新闻中心
生物相容性油墨的标准全解析：从USP Class VI到ISO 10993
最近老是有老铁在问有没有生物相容性的油墨，那究竟什么是生物相容性呢？其油墨的生物相容性需要符合什么标准？下面我们就一起了解一下。
1、什么是生物相容性？
生物相容性是生物材料学与医疗器械评价领域的核心概念，指材料在特定的生理环境中，与宿主生物体之间相互作用而产生适当反应的能力。这一概念涵盖了材料对生物体的影响（如毒性、免疫反应）以及生物体对材料的影响（如降解、腐蚀）的双向动态过程。
说得直白通俗一点就是：
• 生物相容性 = 一个材料（比如塑料、金属、油墨）放进人体或接触人体后，会不会“闹事”。
• 如果它不闹事（不中毒、不刺激、不过敏、不排斥），就说明它的生物相容性好。
2、油墨生物相容性有哪些标准及区别是什么？
在医疗器械和生物材料领域，生物相容性评估是产品上市前不可或缺的环节。目前，全球最常用的两大生物相容性标准体系分别是美国药典（USP）和ISO 10993系列标准。虽然两者都用于评估材料与生物系统的相互作用，但其起源、适用范围、评估方法和监管定位存在显著差异。本文将从多个维度深入分析这两大标准的区别，为医疗器械研发和注册人员提供参考。
2.1、标准起源与历史背景
2.1.1 USP生物相容性标准的起源
美国药典（USP）的生物相容性标准最早起源于药品包装材料的评估需求。USP对塑料的生物學评估最初是为药包材设计的，其核心章节包括<87>（体外生物学反应试验）和<88>（体内生物学反应试验）。这些测试最初用于评估药品容器、包装材料与药物制剂的相容性，后来被扩展到医疗器械领域。
USP将塑料的生物相容性分为六个等级（Class I至Class VI），其中Class VI是最高等级，要求通过最全面的体内测试。这一分级体系源于对塑料材料在药物容器中适应性的生物学评估。
2.1.2 ISO 10993标准的起源
ISO 10993是国际标准化组织（ISO）专门为医疗器械生物学评价制定的系列标准。该标准的第一部分（ISO 10993-1）首次发布于20世纪90年代，确立了“风险管理过程中的生物学评价”这一核心理念。
与USP起源于药包材不同，ISO 10993自诞生之初就专注于医疗器械，涵盖了从细胞毒性到慢性全身毒性的完整评价体系。目前，ISO 10993已被全球主要医疗器械监管机构采纳，包括美国FDA、欧盟MDR、中国NMPA等。
2.2、标准定位与核心理念的差异
2.2.1 标准定位：材料标准 vs. 医疗器械标准
两者最根本的区别在于标准定位：
| 维度 | USP | ISO 10993 |
| 定位 | 材料标准/药典标准 | 医疗器械标准 |
| 适用对象 | 塑料材料、药品包装材料 | 成品医疗器械 |
| 核心架构 | 固定等级的测试组合 | 基于风险的终点评价 |
USP本质上是一部药典，其生物相容性章节是作为材料规格的一部分存在的。当一种材料声称“符合USP Class VI”时，意味着该材料本身通过了规定的生物测试。
而ISO 10993是一套医疗器械专用标准，其核心ISO 10993-1强调“在风险管理过程中的评价与测试”。ISO 10993不预先给材料“定级”，而是要求制造商根据医疗器械的具体接触性质（接触部位、接触时间）来确定需要评估的生物学终点。
2.2.2 评价理念：固定等级 vs. 风险导向
USP采用固定等级制：材料通过特定组合的体内外测试后，被归入Class I至Class VI的某个等级。Class VI要求通过急性全身毒性、皮内刺激和肌肉植入三项体内试验。
ISO 10993采用风险导向制：根据ISO 10993-1:2018附录A，制造商需分析医疗器械与人体的接触性质（表面接触、外部沟通、植入）和接触时间（≤24h、24h-30d、>30d），确定需要评估的生物学终点。这种模式更加灵活，也更具科学性——不是所有医疗器械都需要做全套测试。
3、测试方法的差异
3.1 USP的主要测试方法
USP的生物相容性测试主要集中在以下章节：
• USP <87> 体外生物学反应试验：主要包含细胞毒性试验，采用洗脱法（琼脂扩散法或滤膜扩散法）评估材料对哺乳动物细胞的影响。USP <87>的细胞毒性测试方法在细节上与ISO 10993-5存在差异。
