Factores para considerar en el diseño de dispositivos de IVD
Puedes pensar que cuando se desarrolles y pruebes el sensor o la tecnología de bioensayo para tu IVD, el trabajo pesado habrá terminado. Después de todo, la ciencia subyacente es la parte importante, ¿verdad?
Sí y no. El hecho es que hay más factores que intervienen en un diseño exitoso de IVD que la ciencia subyacente. El dispositivo real debe diseñarse, aprobarse y producirse de manera confiable en millones, idealmente con los usuarios finales firmemente en mente.
A continuación, se presentan algunas de las consideraciones de diseño más comunes que uno puede encontrar en el transcurso del desarrollo de IVD.
Entorno regulatorio y sistemas de calidad
Al diseñar un dispositivo de diagnóstico in vitro (IVD), el primer elemento para considerar es el entorno regulatorio en el que se espera que funcione. Si su mercado previsto está en los Estados Unidos, el desarrollo debe realizarse en el contexto de un sistema de gestión de calidad que cumpla con la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA).
Si tienes un sistema de este tipo en su lugar, entonces tienes un marco en el que desarrollar un dispositivo que sea seguro y efectivo. Sin embargo, si no tienes un sistema de calidad, es imperativo que implementes uno antes de comenzar el desarrollo. Adaptar un producto a un sistema de calidad no es posible sin repetir muchos experimentos. Trabajar con una organización de desarrollo de contratos con experiencia como TE sería un buen lugar para comenzar a implementar un sistema de calidad.
Condiciones normales de uso del IVD
Las instrucciones de uso (IFU) de cualquier dispositivo de diagnóstico aprobado incluyen la declaración de “Uso previsto”. Expone los fundamentos científicos y médicos de la prueba. También identifica los tipos de muestra que se han validado para trabajar con el dispositivo. El material adicional cubrirá los requisitos de mantenimiento (si los hubiera) y las condiciones ambientales requeridas para el dispositivo, tanto en el lugar de uso como durante el transporte desde el fabricante hasta el usuario final. El almacenamiento a largo plazo puede incluir requisitos de refrigeración. Los instrumentos generalmente tendrán especificaciones de rango de temperatura y humedad para un uso efectivo.
Requisitos del usuario final
Los requisitos del usuario exigen una comprensión profunda de cómo se pretende que funcione el producto y cualquier limitación en el uso del dispositivo. Por ejemplo, una prueba rápida de antígenos de COVID-19 está destinada a ser utilizada solo con pacientes sintomáticos. Intentar usar estas pruebas en poblaciones asintomáticas ha llevado a la identificación errónea de personas que parecen ser negativas pero que en realidad son contagiosas. Esto puede provocar la propagación de la enfermedad.
Interfaces de consumibles de IVD
Muchas pruebas de diagnóstico dependen tanto de un componente consumible como de un instrumento que puede realizar una serie de funciones, incluida la ejecución de la prueba, la lectura del resultado y el suministro de resultados impresos o electrónicos localmente. Comprender cómo interconectar el consumible con el instrumento junto con cualquier otro reactivo o equipo auxiliar, como cubetas y puntas de pipeta, es clave para obtener resultados de calidad.
Calibración y controles
La IFU detalla los intervalos de calibración y la frecuencia con la que se deben ejecutar los controles. Pueden estar integrados en el software que ejecuta el instrumento. El control de temperatura dentro del instrumento a menudo mitiga los efectos de los cambios de temperatura en el medioambiente, pero las temperaturas extremas pueden abrumar la capacidad del instrumento para amortiguar los cambios. Algunos laboratorios, incluso en los países desarrollados, no tienen aire acondicionado, y las temperaturas interiores en verano pueden superar los 37 °C.
