---
title: "\"Методические указания к токсиколого-гигиеническому исследованию полимерных материалов и изделий для эндопротезирования\""
issuer: "Министерство здравоохранения СССР"
status: действует
canonical: "https://bukva.ai/docs/metodicheskie-ukazaniya-k-toksikologo"
---

## "Методические указания к токсиколого-гигиеническому исследованию полимерных материалов и изделий для эндопротезирования"

# "Методические указания к токсиколого-гигиеническому исследованию полимерных материалов и изделий для эндопротезирования"

(утв. Минздравом СССР 27.11.1985)

> [!IMPORTANT]
> Взамен Методических указаний, утв. 24 августа 1977 года.


<div align="right">

<a id="p100001"></a>Утверждены<br>
Начальником Управления<br>
по внедрению новых<br>
лекарственных средств<br>
и медицинской техники<br>
**Э.А.БАБАЯНОМ**

</div>

27 ноября 1985 года

<a id="p100003"></a>**МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ**
**К ТОКСИКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКОМУ ИССЛЕДОВАНИЮ ПОЛИМЕРНЫХ**
**МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ДЛЯ ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ**

<div align="right">

<a id="p100002"></a>Вводятся взамен утвержденных

</div>

24 августа 1977 года

<a id="p100004"></a>Настоящие Методические указания распространяются на следующие материалы для имплантации:
- <a id="p100005"></a>стабильные (материалы для изготовления протезов различных внутренних органов, элементов опорно-двигательного аппарата, оболочек имплантируемых деталей стимуляторов внутренних органов);
- <a id="p100006"></a>биодеградирующие (соединительные элементы для внутренних органов, пластики тканей организма, штифты для остеосинтеза).
<a id="p100007"></a>Методические указания не распространяются на протезы кровеносных сосудов, клапанов сердца, имплантируемые катетеры, а также протезы стоматологического назначения.


## 1. <a id="p100008"></a>ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ И ИЗДЕЛИЯМ, ИМПЛАНТИРУЕМЫМ В ОРГАНИЗМ


<a id="p100009"></a>1.1. Полимерные материалы и изделия, имплантируемые в организм, не должны оказывать общетоксическое, аллергенное и местное раздражающее действие на ткани и вызывать отдаленные неблагоприятные последствия (канцерогенное, мутагенное, тератогенное, эмбриотоксическое действие и др.).
<a id="p100010"></a>1.2. Изделия не должны оказывать токсического действия после стерилизации.


## 2. <a id="p100011"></a>ЭТАПЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ



#### <a id="p100012"></a>2.1 Санитарно-химические [исследования](#p100017).


#### <a id="p100013"></a>2.2 Токсикологические исследования:

- <a id="p100014"></a>[исследование](#p100041) реакции окружающей ткани, в том числе бластомогенного действия, на имплантат;
- <a id="p100015"></a>[изучение](#p100055) общетоксического действия полимерного материала;
- <a id="p100016"></a>[изучение](#p100071) биосовместимости образцов материала методами клеточной иммунологии.


## 3. <a id="p100017"></a>САНИТАРНО-ХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ


<a id="p100018"></a>3.1. Условия приготовления вытяжек. Исследуемые вытяжки из изучаемых материалов готовят путем настаивания последних в дистиллированной воде при температуре, равной 70 °C +/- 1,0 °C. Соотношение между весом испытуемого материала и объемом модельной среды рассчитывается по формуле:

                              M
                              - <a id="p100019"></a>x K,
                              V

<a id="p100020"></a>где:
<a id="p100021"></a>M - максимально возможное количество имплантируемого материала;
<a id="p100022"></a>V - объем крови в организме человека (5 л);
<a id="p100023"></a>K - коэффициент аггравации, равный 10.
<a id="p100024"></a>Экспозиция вытяжек определяется продолжительностью контакта с организмом и может колебаться от 24 до 30 суток (в случае пожизненного ношения протеза). Режим приготовления вытяжек динамичный: на каждом сроке вытяжки сливаются и анализируются. Тот же образец материала заливается новой порцией модельной среды.

