Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7391-5:2020 (hoàn toàn tương đương với ISO 10993-5:2009) do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 210 Trang thiết bị y tế biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố năm 2020. Tiêu chuẩn này quy định các phương pháp thử nghiệm nhằm đánh giá độc tính tế bào in vitro của các trang thiết bị y tế, thông qua việc xác định phản ứng sinh học của các tế bào nuôi cấy khi tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với trang thiết bị y tế hoặc dịch chiết từ chúng.

Phạm vi và đối tượng áp dụng của tiêu chuẩn

TCVN 7391-5:2020 áp dụng đối với tất cả các tổ chức, cá nhân thực hiện việc thử nghiệm, đánh giá an toàn sinh học của trang thiết bị y tế trước khi đưa vào lưu hành hoặc sử dụng trên lâm sàng. Tiêu chuẩn này quy định chi tiết các phương pháp thử nghiệm độc tính tế bào in vitro đối với:

• Các trang thiết bị y tế tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với cơ thể người bệnh trong quá trình chẩn đoán, điều trị.
• Các vật liệu sinh học được sử dụng để chế tạo trang thiết bị y tế.
• Các dịch chiết thu được từ trang thiết bị y tế hoặc từ các bộ phận cấu thành của chúng.

Các thuật ngữ và định nghĩa cốt lõi

Tiêu chuẩn đưa ra các định nghĩa quan trọng làm cơ sở khoa học cho việc thực hiện và đánh giá phép thử:

• Độc tính tế bào (Cytotoxicity): Sự suy giảm chức năng, kìm hãm sự phát triển hoặc gây hủy hoại cấu trúc tế bào do tác động của các chất hóa học hoặc vật liệu thử nghiệm.
• Dịch chiết (Extract): Dung dịch thu được từ việc ngâm vật liệu hoặc trang thiết bị y tế trong môi trường chiết thích hợp dưới các điều kiện nhiệt độ và thời gian quy định nhằm hòa tan các chất có khả năng gây độc.
• Chất chứng dương (Positive control): Vật liệu hoặc chất có khả năng gây ra phản ứng độc tính tế bào đã biết trước một cách ổn định, dùng để kiểm tra tính nhạy và độ tin cậy của hệ thống thử nghiệm.
• Chất chứng âm (Negative control): Vật liệu hoặc chất không gây ra phản ứng độc tính tế bào trong điều kiện thử nghiệm, dùng để xác định mức độ nền của hệ thống nuôi cấy.

Yêu cầu về chuẩn bị tế bào và môi trường nuôi cấy

Việc lựa chọn và duy trì dòng tế bào đóng vai trò quyết định đến độ chính xác và khả năng lặp lại của kết quả thử nghiệm:

• Sử dụng các dòng tế bào đã được thiết lập và có nguồn gốc rõ ràng từ các ngân hàng tế bào uy tín, phổ biến nhất là dòng tế bào nguyên bào sợi L929 của chuột hoặc tế bào HeLa của người.
• Môi trường nuôi cấy phải đảm bảo cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng, huyết thanh (thường là huyết thanh bò non) và các yếu tố tăng trưởng cần thiết để duy trì sự phát triển bình thường của tế bào.
• Phải kiểm tra định kỳ để đảm bảo tế bào không bị nhiễm mycoplasma, vi khuẩn hoặc nấm mốc trước khi tiến hành thử nghiệm.

Quy trình chuẩn bị dịch chiết từ trang thiết bị y tế

Quá trình chiết xuất phải mô phỏng hoặc vượt quá điều kiện sử dụng thực tế để đảm bảo phát hiện tối đa các chất có khả năng gây độc tiềm ẩn:

• Môi trường chiết thường dùng bao gồm môi trường nuôi cấy tế bào có hoặc không có huyết thanh, dung dịch muối sinh lý, hoặc các dung môi phân cực và không phân cực khác phù hợp với bản chất của vật liệu.
• Tỷ lệ giữa diện tích bề mặt vật liệu (hoặc khối lượng đối với vật liệu không định hình) và thể tích môi trường chiết phải tuân thủ nghiêm ngặt theo hướng dẫn của tiêu chuẩn TCVN 7391-12 (ISO 10993-12).
• Điều kiện chiết (nhiệt độ và thời gian) thường được áp dụng ở các mức: 37 độ C trong 24 giờ, 70 độ C trong 24 giờ, hoặc 121 độ C trong 1 giờ, tùy thuộc vào đặc tính chịu nhiệt và mục đích sử dụng của vật liệu.

