朱俊泰 葉成紅 國家藥品監督管理局醫療器械技術審評中心 (北京 100081)
內容提要: 通過文獻檢索的方式收集關于富血小板血漿制備套裝的相關研究和應用的文章,探討富血小板血漿制備套裝的研究進展及審評思考。檢索文獻內容范圍包括臨床試驗、實驗室研究和技術評估。文獻綜合整理結果顯示,富血小板血漿制備套裝在臨床取得了顯著的進展,產品具有操作簡單、安全性較高的優點,同時,產品的應用也存在質量差別較大、評價方法未統一、臨床應用較窄等問題。富血小板血漿制備套裝作為一種具有廣泛應用前景的制備方法,通過深入研究和改進,有望進一步探索產品的標準化,為富血小板血漿的臨床應用提供更加可靠的保障。
富血小板血漿(Platelet-Rich Plasma,PRP)是從自體血液中提取的血小板及血漿的濃縮物,即血小板濃度高于基礎值的血漿[1]。近年來,由于其包含具有促進組織修復、抗炎潛在作用等多種生物活性成分物質而備受關注。目前PRP的制備方法有很多,其中專用于PRP的制備耗材被稱為PRP制備套裝,套裝在我國按照第三類醫療器械管理。文章通過文獻檢索的方式收集關于PRP制備套裝的相關研究和應用的文章(檢索文獻內容范圍包括臨床試驗、實驗室研究和技術評估;檢索文獻發表的時間段:1962年~2022年),主要圍繞PRP制備套裝的研究進展和審評思考進行綜述。
PRP最早于1977年被Harke等[2]從全血中分離制備,并用于心臟外科手術患者的治療。隨著PRP在醫學領域的廣泛應用,相應的PRP的制備和提取也受到了研究者關注。近年來,PRP的制備技術經歷了快速發展,從最初的手工分離法到現在的PRP制備套裝法,使PRP的制備效率及安全性得到了一定的提高。
PRP制備套裝一般采用高分子材料制成,主要包括以下幾個部分:①采血器械:如采血針等,用于采集自體血液。②離心分離器具:如制備器或離心管等,用于對采集的血液進行離心處理并分離出PRP。③注射器具:包括注射器、針頭等,用于將收集到的PRP注入治療部位。
目前PRP制備套裝一般采用密度梯度離心法這一原理。密度梯度離心法是通過離心的方法使不同密度的物質快速分層,物質的密度越大,沉降速度就越快;在PRP制備套裝采集的全血中,紅細胞密度大,沉降速度最快,離心分層后位于下層,密度較小的血小板、白細胞和血漿成分就位于上層。因此,通過人為調整離心參數,即可從全血中分離提取出PRP[3]。
目前臨床制備PRP的方法主要有四種,即:PRP制備套裝制備法、成分血單采機制備法、血袋采集制備法和手工法制備法,四種PRP的制備方法各有優劣[4](見表1)。

表1.四種PRP制備技術的特點
相比其他三種方法,PRP制備套裝制備法具有操作簡單,安全性較高,白細胞混入量較高、質量差別較大的特點。其整個制備過程均在密閉的容器中,不易受外部環境影響,無需專門的場地,通常不再需要其他配套耗材,可直接在床旁進行PRP的制備,一般為1次采集1次使用,使PRP臨床使用更加便利[5]。此外,由于PRP制備套裝的技術特點,使用套裝制備出的PRP白細胞混入量高于其他方法,同時由于不同制造商采用的制備工藝不同,不同套裝制備出的PRP質量差異較大。
PRP制備套裝的關鍵技術可能會根據不同的產品和制造商有所不同,通常包括制備環境、制備體積、離心次數和離心機參數等。
制備環境:目前PRP制備套裝的采血點一般為肘靜脈,且為“現采現制”,建議由醫護人員在接受制造商的培訓后,嚴格按照制造商說明書要求在醫療機構內使用。
制備體積:一般情況下,離心法可制備得到全血體積10%的PRP[7]。已上市的PRP制備套裝宣稱的制備體積差異性較大,范圍為0.4~30mL,常見的制備體積為4~5mL。
離心次數:PRP制備套裝的制備原理可根據離心次數不同分為一次離心法和二次離心法。一般情況下,一次離心法制備的PRP濃度和純度差異較大,但操作較為簡便;而二次離心法可以制備出相對質量更加穩定、濃度更高的PRP。目前已上市PRP制備套裝的原理多采用二次離心法[8]。
