Norma ISO 10993-18:2020: ¿se puede estar seguro de su factor de incertidumbre?
En el sector de los dispositivos médicos (DM), la caracterización química es una etapa imprescindible para garantizar la seguridad de los pacientes. Según la norma ISO 10993-18:2020, este proceso consiste en identificar y cuantificar los compuestos químicos liberados por un DM en condiciones que simulan su uso real.
En el centro de este enfoque se encuentra el cálculo del umbral de evaluación toxicológica (AET), un límite por encima del cual todo compuesto detectado debe someterse a una evaluación de los riesgos para la salud humana.
Pero surge una pregunta crucial: ¿cuál es la fiabilidad de su factor de incertidumbre (UF), elemento clave de esta ecuación?
El AET y el papel de «barrera de seguridad» del factor UF
Como recordatorio, el AET se calcula según la siguiente fórmula : AET = (DBT ×A/BC)/UF
Leyenda:
- DBT (Dose-Based Treshold) ∶ umbral de dosis (μg/d)
- A ∶ número de DM sometidos a la extracción
- B ∶ volumen del extracto (mL)
- C ∶ exposición clínica al DM
- UF ∶ factor de incertidumbre
¿Por qué es tan importante el UF?
Para estimar la cantidad de extractables, los laboratorios suelen utilizar un enfoque de semi-cuantificación. Se cuantifica el conjunto de moléculas a partir de una única recta de calibración construida con una molécula de referencia (el estándar).
Sin embargo, cada molécula responde de manera diferente ante un detector. Por tanto, el UF actúa como factor de seguridad. Permite asegurarse de que ninguna sustancia potencialmente peligrosa pase desapercibida debido a una variabilidad en la respuesta analítica.
El reto de la UPLC/MS: una variabilidad mayor
El cálculo del UF no está normalizado, por lo que debe determinarse de forma experimental. Varía considerablemente según las tecnologías utilizadas:
En GC/MS o GC/FID (moléculas volátiles): la incertidumbre (el UF) suele ser menor.
En UPLC/MS (moléculas no volátiles): el UF suele ser más alto.
En cromatografía líquida acoplada a la espectrometría de masas (UPLC/MS), el factor de respuesta de una molécula depende en gran medida de sus propiedades fisicoquímicas (como su capacidad para protonarse o desprotonarse). Cuanto más dispersos estén los factores de respuesta de las moléculas de una base de datos, más aumenta el UF.
Donde µ representa el factor de respuesta medio de la base de datos de referencia, t el número de Student, y o la desviación estándar de estos factores de respuesta
Metodología: ¿cómo construir una base de datos fiable?
Para obtener un UF representativo, la elección de la base de datos no debe hacerse al azar para "maquillar" las cifras. Se trata de construir un panel fiel a las moléculas susceptibles de ser extraídas de sus materiales (silicona, PEEK, metales...).
Aquí tiene la hoja de ruta recomendada:
Enumerar los extractables conocidos y esperados según los materiales del DM.
Buscar sus propiedades fisicoquímicas (ej.: polaridad respecto al agua).
Seleccionar un panel (short-list) representativo de estas moléculas y medir experimentalmente su factor de respuesta.
Calcular la media (µ) y la desviación estándar (o) para fijar el UF correspondiente a este panel.
La innovación técnica: la triple detección (HRMS/CAD/UV)
El UF no es un valor fijo; depende estrechamente del rendimiento del equipo de su laboratorio. Para reducir este UF —y, en consecuencia, aumentar matemáticamente el umbral del AET (lo que afina el análisis)— una excelente opción consiste en utilizar detectores llamados universales (como el CAD o el UV).
Estos detectores son menos específicos que los espectrómetros de masas puros y suavizan la variabilidad de los factores de respuesta.
Al combinar las tecnologías en una detección triple (HRMS / CAD / UV), los laboratorios obtienen lo mejor de ambos mundos:
Los detectores universales (CAD/UV): reducen la variabilidad de los factores de respuesta y optimizan el UF.
La espectrometría de masas de alta resolución (HRMS): preserva la indispensable capacidad de identificación de las moléculas.
El punto a vigilar: la mejora de la sensibilidad de estos detectores universales sigue siendo uno de los principales retos de la industria, en particular cuando el AET del dispositivo médico es extremadamente bajo.
Para concluir
El factor de incertidumbre (UF) no es un valor fijo. Depende directamente de los materiales de su DM y de las tecnologías de su laboratorio.
Para reducir este UF y optimizar su umbral de evaluación (AET) , la triple detección HRMS/CAD/UV se impone como la estrategia del futuro. Combina la precisión de los detectores universales con la potencia de identificación de la espectrometría de masas de alta resolución.