富血小板血浆制备套装研究进展及审评思考
2024-05-16朱俊泰叶成红国家药品监督管理局医疗器械技术审评中心北京100081
朱俊泰 叶成红 国家药品监督管理局医疗器械技术审评中心 (北京 100081)
内容提要: 通过文献检索的方式收集关于富血小板血浆制备套装的相关研究和应用的文章,探讨富血小板血浆制备套装的研究进展及审评思考。检索文献内容范围包括临床试验、实验室研究和技术评估。文献综合整理结果显示,富血小板血浆制备套装在临床取得了显著的进展,产品具有操作简单、安全性较高的优点,同时,产品的应用也存在质量差别较大、评价方法未统一、临床应用较窄等问题。富血小板血浆制备套装作为一种具有广泛应用前景的制备方法,通过深入研究和改进,有望进一步探索产品的标准化,为富血小板血浆的临床应用提供更加可靠的保障。
富血小板血浆(Platelet-Rich Plasma,PRP)是从自体血液中提取的血小板及血浆的浓缩物,即血小板浓度高于基础值的血浆[1]。近年来,由于其包含具有促进组织修复、抗炎潜在作用等多种生物活性成分物质而备受关注。目前PRP的制备方法有很多,其中专用于PRP的制备耗材被称为PRP制备套装,套装在我国按照第三类医疗器械管理。文章通过文献检索的方式收集关于PRP制备套装的相关研究和应用的文章(检索文献内容范围包括临床试验、实验室研究和技术评估;检索文献发表的时间段:1962年~2022年),主要围绕PRP制备套装的研究进展和审评思考进行综述。
1.PRP制备套装的发展历程
PRP最早于1977年被Harke等[2]从全血中分离制备,并用于心脏外科手术患者的治疗。随着PRP在医学领域的广泛应用,相应的PRP的制备和提取也受到了研究者关注。近年来,PRP的制备技术经历了快速发展,从最初的手工分离法到现在的PRP制备套装法,使PRP的制备效率及安全性得到了一定的提高。
2.PRP制备套装的结构及制备原理
PRP制备套装一般采用高分子材料制成,主要包括以下几个部分:①采血器械:如采血针等,用于采集自体血液。②离心分离器具:如制备器或离心管等,用于对采集的血液进行离心处理并分离出PRP。③注射器具:包括注射器、针头等,用于将收集到的PRP注入治疗部位。
目前PRP制备套装一般采用密度梯度离心法这一原理。密度梯度离心法是通过离心的方法使不同密度的物质快速分层,物质的密度越大,沉降速度就越快;在PRP制备套装采集的全血中,红细胞密度大,沉降速度最快,离心分层后位于下层,密度较小的血小板、白细胞和血浆成分就位于上层。因此,通过人为调整离心参数,即可从全血中分离提取出PRP[3]。
3.PRP制备套装的特点
目前临床制备PRP的方法主要有四种,即:PRP制备套装制备法、成分血单采机制备法、血袋采集制备法和手工法制备法,四种PRP的制备方法各有优劣[4](见表1)。
表1.四种PRP制备技术的特点
相比其他三种方法,PRP制备套装制备法具有操作简单,安全性较高,白细胞混入量较高、质量差别较大的特点。其整个制备过程均在密闭的容器中,不易受外部环境影响,无需专门的场地,通常不再需要其他配套耗材,可直接在床旁进行PRP的制备,一般为1次采集1次使用,使PRP临床使用更加便利[5]。此外,由于PRP制备套装的技术特点,使用套装制备出的PRP白细胞混入量高于其他方法,同时由于不同制造商采用的制备工艺不同,不同套装制备出的PRP质量差异较大。
4.PRP制备套装的关键技术
PRP制备套装的关键技术可能会根据不同的产品和制造商有所不同,通常包括制备环境、制备体积、离心次数和离心机参数等。
制备环境:目前PRP制备套装的采血点一般为肘静脉,且为“现采现制”,建议由医护人员在接受制造商的培训后,严格按照制造商说明书要求在医疗机构内使用。
制备体积:一般情况下,离心法可制备得到全血体积10%的PRP[7]。已上市的PRP制备套装宣称的制备体积差异性较大,范围为0.4~30mL,常见的制备体积为4~5mL。
离心次数:PRP制备套装的制备原理可根据离心次数不同分为一次离心法和二次离心法。一般情况下,一次离心法制备的PRP浓度和纯度差异较大,但操作较为简便;而二次离心法可以制备出相对质量更加稳定、浓度更高的PRP。目前已上市PRP制备套装的原理多采用二次离心法[8]。