#### <a id="p100025"></a>3.2 Химический анализ вытяжки.

<a id="p100026"></a>3.2.1. Исследование вытяжек интегральными методами (определение окисляемости, бромируемости и pH среды).
<a id="p100027"></a>3.2.2. Качественное и количественное определение мигрирующих в модельную среду компонентов композиции, остаточных количеств химических соединений, используемых в технологическом процессе синтеза некоторых композиций и изготовлении изделия, а также стерилизующих агентов, указаны в табл. 1.

<a id="p100028"></a>Таблица 1


| Материалы | Исходные продукты | Технологические добавки | Основные химические соединения, подлежащие определению |
| --- | --- | --- | --- |
| Нити полиэфирные | Диметиловый эфир терефталевой к-ты, этиленгликоль | Дигликольтерефталат, метанол | Формальдегид |
| Полиамид (капрон) | Капролактам, соль АГ (соль гексаметилендиамина и адипиновой кислоты) |  | Капролактам, гексаметилендиамин |
| Полипропилен | Полипропилен (гранулы) | Формальдегид | Пропилен, формальдегид |
| Полифен | Тетрафторэтилен поливиниловый спирт | ОП-7, сульфат аммония, сульфат цинка | Ацетальдегид |
| Полиметилметакрилат | Метилметакрилат |  | Метилметакрилат |
| Сополимер винилпирролидона и метилметакрилата | Винилпирролидон, Метилметакрилат | Парафор 4А-4С | Винилпирролидон, Метилметакрилат |


<a id="p100036"></a>Результаты позволяют получить информацию о стабильности полимерного материала или об интенсивности процессов деструкции. В случае если композиция изготавливается из новых компонентов или с использованием технологических добавок, не указанных в [табл. 1](#p100028), они подлежат определению с привлечением чувствительных и селективных методов физико-химического и химического анализа.

#### <a id="p100037"></a>3.3 Оценка результатов санитарно-химических исследований.

<a id="p100038"></a>В случае обнаружения миграции в модельную среду веществ с известной токсикологической характеристикой в количествах выше порога хронического действия при пероральном введении (или выше ДКМ веществ, мигрирующих из пластмасс, контактирующих с пищевыми продуктами, если таковые известны) делается вывод о несоответствии изделия гигиеническим требованиям. Дальнейшее исследование его не проводится.
<a id="p100039"></a>При обнаружении уровня миграции ниже порога хронического действия вещества (или ниже ДКМ) либо при отсутствии достаточных данных о характере биологического действия веществ, мигрирующих в модельную среду, проводятся токсикологические исследования.


