يمكن تعريف التوافق الحيوي على أنه قدرة المادة على دمج الأنسجة وإحداث استجابة علاجية مواتية ، خالية من الأضرار المحلية والجهازية1،2،3. يعد تقييم التوافق الحيوي أمرا بالغ الأهمية لتطوير أي مادة مخصصة للاستخدام الطبي. لذلك ، يوفر هذا البروتوكول نهجا منظما وشاملا لكل باحث يهدف إلى تطوير مواد حيوية جديدة أو دراسة تطبيقات جديدة للمواد الحيوية الموجودة.
تستخدم اختبارات السمية الخلوية في المختبر على نطاق واسع كمرحلة أولى لتقييم التوافق الحيوي ، باستخدام مزارع الخلايا الأولية أو خطوط الخلايا. تشكل النتائج مؤشرا أوليا للتطبيق السريري المحتمل. إلى جانب كونه حيويا لتطوير المواد الحيوية ، فإن هذا الاختبار إلزامي للامتثال للوائح الحالية لإدخال السوق ، من منظمي EUA والاتحاد الأوروبي (شهادة FDA و CE)4،5،6،7،8. علاوة على ذلك ، يوفر الاختبار الموحد في البحوث الطبية الحيوية ميزة كبيرة من حيث قابلية التكرار ومقارنة النتائج من الدراسات المختلفة على المواد أو الأجهزة الحيويةالمماثلة 9.
تستخدم إرشادات المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO) على نطاق واسع من قبل العديد من المختبرات التجارية والتنظيمية والأكاديمية المستقلة لاختبار المواد بطريقة دقيقة وقابلة للتكرار. يشير ISO 10993-5 إلى تقييم السمية الخلوية في المختبر وتقارير ISO 10993-12 لإعداد العينات10,11. بالنسبة لاختبار المواد الحيوية ، يتم توفير ثلاث فئات ، يتم اختيارها وفقا لنوع المادة ، والأنسجة الملامسة ، وهدف العلاج: المستخلصات ، والاتصال المباشر ، والاتصال غير المباشر8،11،12،13. يتم الحصول على المستخلصات عن طريق إثراء وسط زراعة الخلايا بالمادة الحيوية. بالنسبة لاختبارات الاتصال المباشر ، يتم وضع المادة الحيوية مباشرة على مزارع الخلايا ، وفي الاتصال غير المباشر ، يتم إجراء الحضانة مع الخلايا مفصولة بحاجز ، مثل هلام الأغاروز11. الضوابط المناسبة إلزامية ، ويجب إجراء ما لا يقل عن ثلاث تجارب مستقلة5،8،10،11،14.
من الأهمية بمكان محاكاة أو المبالغة في الحالات السريرية لتحديد الإمكانات السامة للخلايا. في حالة اختبار المستخلصات ، مساحة سطح المادة ؛ الحجم المتوسط الوسط ودرجة الحموضة المادية ؛ قابلية ذوبان المواد والأسمولية ونسبة الانتشار ؛ وظروف الاستخراج مثل التحريض ودرجة الحرارة والوقت تؤثر على إثراء الوسائط5.
تسمح المنهجية بالتقييم الكمي والنوعي للسمية الخلوية للعديد من التركيبات الصيدلانية ، الصلبة والسائلة. يمكن إجراء العديد من المقايسات ، مثل اختبار امتصاص الأحمر المحايد ، واختبار تكوين المستعمرة ، ومقايسة MTT ، ومقايسة XTT5،10،14.
تستخدم معظم دراسات تقييم السمية الخلوية المنشورة مقايسات أبسط ، وهي MTT و XTT ، والتي توفر معلومات محدودة. لا ينبغي أن يتضمن تقييم التوافق الحيوي تقييم السمية الخلوية فحسب ، بل يجب أن يشمل أيضا النشاط الحيوي لمادة اختبار معينة2 ، كما يؤيد هذا البروتوكول. يجب استخدام معايير تقييم إضافية عند تبريرها وتوثيقها. وبالتالي ، يهدف هذا البروتوكول إلى توفير دليل شامل ، يفصل مجموعة من الطرق لتقييم السمية الخلوية للمواد الحيوية. إلى جانب ذلك ، يتم وصف تقييم العمليات الخلوية المختلفة ، وهي نوع موت الخلية ، ومورفولوجيا الخلية ، ووظيفة الخلية في تخليق بروتينات معينة ، وإنتاج الأنسجة المحددة.