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The Future of 10993


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Review of Proposed ISO 10993 Changes: Blood (10993-4) and Genotoxicity (10993-3)

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The Future of 10993

  1. 1. The Future of 10993: Review of Proposed ISO 10993 Changes: Blood (10993-4) and Genotoxicity (10993-3) Thor Rollins B.S. RM(NRM) Section Leader Nelson Laboratories, Inc. 801-290-7832
  2. 2. Genotoxicity (10993-3)
  3. 3. Genotoxicity Need to test for three distinct  levels; DNA, Gene, and  Chromosomal The four tests used are: Ames, Mouse  Lymphoma, Chromosomal Aberration,  and Mouse Micronucleus (in‐vivo)
  4. 4. Ames • Salmonella typhimurium • Looks at the DNA level • TAT • 5 weeks • Sample requirements • 120 cm2 or 4 grams • Uses a plate count to score • potential mutagens
  5. 5. Ames Employs several histidine dependent strains of S.  typhimurium If a mutagen is present these strains revert to histidine  independent and are capable of growing on a plate. Considered to be a potential mutagen if receives a  greater then two‐fold increase compared to the controls.
  6. 6. Mouse Lymphoma Looks at gene level • Mouse lymphoma cells are used to  determine whether a test material has the  capacity to induce mutations in a cultured  mammalian cell line. TAT • 6 weeks Sample requirements • 480 cm2 or 8 grams
  7. 7. Mouse lymphoma Employs thymidine  dependent strains  mouse lymphoma  cells Cells contain a gene,  thymidine kinase (TK),  when in the presence  of a mutagen this  gene looses activity After exposure to the  test material. Normal  cells with intact TK  incorporate the analog  and die; mutant cells  (which lack TK activity)  survive, form colonies  and are quantified.
  8. 8. Chromosomal Aberration Chromosomal Aberration • Chinese Hamster Ovary cells  (CHO)  • Looks at chromosome level • TAT                                                   • 10‐12 weeks • Sample requirements • 480 cm2 or 16 grams • Microscopic evaluation of cell’s  chromosomes
  9. 9. Chromosomal Aberration There is evidence to  support chromosome  mutations cause  alterations in oncogenes  and tumor suppressor  genes Possible types of  mutations Break, gap,  interstitial deletions,  quadradial
  10. 10. Chromosomal Aberration
  11. 11. Mouse Micronucleus Mice receive an Intraperitoneal injection at a 20 mL/Kg dose (45  male and 45 female)  At 24 hours (5 animals from each sex) and 48 hours bone marrow  is harvested and examined for micronucleated polychromatic  erythrocytes (PCEs) The test article will be considered positive if it produces a  statistically significant increase in the total number of PCEs as  compared to the negative control
  12. 12. FDA on Genotoxicity ISO 10993‐3 recommends 2  testing options • Option 1: Ames and Mouse  Lymphoma (with sizing) • Option 2: Ames, Mouse Lymphoma,  and Chromosomal Aberration FDA recommendation • Website references Mouse  Lymphoma or Chromosomal  Aberration, Ames, and Mouse  Micronucleus.
  13. 13. FDA on Genotoxicity Correlation  between testing • Ames and Mouse  Lymphoma similar • Chromosomal Aberration  and Mouse Micronucleus  similar FDA website: dards/detail.cfm?id=28791
  14. 14. Hemocompatibility (10993-4)
  15. 15. • Variety of tests that check compatibility in both the blood and immune  systems. List of  Hemocompatibility  tests • Thrombosis • Coagulation • Platelets • Hemolysis • Complement Hemocompatibility
  16. 16. Hemocompatibility
  17. 17. Hemolysis
  18. 18. Hemolysis The sample or the extraction fluid is placed in  contact with blood Use the optical density reading to obtain the  hemolytic index and results are compared to  the negative Hemolytic index Above the control Hemolytic Grade 0%‐2% Non‐hemolytic 2%‐5% Slightly‐hemolytic >5% Hemolytic
  19. 19. Hemocompatibility •Complement Activation •Requires a predicate device •Uses human blood •TAT •4 weeks •Sample requirements •60 cm2 or 2 grams or sample and predicate
  20. 20. Complement Activation The complement  system is found in  plasma and consists  of two pathways,  the classical and  alternate. (C3a and  SC5b‐9) Activation of these  pathways will show  in an absorption  measurement This concentration  of complement  activation is  compared to  controls and a  predicate device
  21. 21. Complement Pathways Copyright Nelson Laboratories 2010 23
  22. 22. Changes in ISO 10993‐4 •New chart will look at surface area •More detail procedure in standard •Round robins to look at ASTM,  Japan, and NIH methods. New Direction Copyright Nelson Laboratories 2010 24
  23. 23. EpiDermTM & EPISKINTM (with MTT reduction and IL‐1α release) • These are three‐dimensional human epidermal models • The extract or neat solution is applied to the surface and examined for cell viability  or other signs of inflammation (e.g. Interleukin 1α) In vitro Alternatives Copyright Nelson Laboratories 2010 25
  24. 24. Questions ??
  25. 25. Thank you!