## 4. <a id="p100040"></a>ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ



### <a id="p100041"></a>4.1. Исследование реакции окружающей ткани на имплантат, в том числе бластомогенного действия


<a id="p100042"></a>Для изучения тканевой реакции образец материала или изделия имплантируется внутримышечно в области бедра: исследуется местное действие полимерного материала с учетом возможного наличия бластомогенных свойств.
<a id="p100043"></a>Количество животных должно быть не менее 120, предпочтительно самцов одной разводки или равное число самцов и самок. Половине животных образец имплантируется в виде порошка, другой половине в виде пластины (или нескольких) соответствующего веса (см. [п. 4.2](#p100055)).
<a id="p100044"></a>Контрольным животным того же пола и в тех же условиях имплантируется фторопласт-4 того же веса и вида; имплантируемые образцы не должны иметь острых, травмирующих прилегающие ткани краев.
<a id="p100045"></a>Продолжительность эксперимента должна быть не менее 1 года 8 месяцев.
<a id="p100046"></a>К концу эксперимента в каждой из двух групп должно сохраниться не менее 30 животных. Сроки исследования: 3, 7, 14, 21 сутки, 1, 2, 4, 6, 9 месяцев, 1 год и 1 год 8 месяцев. На каждом сроке опыта забивают не менее трех животных как опытных, так и контрольных.
<a id="p100047"></a>Все животные на всех сроках эксперимента подвергаются патолого-анатомическому вскрытию с макроскопическим обследованием тканей вокруг образца и последующим гистологическим и гистохимическим их исследованием.
<a id="p100048"></a>При вскрытии животных обращается внимание на состояние окружающей имплантат ткани, форму, величину, консистенцию имплантированного материала, характер связи его с прилежащей тканью. Для дальнейшего исследования имплантат иссекают вместе с окружающей тканью, из которой готовятся гистологические микропрепараты.
<a id="p100049"></a>Микропрепараты окрашиваются гематоксилин-эозином по Ван-Гизону, имплантируются серебром по Футу, на жир - Суданом III, на гликоген по Шабадашу, на железо по Перлсу, на РНК по Браше, на мукополисахариды - метахроматической окраской толуидиновым синим.
<a id="p100050"></a>При микроскопическом исследовании в случае стабильных полимеров имеют значение выраженность и продолжительность асептического воспаления в окружающих тканях, стихающего между 1-й и 2-й неделями. Важным моментом являются толщина капсулы, ее клеточный состав, особенно количество лейкоцитов, сроки формирования и созревания капсулы, заканчивающегося приблизительно к первому месяцу. Нарушение процессов коллагенообразования и дифференцировки фибробластов, особенно на поздних сроках, может являться одним из показателей нарушения нормального развития капсулы.
<a id="p100051"></a>При исследовании биодеградабильного имплантированного полимера обращают внимание на степень и продолжительность асептического воспаления (отек, полнокровие, кровоизлияние, стазы, дистрофические изменения, лейкоцитарная инфильтрация), возникающего сразу после введения полимера и стихающего к 21 суткам. Особенно важны наличие, количество макрофагов и многоядерных гигантских клеток, ответственных за процесс рассасывания полимера, появляющихся на второй неделе или несколько раньше и присутствующих до окончательного его рассасывания. О фагоцитарной активности данных клеток позволяет судить гистохимическая реакция на кислую фосфатазу, являющуюся маркером лизосомального аппарата. Для выявления в них фагоцитированных фрагментов полимера, зачастую невидимых в проходящем свете, рекомендуется применять поляризационную микроскопию.
<a id="p100052"></a>О начале возникновения и путях формирования и созревания соединительных тканей вокруг имплантата судят по гистохимической реакции на кислые и нейтральные мукополисахариды, а о степени васкуляризации их - по реакции на щелочную фосфатазу.
<a id="p100053"></a>Обнаружение таких морфологических изменений, как мононуклеарная инфильтрация, бласттрансформация лимфоцитов, служит основанием для проведения специфической аллергодиагностики.
<a id="p100054"></a>Внутренние органы животных на всех указанных выше сроках подвергаются микроскопическому исследованию с целью динамического изучения возможных морфологических изменений в них.


### <a id="p100055"></a>4.2. Изучение общетоксического действия полимерного материала


<a id="p100056"></a>Образцы материала имплантируют половозрелым белым крысам численностью не менее 10 голов в группе под нембуталовым наркозом (доза нембутала - 40,0 мг/кг) в ткани, с которыми материал будет иметь контакт при эксплуатации его в реальных условиях, или внутримышечно.
<a id="p100057"></a>Изучению подлежит такое количество материала, которое рассчитано по формуле:

                              M
                              - <a id="p100058"></a>x K,
                              P

