе 100 мг/кг веса тела вводится в мышцу левого бедра (техника операции описана в разделе 3.4.1.1.) Контрольным животным проводится «ложная» операция.

Через 14 дней повторяется та же процедура, но клеевая композиция имплантируется в мышцу правого бедра.

У животных до опыта, после первого и второго введения клеевой композиции исследуется реакция аггломерации лейкоцитов. 3.4.2.2. Оценка результатов изучения аллергической реакции на имплантацию клея.

При обнаружении аллергической реакции у подопытных животных применение клеевой композиции в медицинской практике запрещается, а дальнейшие исследования не проводятся.

27

3.4.3. Изучение общетокснческого действия клеевой композиции.

3.4.3.1. Условия проведения экспериментов.

Вид животных: I—подопытная, II — контрольная с введением клея МК-7, III — контрольная «ложная операция».

Количество животных в группе — 10 голов.

Продолжительность экспериментов:

для клеев, соединяющих мягкие ткани — 4 месяца,

для костных клеев — 8 месяцев.

Сроки наблюдения: до операции, через 2 недели, 1, 2, 4, а для костных клеев 8 месяцев и б месяцев после имплантации.

Клеи для соединения мягких тканей имплантируются внутри-брюшинно, клеи для костных тканей внутримышечно. Техника операции при внутримышечной имплантации описана в разделе 3.4.1.1.

Техника внутрибрюшинной имплантации: под таким же наркозом (п. 3.4.1.1) крысам делается послойный разрез кожи, брюшных мышц и брюшины величиной в 1,5 см. По стенке брюшины вводится клеевая композиция. С правой стороны под визуальным наблюдением прослеживается процесс полимеризации (5 мин). По окончании полимеризации рана послойно зашивается шелковыми швами.

I контрольной группе животных вводится клей МК-7.

Контрольным — проводится оперативное вмешательство без введения клея.

У животных изучаются показатели состояния организма, характеризующие функции основных систем и органов: поведенческие реакции, общая реактивность, функции ЦНС, сердечнососудистой системы, белковый, углеводный, жировой обмен, состояние эндокринной системы, печени и почек. Рекомендуется использовать функциональные нагрузки для выявления скрытого периода развития, интоксикации.

При наличии данных о миграции в модельную среду определенных химических соединений с известными токсическими свойствами, помимо перечисленных, исследуются те функции систем и органов, которые являются преимущественными точками приложения действия яда.

По окончании эксперимента проводится макро- и микроскопические исследования следующих внутренних органов и тканей: печени, почек, сордца, селезенки, надпочечников, брюшины (для клеев, соединяющих мягкие ткани).

Оценивается общая гистоархитектоника внутренних органов (окраска гематоксилин-эозином), наличие жировой дистрофии (окраска Суданом — III), состояние волокнистых структур (окраска по Ван-Гизону).

3.43.2. Оценка результатов.

Оценка результатов исследований проводится аналогично материалам для имплантации (методические указания 2, п. 2.5).

28

ПЕРЕЧЕНЬ ЛИТЕРАТУРНЫХ И СПРАВОЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.    Алексеева О. Г., Петкевич А. И. и др. Оценка некоторых методов «ин витро» для выявления аллергии к химическим веществам // Гигиена и санитария, 1975, № 7.

2.    Алексеева О. Г., Дуева Л. А. Аллергия к промышленным химическим соединениям.— М.: Медицина. 1978.

3.    Вернет Ф. Клеточная иммунология.— М.: Мир, 1971.

4.    Брауде Н. И. Феномен трансформации малых лимфоцитов в бла-сты как иммунологическая проблема // Успехи современной биологии, 1969, т. 67, вып. 3.

5.    Б ы х о в с к а.я М. С., Гинзбург С. Л. и др. Методы определения вредных веществ в воздухе и других средах.—М.: Медицина, 1961.

6.    Ветеринарное акушерство и гинекология.— М.: Колос, 1977.

7.    Вопросы гигиенического нормирования и изучения отдаленных последствий воздействия промышленных веществ.— М.: Медицина, 1972.

8.    Вильямс Д. Ф., Роуд Р. Имплантаты в хирургии.— М.: Медицина, 1978.

9.    ГОСТ 12.1.007-76 Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.

10.    Гадаскина И. Д., Филов В. А. Превращение и определение промышленных органических ядов в организме.—Л.: Медицина, 1971.

11.    Г а д а с к и н а И. Д., Гадаскина Н. Д., Фи до в В. А. Определение промышленных неорганических ядов в организме.— Л.: Медицина, 1975.

12.    Тезисы докладов V Всезоюзной конференции «Гигиена и токсикология высокомолекулярных соединений и химического сырья, используемого для их синтеза».— Л., 1975

13.    Тезисы докладов VI Всесоюзной конференции «Гигиена и токсикология высокомолекулярных соединений и химического сырья, используемого для их синтеза».— Киев, 1976.

14.    Гигиеническая оценка медицинских полимерных материалов и изделий различного назначения // Научный обзор ВНИИМИ.— М., 1983.

15.    Гублер Е. В., Генкин А. А. Применение методов непараметрической статистики для оценки различий двух групп наблюдений в медикобиологических исследованиях.— М.: Медицина, 1978.

16.    Зауг ольников С. Д., Качанов М. М. и др. Экспрессные методы определения токсичности и опасности химических веществ*— М.: Медицина, 1978.

17.    Из мер о в М. Ф., Саноцкий И. В., Сидоров К- К- Параметры токсикометрии промышленных ядов при однократном воздействии.— М.: Медицина, 1977.

18.    Комиссарова И. А., Сура В. В. Цитохимические изменения лейкоцитов в периферической крови при иммунологической стимуляции в эксперименте // Бюл. экспрес экспер. биологии и медицины, 1969, т. 68, № 11,

96