離心機參數:離心機參數是制備過程中的關鍵指標,離心力和離心時間等因素均會對制備得到的PRP產生影響。研究發現,增大離心力可加速血液中各成分的沉降速率,但過高離心力會產生高剪切應力,可能誘導血小板聚集、活化,生長因子提前釋放,降低PRP治療效果[9]。離心力與離心機轉速的平方成正比,見公式(1):
其中,G表示離心力,R表示離心轉子半徑,rpm表示離心機轉速。因此離心力可能受不同制造商離心機的尺寸與制備時離心機轉速的影響。而離心時間則是決定血液成分在離心力作用下分離效果的關鍵因素,另外,離心時間也會影響到血小板的回收率。
PRP制備套裝作為第三類醫療器械,除了要滿足產品本身的安全性、有效性指標,如無菌、密閉性等要求外,還應對制備所得的PRP進行質量控制。在目前的PRP制備套裝的技術審評中,常將血小板富集率、白細胞和紅細胞的混入量、pH值、微生物污染等指標作為產品的質量要求進行控制。
眾所周知,PRP是一種復雜的混合物,里面含有多種生長因子和細胞因子等成分。有研究表明,PRP中生長因子的濃度與療效之間有顯著相關性[10]。但目前臨床廣泛應用的PRP制備方法迥異,導致生長因子等含量不穩定,且沒有相應的快速、單樣品檢驗生長因子的方法[11]。目前的質量評價指標難以真實反映出該制品在體內發揮作用的機制,從而限制了該產品的臨床應用。
與此同時,作為PRP質量評價的重要指標,白細胞混入量在不同PRP制備套裝中的要求差異同樣較大。PRP中白細胞的存在對創面愈合治療的利弊仍存在爭議,建議由臨床醫師根據患者的治療需求選擇不同白細胞濃度標準的PRP制備套裝[12-14]。
此外,美國食品藥品監督管理局公示的PRP制備套裝產品概要中,將制備的PRP中平均血小板回收率、P-選擇素在血小板中的表達、低滲透壓反應、血小板聚集等作為產品體外臺架試驗的質量評價指標[15-17]。上述標準可以更加全面地對PRP中血小板的質量和活性進行評價,對我國PRP制備套裝的質量評價具有一定的啟發作用。
目前,富血小板血漿制備套裝所采用的制備方法尚無統一標準,不同廠商的套裝所制備的PRP組分存在一定差異。同時制備所得到的PRP中血小板濃度指標受多方面因素的影響,如離心機的種類、離心速度、離心時間、白細胞和/或紅細胞的相對濃度、保存方法與時間等,此外還與采集者的個體因素有關,如采集者的外周靜脈血的參數、有無并發癥、年齡和循環血中生長因子和細胞組分等,這些因素均對產品的技術審評帶來挑戰。
為確保PRP制備套裝制備PRP的質量穩定性,技術審評一般建議注冊人明確PRP制備的工藝條件及參數,如離心機型號、離心速度、離心時間等;明確制備PRP的質量標準,如血小板濃度、白細胞、紅細胞的濃度等。此外,在使用方法方面,建議臨床制備PRP后立即注射進入人體,操作時禁止未消毒物品碰及采血針(靜脈輸液針)、注射器等與血液接觸的部件,以免造成污染。
隨著技術的進步,新型的PRP制備套裝產品不斷涌現,近年來,含有分離膠的產品進入大眾的視野。分離膠由于密度介于紅細胞和血漿之間,離心后可以在紅細胞與血漿之間形成屏障,在一定時間內保持血漿成分的穩定,更好地輔助PRP的分離效果,并得到更高濃度血小板的PRP[18]。但是由于分離膠的特性,離心過程中可能會發生解體進入PRP中。因此,為保證臨床使用的安全性,制造商一般對制備得到的PRP中分離膠等添加物質及其所產生的可瀝濾物的含量進行測定及安全性評價。雖然分離膠的應用可能會提高產品制備PRP中的血小板富集效率,但是由于PRP的各種適應證所需最佳血小板濃度尚不明確,因此,分離膠在PRP制備套裝的應用前景還有待進一步研究。
近年來,隨著PRP臨床應用的增加,PRP制備套裝產品的注冊申報量也逐年增加。但是,現階段PRP制備套裝仍存在質量差別較大、評價方法未統一、臨床應用較窄等問題。因此,相關研究的規范需要全行業的參與,共同推進PRP制備套裝的制備方法和評價方法的統一,建立一個穩定的、相對統一的質量評價體系,提高PRP制備套裝技術審評的科學化、規范化水平,進一步促進行業發展。