离心机参数:离心机参数是制备过程中的关键指标,离心力和离心时间等因素均会对制备得到的PRP产生影响。研究发现,增大离心力可加速血液中各成分的沉降速率,但过高离心力会产生高剪切应力,可能诱导血小板聚集、活化,生长因子提前释放,降低PRP治疗效果[9]。离心力与离心机转速的平方成正比,见公式(1):
其中,G表示离心力,R表示离心转子半径,rpm表示离心机转速。因此离心力可能受不同制造商离心机的尺寸与制备时离心机转速的影响。而离心时间则是决定血液成分在离心力作用下分离效果的关键因素,另外,离心时间也会影响到血小板的回收率。
5.PRP制备套装的质量评价要求
PRP制备套装作为第三类医疗器械,除了要满足产品本身的安全性、有效性指标,如无菌、密闭性等要求外,还应对制备所得的PRP进行质量控制。在目前的PRP制备套装的技术审评中,常将血小板富集率、白细胞和红细胞的混入量、pH值、微生物污染等指标作为产品的质量要求进行控制。
众所周知,PRP是一种复杂的混合物,里面含有多种生长因子和细胞因子等成分。有研究表明,PRP中生长因子的浓度与疗效之间有显著相关性[10]。但目前临床广泛应用的PRP制备方法迥异,导致生长因子等含量不稳定,且没有相应的快速、单样品检验生长因子的方法[11]。目前的质量评价指标难以真实反映出该制品在体内发挥作用的机制,从而限制了该产品的临床应用。
与此同时,作为PRP质量评价的重要指标,白细胞混入量在不同PRP制备套装中的要求差异同样较大。PRP中白细胞的存在对创面愈合治疗的利弊仍存在争议,建议由临床医师根据患者的治疗需求选择不同白细胞浓度标准的PRP制备套装[12-14]。
此外,美国食品药品监督管理局公示的PRP制备套装产品概要中,将制备的PRP中平均血小板回收率、P-选择素在血小板中的表达、低渗透压反应、血小板聚集等作为产品体外台架试验的质量评价指标[15-17]。上述标准可以更加全面地对PRP中血小板的质量和活性进行评价,对我国PRP制备套装的质量评价具有一定的启发作用。
6.PRP制备套装的审评思考
目前,富血小板血浆制备套装所采用的制备方法尚无统一标准,不同厂商的套装所制备的PRP组分存在一定差异。同时制备所得到的PRP中血小板浓度指标受多方面因素的影响,如离心机的种类、离心速度、离心时间、白细胞和/或红细胞的相对浓度、保存方法与时间等,此外还与采集者的个体因素有关,如采集者的外周静脉血的参数、有无并发症、年龄和循环血中生长因子和细胞组分等,这些因素均对产品的技术审评带来挑战。
为确保PRP制备套装制备PRP的质量稳定性,技术审评一般建议注册人明确PRP制备的工艺条件及参数,如离心机型号、离心速度、离心时间等;明确制备PRP的质量标准,如血小板浓度、白细胞、红细胞的浓度等。此外,在使用方法方面,建议临床制备PRP后立即注射进入人体,操作时禁止未消毒物品碰及采血针(静脉输液针)、注射器等与血液接触的部件,以免造成污染。
随着技术的进步,新型的PRP制备套装产品不断涌现,近年来,含有分离胶的产品进入大众的视野。分离胶由于密度介于红细胞和血浆之间,离心后可以在红细胞与血浆之间形成屏障,在一定时间内保持血浆成分的稳定,更好地辅助PRP的分离效果,并得到更高浓度血小板的PRP[18]。但是由于分离胶的特性,离心过程中可能会发生解体进入PRP中。因此,为保证临床使用的安全性,制造商一般对制备得到的PRP中分离胶等添加物质及其所产生的可沥滤物的含量进行测定及安全性评价。虽然分离胶的应用可能会提高产品制备PRP中的血小板富集效率,但是由于PRP的各种适应证所需最佳血小板浓度尚不明确,因此,分离胶在PRP制备套装的应用前景还有待进一步研究。
7.小结
近年来,随着PRP临床应用的增加,PRP制备套装产品的注册申报量也逐年增加。但是,现阶段PRP制备套装仍存在质量差别较大、评价方法未统一、临床应用较窄等问题。因此,相关研究的规范需要全行业的参与,共同推进PRP制备套装的制备方法和评价方法的统一,建立一个稳定的、相对统一的质量评价体系,提高PRP制备套装技术审评的科学化、规范化水平,进一步促进行业发展。