同种异体植入性医疗器械是以同种来源组织为原料加工或组成的产品,例如同种异体骨、同种异体肌腱、生物羊膜等。同种异体骨具有与自体骨最为类似的结构,经冻干、辐照或化学处理后降低了免疫原性,同时又保有一定的生物学活性,植入后组织相容性良好,安全性高,临床疗效仅次于自体骨材料,具有其他人工合成材料无可比拟的优越性,近年来该类产品的注册申报量逐渐增多。
然而同种异体骨植入产品具有一定特殊的风险性,如病毒传播风险、免疫排斥风险、安全有效风险等,并且存在伦理学问题,对于监管机构政策制定和企业研发生产都是较大的挑战。本研究整理了同种异体骨植入物在美国的监管现状,旨在探究该类产品在国际领域的监管思路。

1984年,美国出现了第一例因人体组织移植而导致艾滋病病毒(HIV)感染的病例,引发美国疾病控制与预防中心(CDC,Centers for Disease Control and Prevention)和美国食品及药物管理局(FDA,Food and Drug Administration)的重视。对此,FDA表示亟需保护公众健康,避免因移植带有艾滋病病毒、乙肝病毒和丙肝病毒等传染病病毒的组织而导致疾病传播,并于1993年紧急发布且立即执行一项临时性条例,要求对用于移植的人体组织进行供体筛查和特定传染病检测,并保留完整记录[1]。
1997年,FDA对其进行说明和修正,最终颁布了《美国联邦法典》第21章第1270部分(21 CFR Part 1270),对人体组织移植进行监管[2]。同年FDA提出基于风险的分级监管方法,涉及产品范围更广。在汇总公众和利益相关者的反馈意见后,于2001年发布了《美国联邦法典》第21章第1271部分(21 CFR Part 1271)。21 CFR Part 1270和21 CFR Part 1271法规、《联邦食品、药物和化妆品法案》(FD&C法案)和《公共健康服务法案》(PHS法案)共同组成了对人类细胞、组织、由人类细胞或组织组成的产品(HCT/Ps,human cells, tissues, and cellular and tissue-based products)的法律法规监管框架。
1. 低风险HCT/Ps产品
(1)最低限度处理,即不改变结构性组织的原始特性,不改变细胞或非结构性组织的生物学特性;
(2)仅供同源性使用,即在受体中具有与供体相同的基本功能;
(3)不与其他产品组合使用;
(4)不具有全身性作用,其主要功能不依赖于活细胞的代谢活动。
不能完全满足上述四项要求的HCT/Ps产品属于高风险产品,依其产品特性可归类为药品、器械和/或生物制品,除了受21 CFR Part 1271法规约束外,还受PHS法案第351章、FD&C法案及相关规定的监管,需要FDA批准方可用于临床试验,并在验证其安全有效性后方可上市销售。FDA在2015年发布的合规计划指导手册(Compliance Program Guidance Manual)中指出[5],高风险HCT/Ps产品中:
(1)用于人类细胞治疗和基因治疗的产品,如经培养的软骨细胞、经培养的神经细胞、用于免疫疗法的淋巴细胞、基因治疗产品、人类克隆产品、用于基因治疗的人类细胞遗传物质、非亲属的同种异体造血干细胞、非亲属供体淋巴细胞输注产品,受生物制品审评与研究中心(CBER)监管;
(2)由人体组织构成的器械产品,如角膜透镜、储存的脐带静脉植入物、人源性胶原蛋白、用于A-V转流的股静脉,受FDA下设的医疗器械和辐射健康中心(CDRH,Center for Device and Radiological Health)监管;
(3)对于组合产品,含有添加剂(甘油、透明质酸钠、硫酸钙、明胶、胶原蛋白等)的脱矿骨产品,归类为器械;骨与肌腱组合使用的同种异体植入物,归类为器械;在合成膜上或与胶原共培养的细胞,可归类为器械或者生物制品。组合产品的监管机构选择需结合其产品特征而定。
3. 同种异体骨植入材料的监管分类
对于受CBER监管的机构及其产品,FDA的HCT/Ps官方数据库(HCTERS,Human Cell And Tissue Establishment Registration)可查询已授予认证标识(FEI,FDA Establishment Identifier)的机构,且附对应产品列表[6]。截止至2024年4月,有效注册的机构共有2331家,涉及“骨骼”产品的机构共703家。例如美国著名的非营利组织MTF Biologics,可查询到的注册于不同城市的机构共有8家,机构职能涉及筛查、储存、销售等,产品类型涉及同种异体骨、生物羊膜、同种异体皮肤等。该机构生产的同种异体骨移植产品AlloQuent™,保留原骨骼结构特性,可用于颈椎前路手术、腰椎前路和后路手术;另一产品Trinity ELITE™,由松质骨、脱矿皮质骨和活细胞构成,用于治疗骨缺损疾病。
对于受CDRH监管的机构及其产品, FDA的医疗器械上市前通知即510(k)数据库,可查询归属于医疗器械的产品上市情况[7]。根据上述分类,含有添加剂的脱矿骨产品归类为器械。设置器械名称为脱矿骨(“DBM”或“Demineralized Bone Matrix”),分组为骨科或齿科(“Orthopedic”或“Dental”),截止至2024年4月共检索到44条的510(k)号码,且产品在美国均属于II类医疗器械。例如Medtronic公司所生产的ProgenixTM DBM Putty,由DBM、牛胶原蛋白和海藻酸钠组成,归属骨科器械的产品(K060794)可用于非承重性骨缺损的填充;归属于口腔科器械的产品(K080462)可用于牙槽骨及颌面部骨缺损的填充修复。再比如Nanotherapeutics公司所生产的NanoFUSE® DBM(K142104),由DBM、人工合成生物活性玻璃和猪明胶组成,可用于常规的骨缺损填充,也可与自体骨移植物结合作为脊柱后外侧的骨移植物扩展器使用。
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