Các phương pháp thử nghiệm độc tính tế bào

Tiêu chuẩn quy định ba nhóm phương pháp thử nghiệm chính, cho phép người thử nghiệm lựa chọn linh hoạt tùy thuộc vào đặc tính vật lý và hóa học của trang thiết bị y tế:

• Thử nghiệm bằng dịch chiết (Test on extracts): Dịch chiết từ vật liệu được tiếp xúc trực tiếp với lớp đơn tế bào nuôi cấy. Đây là phương pháp phổ biến nhất, cho phép đánh giá định lượng và định tính độc tính của các chất hòa tan có thể giải phóng từ trang thiết bị y tế.
• Thử nghiệm tiếp xúc trực tiếp (Test by direct contact): Vật liệu thử nghiệm được đặt trực tiếp lên trên lớp đơn tế bào đang phát triển trong môi trường nuôi cấy. Phương pháp này rất nhạy nhưng đòi hỏi vật liệu không gây tổn thương cơ học vật lý cho tế bào.
• Thử nghiệm khuếch tán qua màng ngăn (Test by indirect contact/diffusion): Vật liệu thử nghiệm tiếp xúc với tế bào thông qua một lớp màng ngăn trung gian như thạch agar hoặc màng lọc polymer. Phương pháp này bảo vệ tế bào khỏi tác động cơ học và cho phép đánh giá các chất độc khuếch tán được qua màng.

Đánh giá và biểu thị kết quả thử nghiệm

Kết quả độc tính tế bào được đánh giá thông qua hai phương pháp bổ trợ lẫn nhau:

• Đánh giá định tính: Quan sát sự thay đổi hình thái tế bào (sự biến dạng, mất khả năng bám dính, hủy hoại màng tế bào, không bào hóa) dưới kính hiển vi phản pha. Kết quả được phân cấp độc tính từ mức 0 (không độc, tế bào phát triển bình thường) đến mức 4 (độc tính nghiêm trọng, hủy hoại hoàn toàn lớp tế bào). Vật liệu được coi là đạt yêu cầu (không có độc tính tế bào) nếu cấp độ độc tính không vượt quá mức 2.
• Đánh giá định lượng: Đo lường tỷ lệ sống sót của tế bào bằng các phép thử đo màu dựa trên hoạt động chuyển hóa của ty thể (như MTT, XTT, hoặc WST-1), phép thử giải phóng chất nhuộm (như đỏ trung tính), hoặc đo lượng protein tổng số. Vật liệu bị coi là có độc tính tế bào nếu tỷ lệ sống sót của tế bào giảm xuống dưới 70% so với nhóm chứng âm.

Nội dung báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải được lập một cách chi tiết, minh bạch và khoa học, bao gồm các thông tin bắt buộc sau:

• Mô tả chi tiết về mẫu thử, bao gồm tên thương mại, nguồn gốc, số lô sản xuất, phương pháp tiệt trùng và quy trình xử lý trước khi thử.
• Thông tin chi tiết về dòng tế bào sử dụng, số lần cấy chuyển và điều kiện nuôi cấy tiêu chuẩn.
• Chi tiết về quy trình chiết xuất bao gồm môi trường chiết, tỷ lệ diện tích/thể tích, nhiệt độ và thời gian chiết.
• Phương pháp thử nghiệm cụ thể đã áp dụng và các chất chứng (chứng dương, chứng âm) được sử dụng để đối chiếu.
• Kết quả quan sát định tính (hình ảnh hiển vi nếu có) và số liệu định lượng cụ thể, kèm theo kết luận rõ ràng về tính độc tế bào của mẫu thử.

Hiệu lực thi hành

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7391-5:2020 có hiệu lực kể từ ngày công bố và thay thế cho tiêu chuẩn TCVN 7391-5:2010 (ISO 10993-5:2009). Việc áp dụng tiêu chuẩn này giúp đồng bộ hóa quy trình đánh giá an toàn sinh học trang thiết bị y tế của Việt Nam với hệ thống tiêu chuẩn quốc tế ISO, tạo điều kiện thuận lợi cho việc xuất nhập khẩu trang thiết bị y tế và bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.