Estrategias para desarrollar protocolos de extracción de endotoxinas para fabricantes de dispositivos médicos impresos en 3D

Endotoxinas y riesgo de contaminación por endotoxinas de dispositivos médicos

Como las endotoxinas están muy extendidas en el medio ambiente, suponen un riesgo de contaminación para los dispositivos médicos a lo largo de todo el proceso de fabricación y distribución. Además, las endotoxinas pueden inducir una potente respuesta pirogénica, que incluye fiebre, inflamación e incluso un shock séptico, si entran en contacto con el sistema cardiovascular, el sistema linfático, el líquido cefalorraquídeo (LCR) o el entorno intraocular. Debido al riesgo de contaminación por endotoxinas y a los graves riesgos para la salud, los dispositivos médicos con contacto intravascular, linfático, intratecal o intraocular, así como los dispositivos médicos implantables que entran en contacto con tejidos no intactos, deben ser no pirogénicos y someterse a rigurosas pruebas de endotoxinas. 

Dispositivos médicos impresos en 3D y riesgo de contaminación por endotoxinas

La impresión 3D se basa en el diseño de un modelo 3D y el apilamiento capa por capa o la impresión 3D de estilo libre. Para la impresión 3D pueden utilizarse diversos tipos de materiales iniciales, como polímeros, metales, cerámicas, materiales compuestos y materiales biomédicos bioderivados. En particular, la impresión 3D está encontrando amplias aplicaciones en la fabricación de dispositivos médicos debido a su alta precisión y tasa de utilización de materiales. Algunos ejemplos de dispositivos médicos ampliamente utilizados que pueden imprimirse en 3D son las prótesis de válvulas cardíacas, las endoprótesis vasculares, las prótesis de articulaciones artificiales y los implantes ortopédicos.

Debido al riesgo de contaminación por endotoxinas, los dispositivos médicos impresos en 3D que pretendan estar libres de pirógenos deben someterse a pruebas periódicas de endotoxinas. Sin embargo, los dispositivos médicos impresos en 3D suelen tener números de lote muy pequeños, lo que dificulta las pruebas de endotoxinas y puede requerir el desarrollo de planes alternativos de pruebas de endotoxinas.

Planes alternativos para el análisis de endotoxinas en dispositivos médicos impresos en 3D

Los planes alternativos de pruebas de endotoxinas deben diseñarse cuidadosamente y pueden incluir tanto pruebas en el producto final como en el proceso. Además, deben desarrollarse sobre la base de un plan de muestreo y una justificación clara. En las guías del American National Standards Institute (ANSI)/Association for the Advancement of Medical Instrumentation (AAMI) se han esbozado recomendaciones para planes alternativos de pruebas de endotoxinas para dispositivos médicos.

Al preparar planes alternativos de pruebas de endotoxinas para dispositivos médicos impresos en 3D, hay que tener en cuenta varias consideraciones importantes:

Revisar los requisitos regulatorios para garantizar que el plan alternativo de pruebas de endotoxinas se ajusta a los requisitos reglamentarios para el tipo de dispositivo.

Confirmar la consistencia del proceso de fabricación para asegurarse de que los datos obtenidos de las pruebas de endotoxinas serán representativos de los dispositivos fabricados.

Identificar los pasos clave del proceso de fabricación y los puntos de control. En el caso de los dispositivos médicos destinados a no ser pirogénicos, deberán identificarse los pasos del proceso cuyo cambio pueda afectar al nivel de endotoxinas en el producto.

Realizar una evaluación de riesgos ayudará a determinar la aptitud de un enfoque alternativo de pruebas de endotoxinas. Se debe evaluar tanto la gravedad como la probabilidad de una respuesta pirogénica potencial, y se puede utilizar una combinación de las puntuaciones de riesgo de gravedad y probabilidad para determinar una puntuación de riesgo global.

Identificar, optimizar y validar el plan alternativo de pruebas - El plan alternativo de pruebas debe optimizarse para garantizar su fiabilidad y la selección óptima de las condiciones de prueba.

Realizar el control de calidad de las pruebas alternativas de endotoxinas para garantizar que los resultados obtenidos evalúan de forma confiable el riesgo de contaminación por endotoxinas.