• USP <88> 体内生物学反应试验：包含三类测试——皮内刺激试验、急性全身毒性试验、肌肉植入试验。材料若通过全部三项测试，可被归为Class VI级别。
• USP <661> 塑料包装材料：除了生物学测试，还包含物理化学测试，如溶出物分析。
3.2 ISO 10993的测试方法体系
ISO 10993是一个由20多个部分组成的标准家族，涵盖了全面的生物学评价方法：
| ISO标准 | 测试内容 | 目的 |
| ISO 10993-5 | 体外细胞毒性试验 | 评估材料对细胞的毒性作用-4 |
| ISO 10993-10 | 刺激与致敏试验 | 评估皮肤刺激和过敏反应-7 |
| ISO 10993-11 | 全身毒性试验 | 评估急性、亚急性、亚慢性和慢性全身毒性-4 |
| ISO 10993-6 | 植入后局部反应试验 | 评估植入材料对周围组织的影响-7 |
| ISO 10993-4 | 血液相容性试验 | 评估与血液接触的材料-8 |
| ISO 10993-3 | 遗传毒性、致癌性和生殖毒性 | 评估对基因和生殖系统的影响-4 |
| ISO 10993-18 | 材料化学表征 | 在风险管理框架内分析材料成分 |
3.3 测试方法的关键差异
尽管两种标准在生物相容性上某些测试内容上存在重叠，但其技术细节存在差异：
• 细胞毒性试验：ISO 10993-5和USP <87>都包含细胞毒性测试，但具体操作方法和评价标准有所不同。ISO 10993-5包含了多种方法（MTT法、琼脂扩散法、直接接触法等），而USP <87>的方法选择相对有限。
• 体内试验的设计：USP <88>的体内试验相对简化，主要针对材料本身；ISO 10993的体内试验（如植入试验）更关注最终器械的临床相关植入部位。
• 化学表征的要求：ISO 10993-18强调化学表征在生物学评价中的作用，这反映了现代毒理学风险评估的理念——先分析材料成分，再基于分析结果进行针对性测试。
4、监管应用与市场准入
4.1 FDA的立场
尽管USP是美国法定药典，但FDA在医疗器械审评中更倾向于ISO 10993。FDA于2020年更新了《Use of International Standard ISO 10993-1》指南，明确接受ISO 10993作为医疗器械生物学评价的基础。对于USP Class VI，FDA并不将其视为医疗器械上市的充分证据。一个材料即使通过了USP Class VI测试，如果用于医疗器械，仍需要按照ISO 10993-1的要求进行完整的生物学评价。
4.2 全球监管接受度
• 欧盟：医疗器械法规（MDR）明确要求符合ISO 10993系列标准
• 中国：GB/T 16886系列等同采用ISO 10993
• 日本：MHLW通知要求参照ISO 10993
• 其他国家：普遍接受ISO 10993作为医疗器械生物学评价标准
USP标准在全球医疗器械监管中的直接引用相对有限，更多是作为材料供应商提供的参考数据。
4.3 USP Class VI的市场价值
尽管USP Class VI在医疗器械监管中不具决定性，但它在行业实践中仍有重要价值：
• 材料筛选的初步依据：供应商提供USP Class VI证书，可作为材料选择的初步参考
• 降低开发风险：使用已有USP Class VI认证的材料，可减少材料层面的不确定性
• 行业惯例接受度：在部分低风险医疗器械或组合产品中，USP Class VI数据可辅助支持生物相容性声明
美国药典（USP）与ISO 10993生物相容性标准代表了两种不同的评价理念和监管定位。USP起源于药包材评估，采用固定等级制（Class I-VI），适用于材料级别的标准化评价；ISO 10993专为医疗器械设计，采用基于风险的终点评价模式，是国际通行的医疗器械生物学评价标准。
对于医疗器械制造商而言，理解两者的区别至关重要：USP Class VI可作为材料筛选的参考，但不能替代ISO 10993要求的成品生物学评价。在全球化注册的背景下，遵循ISO 10993-1的风险管理路径，结合ISO 10993各部分的具体测试方法，才是确保产品符合国际监管要求的正确策略。
随着医疗器械材料的不断创新和监管要求的持续演进，ISO 10993也在不断更新（如2025版ISO 10993-1的发布），强调科学证据与风险管理的结合。制造商需要持续关注标准动态，确保生物相容性评价策略始终符合最新的法规要求。