<a id="p100059"></a>где:
<a id="p100060"></a>M - максимальное количество материала (в граммах), имплантируемое человеку;
<a id="p100061"></a>P - вес тела человека (70 кг);
<a id="p100062"></a>K - коэффициент аггравации, равный 20.
<a id="p100063"></a>Контрольным животным того же пола, возраста и в тех же условиях производится операция без имплантации инородного тела (для стабильных полимеров с введением образцов фторопласта).
<a id="p100064"></a>Продолжительность эксперимента обуславливается сроком пребывания материалов в организме. При имплантации биодеградирующего материала период наблюдения за животными соответствует предполагаемому сроку деструкции материала или изделия. Контроль за процессом деструкции осуществляется при поэтапном забое животных и изучении соотношения имплантата и окружающих его тканей с помощью морфологических и гистохимических методов в соответствии с [п. 4.1](#p100041).
<a id="p100065"></a>Обследование животных проводится перед операцией, через две недели после имплантации и далее один раз в один или два месяца на протяжении рассчитанного периода исследования. У животных как обязательный минимум исследуются общее состояние и поведение, динамика веса тела, состояние центральной нервной системы (изучение условно-рефлекторной деятельности или определение способности суммировать подпороговые импульсы), морфологический состав периферической крови с подсчетом лейкоцитарной формулы, белково- и ферментообразующая и дезинтоксикационная функция печени (определение общего белка и соотношение белковых фракций сыворотки крови, определение количества бета-липопротеидов в сыворотке крови, изучение активности холинэстеразы, трансаминаз), содержание гистамина в крови, состояние окислительных процессов в организме. Функциональное состояние почек оценивается по величине спонтанного диуреза, концентрации белка в моче и выделению почками красителя фенола красного. Обязательными в хроническом эксперименте являются функциональные нагрузки (бромсульфалеином, гексанолом, нембуталом, спиртовая, изменение режима питания, холодовая, ортостатическая и др.).
<a id="p100066"></a>В ходе токсикологического эксперимента следует обращать внимание на такие неспецифические показатели, как изменение состояния форменных элементов крови (эозинофилия, лимфоцитоз, базо- и моноцитопения, тромбоцитопения), увеличение биогенных аминов и т.д., которые могут ориентировать исследователя в плане возможных аллергенных свойств изучаемого полимера и являться обоснованием для проведения аллергологического исследования.
<a id="p100067"></a>По окончании эксперимента проводят забой животных способом декапитации. Патолого-анатомическому вскрытию подлежат все животные, участвовавшие в эксперименте, а также контрольные.
<a id="p100068"></a>Морфологически исследуются внутренние органы (печень, почки, сердце, селезенка, надпочечники, органы воспроизведения, легкие).
<a id="p100069"></a>При выявлении у большинства опытных животных достоверных отличий от исходных величин и от контроля изучаемых показателей эксперимент может быть прекращен до окончания рассчитанного срока наблюдения за животными.
<a id="p100070"></a>Материал в этом случае не может быть рекомендован к использованию в клинике.


### <a id="p100071"></a>4.3. Изучение биосовместимости образцов материала методами клеточной иммунологии


<a id="p100072"></a>Исследование и оценка результатов проводятся в соответствии с "[Методикой](https://bukva.ai/docs/metodika-opredeleniya-biosovmestimosti) определения биосовместимости полимерных материалов и изделий для эндопротезирования".


## 5. <a id="p100073"></a>ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ


<a id="p100074"></a>Вывод о возможности (или невозможности) применения изучаемого в эксперименте материала в клинической практике делается на основании сопоставления результатов всех разделов исследования. Результаты санитарно-химического изучения полимерного материала позволяют обосновать лишь отрицательное гигиеническое заключение.
<a id="p100075"></a>Основополагающей информацией, на которую следует ориентироваться, являются сведения о действии материала на организм, полученные в хроническом эксперименте, поскольку в этом случае условия изучения токсических свойств его наиболее близки к реальным, клиническим.
<a id="p100076"></a>Полимерный материал или изделие считается нетоксичным, если он не вызывает статистически достоверные изменения изучаемых функций на протяжении эксперимента; применение нагрузочных проб не вызывает срыва компенсаторных механизмов: не обнаруживаются патологические изменения в формировании капсулы вокруг имплантата, не обнаруживаются патогистологические изменения во внутренних органах.

<div align="center">

<a id="p100077"></a>Материал считается токсичным, если из него в модельную среду мигрируют химические соединения в количествах, превышающих порог хронического действия веществ при пероральном введении или выше ДКМ для пищевых пластмасс, если таковые известны.<br>
<a id="p100078"></a>Аналогичный вывод делается при обнаружении статистически достоверных изменений (р < 0,05 при Т - 2,1) результатов количественных определений, наличия изменений поведенческих реакций животных, а также патоморфологических изменений в формировании капсулы вокруг имплантата, а также во внутренних органах.<br>
<a id="p100079"></a>Оценку результатов при выявлении признаков бластомогенного действия следует проводить согласно "Методическому письму по исследованию бластомогенных (канцерогенных) свойств различных веществ в опытах на животных" N 819-69, утвержденному Главным санитарным врачом СССР, зам. министра здравоохранения СССР 16 июля 1969 г., раздел 1, п. 5 (А, Б, В).<br>
<a id="p100080"></a>В случае положительной оценки изучаемого материала рецептура композиции, а также количества его, вводимые в организм, строго регламентируются. Такой материал может быть использован в клинике в конкретных условиях эксплуатации.

</div>




<a id="p100081"></a>

---