化工检测

医疗级聚合物是植入式器械、敷料、导管等医疗产品的核心材料，其与人体组织、血液接触时的生物相容性直接决定临床安全性。生物相容性测试需依据国际国内标准系统评估材料的潜在风险，确保其不会引发细胞损伤、炎症、过敏或基因突变等不良反应，是医疗产品注册上市的关键环节。

细胞毒性测试：评估材料对细胞的直接损伤

细胞毒性测试是生物相容性评估的基础，聚焦材料及其浸出物对细胞生长、增殖的影响——细胞是组织的基本单位，细胞毒性直接反映材料对组织的潜在伤害，所有与人体接触的聚合物均需检测。

常用方法包括MTT比色法、L929小鼠成纤维细胞培养法。以MTT法为例，活细胞线粒体脱氢酶可将MTT还原为蓝紫色甲瓒结晶，通过比色测定结晶量可间接反映活细胞数量：若浸提液导致甲瓒量显著减少，说明细胞活力下降，存在毒性。

测试需制备浸提液：按0.2g/mL比例将聚合物浸泡在无血清培养液中，37℃孵育24小时，再与细胞共培养。培养后通过显微镜观察细胞形态（如皱缩、脱落），结合吸光度计算细胞存活率。

判定标准依据ISO 10993-5和GB/T 16886.5，将毒性分为四级：Ⅰ级（无毒性，存活率≥80%）、Ⅱ级（轻微，60%~79%）、Ⅲ级（中等，40%~59%）、Ⅳ级（严重，<40%），仅Ⅰ、Ⅱ级符合要求。

皮肤刺激与致敏测试：评估体表接触的安全性

皮肤刺激是材料短期接触（≤24小时）引发的可逆炎症（如红斑、水肿），致敏是反复接触导致的迟发型超敏反应（如瘙痒、丘疹），二者均需针对皮肤接触类聚合物（如敷料、外用器械）测试。

皮肤刺激用兔皮贴片法：将样品或浸提液贴敷兔背部去毛皮肤24小时，1、24、48小时后观察反应，按红斑、水肿严重程度评分（0~4分），平均≤0.4分判定为无刺激，符合ISO 10993-10和GB/T 16886.10。

致敏测试用豚鼠最大化试验（GPMT）或局部淋巴结试验（LLNA）。GPMT分诱导（皮下注射+皮肤涂抹）和激发（2~3周后再次涂抹）阶段，观察激发部位过敏反应；LLNA通过检测小鼠耳淋巴结细胞增殖（放射性/荧光标记）定量评估致敏性，更符合3R原则。

样品处理需模拟实际场景：薄膜类直接贴片，粉末/液体用凡士林载体，植入式材料用浸提液测试可溶出成分的影响。

急性全身毒性测试：评估单次接触的全身反应

急性全身毒性测试针对材料浸出物进入血液循环后的短期（≤24小时）全身反应，适用于静脉导管、可吸收缝线等可能通过注射/植入进入体内的聚合物。

测试用健康小鼠/大鼠，给药途径模拟临床场景：静脉导管用静脉注射，口服包装材料用经口途径。设置高、中、低剂量组，同时设阴性（生理盐水）、阳性（苯酚）对照，观察7天内的临床症状（如嗜睡、抽搐）、体重变化和死亡率。

若高剂量组无死亡或严重症状、体重正常增长，说明无急性全身毒性。测试需严格遵循ISO 10993-11和GB/T 16886.11：浸提介质（生理盐水/植物油）、温度（如高温灭菌后50℃孵育72小时）需匹配材料加工或使用条件。

植入试验：评估长期植入的组织反应

植入试验针对长期（>30天）植入体内的聚合物（如骨科聚乙烯衬垫、起搏器外壳），模拟临床场景评估材料与宿主组织的长期相互作用，是最直接的体内相容性测试。

动物模型选大鼠、兔或犬，植入部位匹配临床用途：骨科材料植入股骨，软组织材料植入背部肌肉。植入前需灭菌（环氧乙烷），操作无菌以避免手术炎症干扰结果。

观察时间覆盖短期（7、14天）、中期（28、90天）、长期（180、365天），每个时间点处死动物取材做组织学分析，指标包括炎症细胞浸润程度、纤维囊厚度（反映组织包裹反应）、材料降解情况（可吸收型）。

依据ISO 10993-6和GB/T 16886.6，结果需与阴性对照（如医用硅胶）对比：若28天后炎症减轻、纤维囊厚度≤1mm、无坏死，说明长期相容性良好。可吸收聚合物还需观察降解速率及产物影响——若产物引发严重炎症，需重新评估。

血液相容性测试：评估与血液接触的安全性

血液相容性测试针对输液管、人工血管等与血液接触的聚合物，需评估材料对红细胞、血小板、凝血因子的影响，避免溶血、血栓或出血风险。

溶血试验检测红细胞破坏：将材料与稀释兔血/人血共孵育，比色测定上清液血红蛋白含量，溶血率>5%判定为阳性（ISO 10993-4、GB/T 16886.4）。

凝血试验评估凝血系统激活：通过活化部分凝血活酶时间（APTT）、凝血酶原时间（PT）判断——APTT/PT缩短说明激活凝血途径（血栓风险），延长则说明抑制凝血酶（出血风险）。

血小板反应试验检测黏附与激活：血小板黏附试验用扫描电镜观察材料表面血小板形态（变形、伪足伸出为激活）；聚集试验用比浊法测定聚集率，>50%说明易引发聚集。

不同接触时间需选不同项目：短期（≤24小时）重点测溶血和血小板黏附，长期（>24小时）需加凝血和血栓形成试验（如动静脉分流模型），标准还包括ASTM F756（测试选择指南）。

遗传毒性测试：评估基因突变与染色体损伤风险

遗传毒性测试聚焦材料对DNA的损伤（基因突变、染色体断裂），这类损伤可能导致癌症或遗传缺陷，即使材料无急性/细胞毒性，也需强制检测。

常用方法包括AMES试验（检测基因突变，用组氨酸缺陷型沙门氏菌：若浸提液诱导细菌回复突变，说明有基因突变）、染色体畸变试验（用CHO细胞或人淋巴细胞，观察染色体断裂/缺失）、微核试验（检测小鼠红细胞微核，反映染色体损伤）。

测试需考虑“代谢活化”：许多物质本身无毒性，但经肝脏代谢后会转化为有毒物。因此AMES和染色体畸变试验需同时做不加（直接作用）和加S9混合物（模拟肝脏代谢）的测试。

依据ISO 10993-3和GB/T 16886.3，结果需为阴性（无基因突变/染色体损伤）；若阳性，需进一步做致癌性试验或修改材料配方（去除可疑成分）。