Caractérisation chimique des dispositifs médicaux : comprendre les normes ISO 10993-18 et ISO 10993-12

16/06/2025

    L’évaluation biologique des dispositifs médicaux repose sur une série de normes internationales, la série ISO 10993, conçue pour garantir la sécurité des patients en identifiant les risques liés à l’interaction entre un dispositif et le corps humain. Les normes, ISO 10993-18 et ISO 10993-12 occupent une place essentielle lorsqu’il s’agit de caractériser chimiquement les matériaux avant leur mise sur le marché.

    ISO 10993-18 : La caractérisation chimique au cœur de l’évaluation du risque biologique

    La norme ISO 10993-18:2020 définit les exigences et les méthodes pour identifier les substances extractibles et relargables présentes dans un dispositif médical. Elle constitue le point de départ du processus d’évaluation toxicologique en fournissant le profil chimique des matériaux qui seront en contact direct ou indirect avec le patient.

    L’objectif principal est d’anticiper les risques liés à une exposition à des substances chimiques, qui peuvent provenir des composants du dispositif (métaux, polymères, céramiques, adhésifs, colorants ou autres additifs), ou des procédés de fabrication ou encore des procédés de stérilisation à l’état initial ou après stockage. Ces substances sont extraites à l’aide de solvants dans des conditions simulant l’usage clinique, puis identifiées et quantifiées à l’aide de techniques analytiques comme le GC-MS, le LC-MS, ou encore l’ICP-MS.

    Les résultats obtenus sont ensuite utilisés pour :              

    • Déterminer la toxicité potentielle des substances via l’analyse de risque (ISO 10993-17)
    • Décider si des essais biologiques supplémentaires sont nécessaires ou s’ils peuvent être évités
    • Appuyer les dossiers réglementaires auprès des autorités (EMA, FDA, MDR, etc.)

    L’approche méthodologique de la caractérisation chimique : 

    La première étape, une fois les données sur la composition et les procédés de fabrication du dispositif fournis, va être de définir les conditions d’extraction et analytiques, en cohérence avec son utilisation finale (réplicats, standards, AET). 

    ISO 10993-12 : La standardisation des échantillons et des conditions d’essai

    La norme ISO 10993-12:2021 complète ce processus en définissant les exigences pour la préparation des échantillons utilisés lors des tests biologiques, y compris ceux requis par l’ISO 10993-18.

    Elle précise notamment :

    • Les méthodes de découpage, nettoyage et conditionnement des échantillons
    • Les volumes de surface à extraire en fonction du type de contact (cutané, muqueux, implantable, etc.)
    • Les solvants et durées d’extraction standardisés
    • Les conditions de stérilisation, lorsqu’applicables

    Cette normalisation est cruciale pour assurer la reproductibilité et la comparabilité des résultats d’essai, en particulier lorsqu’il s’agit de démontrer la biocompatibilité d’un matériau face aux exigences réglementaires internationales.

    ISO 10993-18 : Détermination des profils chimiques des matériaux : extractibles et relargables 

    La norme ISO 10993-18, qui traite de la méthodologie d'évaluation des extractibles et relargables, fournit des directives détaillées sur la manière de réaliser les tests afin de déterminer quelles substances chimiques peuvent être extraites ou relarguées des matériaux utilisés dans les dispositifs médicaux. Cette méthodologie est cruciale pour évaluer le potentiel de migration des substances chimiques à partir du matériau et leur impact sur la sécurité du patient.

    Conditions d'échantillonnage et de test :

    • Matériaux à tester 
    • Solvants d'extraction :
      • Solvants biologiques 
      • Solvants organiques 
      • Conditions de température et d'humidité 

    Test d'extraction :

    • Temps et température 
    • Rapport solvant/échantillon 
    • Analyse chimique : Après l'extraction, les solvants sont analysés pour identifier et quantifier les substances chimiques présentes. Cela peut inclure des analyses par :
      • Chromatographie gazeuse / Spectrométrie de masse (GC-MS) / Substances semi-volatiles 
      • Chromatographie liquide à haute performance-MS / substances non-volatiles
      • Spectrométrie de masse à plasma inductif (ICP-MS) ou OES 
      • Autres options à envisager : 
        • GC-MS Head Space - substances volatiles 
        • Chromatographie ionique - cations et anions

    Analyse des résultats :

    Après les tests d'extraction et de relargage, les résultats sont analysés pour identifier les substances chimiques libérées et les quantifier grâce à des bases de données matériaux. L’objectif est de déterminer si ces substances sont présentes à des concentrations susceptibles de poser un risque pour la santé.

    Les concentrations obtenues sont comparées aux seuils de sécurité, qui peuvent être déterminés à partir de bases de données toxicologiques ou de références réglementaires.

    Une approche stratégique et réglementaire

    Le recours aux normes ISO 10993-18 et 10993-12 ne se limite pas à une exigence de conformité. Il s’inscrit dans une démarche stratégique de gestion des risques, permettant :

    • D’anticiper les points de non-conformité potentiels
    • De réduire les essais in vivo en s’appuyant sur des données chimiques fiables
    • D’accélérer le processus de certification et la mise sur le marché

    Notre expertise au service de votre conformité

    Chez Applus+ Laboratories, nous vous accompagnons dans toutes les étapes de l’évaluation biologique de vos dispositifs médicaux. Nos laboratoires disposent des équipements analytiques les plus avancés et d’une expertise reconnue en caractérisation chimique selon ISO 10993-18, ainsi qu’en préparation des échantillons conforme à l’ISO 10993-12.

    Nous vous aidons à :

    • Élaborer une stratégie d’essai adaptée à votre dispositif
    • Réaliser les analyses chimiques, l’interprétation des résultats et le rapport final pour vos soumissions réglementaires
    • Optimiser vos délais de développement en évitant des tests inutiles

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