细胞毒性试验培训班用讲义

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1、细胞毒性试验2008-09-22什么是细胞毒性试验？细胞毒性试验是一类在离体状态下模拟生物体生长环境，检测医疗器械和材料接触机体组织后生物学反应的体外试验。它是医疗器械生物学评价体系中最重要的检测指标之一，也是几乎各种用途的医疗器械或材料临床应用前的必选项目。国内外无论哪项医疗器械生物学评价标准中都把细胞毒性试验列为首位，作为首选项目。细胞毒性试验的目的和意义（一）目的：评价医疗器械和材料致细胞毒性反应的潜在性，并预测最终生物体应用时的组织细胞反应。通过体外细胞培养技术，可检测供试品接触细胞后细胞发生生长抑制、功能改变、溶解、死亡或其它毒性反应。（二）意义：可在短期内较经济、简便地筛选

2、出批量供试品的细胞毒性，它为体内法（动物试验）的进行与否提供了先决条件，对新型医疗器械和生物材料的研制和应用提供了重要保证。国外标准简介1979年，美国国家标准局和牙科协会（ANSI/ADA41-1979）首先发布“口腔材料生物学评价标准”，其中规定用51Cr标记法检测供试品的细胞毒性。1984年，国际标准化组织（ISO）颁布的ISO/TR7405:1984《牙科材料生物学评价》中推荐了琼脂覆盖、分子滤过和51Cr标记三种试验方法。1989年，ISO专门成立TC194技术委员会，制定了ISO10993《医疗器械生物学评价》系列标准。在ISO10993-5：1992中，提出了三类细胞毒性

3、试验方法，即浸提液试验、直接接触试验和间接接触试验。国内标准简介1987年，卫生部标准WS5-1-1987《医用热硫化甲基乙烯基硅橡胶》：琼脂覆盖法1996年，GB/T16175-1996《医用有机硅材料生物学评价试验方法》：细胞增殖度法1997年，卫生部第81号文《生物材料和医疗器械生物学评价技术要求》：推荐了琼脂覆盖、分子滤过、细胞生长抑制三种方法。1997年，GB/T16886.5-1997等同采用国际标准ISO10993-5：1992有几类细胞毒性试验方法？GB/T16886.5－2003/ISO10993-5:1999中推荐了三类细胞毒性试验：1）浸提液试验2）直接接触试验3

4、）间接接触试验（包括琼脂扩散试验、滤膜扩散试验）常用的细胞毒性试验方法1）浸提液试验（四唑盐（MTT）比色法或MTT法）：哺乳动物胞的线粒体酶可将黄绿色的MTT降解形成蓝紫色的物质，用二甲基亚砜（DMSO）将其溶解成溶液，用酶标仪测定其浓度，从而定量测定细胞的存活比例。该试验用于细胞毒性细定量评价。对该试验有干扰的供试品不适于本试验。2）间接接触试验：琼脂扩散法或琼脂覆盖法哪些产品需要进行细胞毒性试验？与人体接触或植入体内的医疗器械都需要进行细胞毒性试验。接触部位：1）表面：皮肤、粘膜、损伤表面2）外部接入：血路间接、组织/骨/牙、循环血液3）体内植入：组织/骨、血液试验材料：细胞系推

5、荐使用ATCCCCL1(NCTCclone929)[小鼠成纤维细胞]或ATCCCCL2(Hela)[人上皮细胞]。如能证明试验的重现性和精确性，也可选用其他细胞系。优先采用已建立的细胞系并应从认可的贮源获取。试验应使用无支原体污染细胞。用选定的细胞系和培养基制备试验所需的细胞。使用冻存细胞时,如加有细胞保护剂应除去,使用前至少传代培养一次。细胞复苏步骤1）准备一杯40度的温水。2）将细胞从液氮罐中取出迅速放入温水中，晃动使之溶解，注意过程控制在半分钟内。3）离心，弃上清，加入新鲜培养基，接种至新培养瓶中。试验材料：仪器超净工作台、CO2培养箱、冰箱、倒置光学显微镜、光学显微镜、蒸汽灭菌

6、器、液氮瓶、抽滤瓶、电热恒温水浴锅、96孔培养板、可调式微量加样器、酶标仪纯水机、液氮罐、天平、离心机等。试验材料：耗材培养瓶、培养板、吸管、冻存管、离心管、滤器等。与供试品接触的所有器具置压力蒸汽灭菌器内121℃灭菌20分钟。试验材料：试剂培养基（MEM、DMEM、IMEM、RPMI1640等）、血清（小牛血清、新生牛血清、胎牛血清、马血清等）、消化液、L-谷氨酰胺、抗生素液、NaHCO3溶液、二甲基亚砜、平衡盐溶液。含血清或不含血清培养基应符合选定细胞系的生长要求。注:培养基中允许含有对试验无不利影响的抗生素。试验材料：供试液与对照供试液：应按产品标准规定制备样品浸提液。阴性对照：

7、选用经确认过的不产生细胞毒性反应的材料，例如高密度聚乙烯。阳性对照：选用经确认过的可重现细胞毒性反应的材料，例如含有有机锡添加剂的聚氯乙烯。试验步骤:MTT法a)培养细胞直至达到其对数生长期末细胞趋于融合，用细胞消化液消化分散细胞，用细胞培养液配制成1×104个/mL的细胞悬液。取96孔培养板，每孔中加入100μL的细胞悬浮液。轻轻水平转动培养板使细胞均匀地分散在皿孔的表面。b)置含5％二氧化碳的二氧化碳培养箱内,在37℃±2℃温度下培养24小