Algunos instrumentos utilizan una pipeta lavable para dispensar muestras de pacientes en un consumible. Esto funciona bien para analitos que tienen rangos dinámicos limitados, como medicamentos y algunas hormonas. Sin embargo, si se espera que el sistema se ocupe de analitos como el biomarcador del embarazo gonadotropina coriónica humana (hCG) o algunos marcadores de cáncer (como CA125) que tienen enormes rangos dinámicos que pueden abarcar órdenes de magnitud, un fenómeno llamado “arrastre” puede complicar los resultados al contaminar los próximos resultados. Las muestras negativas de hCG pueden parecer positivas debido a la contaminación de una muestra previa muy alta. Esto puede mitigarse mediante lavados adicionales después de ciertos analitos o mediante algoritmos de programación. La transferencia de hCG a una prueba para otro analito, como un medicamento, será indetectable.
Vida útil efectiva del producto y capacidad de fabricación
Las pruebas de diagnóstico pueden tener una vida útil efectiva del producto medida en años. El acceso a fuentes estables de materias primas críticas confiables es esencial. Las fuentes de anticuerpos pueden garantizarse mediante la construcción de grandes grupos de anticuerpos policlonales o mediante el uso eficaz de líneas celulares inmortales para producir anticuerpos monoclonales.
La capacidad de fabricación debe estar integrada en un IVD para mayor confiabilidad y rentabilidad. Los procedimientos complejos de varios pasos que requieren un alto nivel de capacidad técnica son una invitación a problemas. Es aconsejable estudiar las preferencias y procedimientos de fabricación que ya están en marcha en el sitio donde se va a fabricar el nuevo producto. Adopta tantas de esas prácticas como sea posible. Resiste la tentación de introducir algo nuevo: usa lo que ya funciona. Es probable que los clientes que adoptan una prueba en particular y pasan por la calificación de la prueba en sus propias manos no entiendan si el producto está pendiente y no se puede suministrar de manera oportuna. Encontrarán otro proveedor de productos más confiable.
La estabilidad de los consumibles es clave para el éxito comercial. La mayoría de los fabricantes pueden lanzar un nuevo producto con reclamos de estabilidad limitada de aproximadamente seis meses, pero lo extenderán a 18 meses con más datos de pruebas de estabilidad. Las consideraciones de inventario y el uso efectivo del capital tienden a limitar las reclamaciones de estabilidad más allá de los 18 meses. Los estudios de estabilidad acelerada a temperaturas elevadas pueden proporcionar alguna orientación en las primeras etapas del ciclo de vida de un producto, pero algunas jurisdicciones requieren estabilidad en tiempo real que se extienda un mes más allá de la estabilidad reclamada para la distribución en sus mercados.
Envasado y eliminación de IVD
Incluso el embalaje utilizado en un producto de IVD puede desempeñar papeles imprevistos. Un fabricante tenía un producto que había estado funcionando bien durante varios años, y luego algunos clientes se quejaron de que se había omitido un reactivo clave. Un examen de los ejemplos retenidos del componente mostró que aproximadamente un tercio de los viales no tenían reactivo clave a pesar de que todos los viales se habían llenado en la misma línea de llenado.
Una investigación adicional mostró que si el reactivo había estado en contacto con un tapón, el tapón absorbería el reactivo. Los viales que se almacenaron con el contenido que no estaba en contacto con el tapón estaban bien. Solo los viales que aterrizaron boca abajo se vieron afectados. Las investigaciones revelan que el fabricante del tapón había cambiado la composición polimérica del tapón sin notificar tal cambio “menor”.
En un mundo cada vez más consciente del medioambiente, se debe considerar la eliminación de los dispositivos de IVD usados. Una nueva tecnología de detección parecía muy prometedora hasta que se observó que dependía de un compuesto de metales pesados. Un examen de las reglamentaciones de eliminación en unos pocos mercados densamente poblados mostró que el dispositivo de IVD usado que contenía el compuesto de metales pesados tendría que eliminarse de una manera que recordara la eliminación de desechos radiactivos con almacenamiento seguro en el sitio y posterior acarreo por vendedores especialmente autorizados. No es sorprendente que esta tecnología de detección nunca haya ganado una cuota de mercado significativa.
Etiquetado de productos y componentes
La IFU y el etiquetado de productos y componentes, incluida la literatura publicitaria del producto, se consideran etiquetado por las autoridades reguladoras. Etiquetar erróneamente un producto IVD es un delito grave y puede dar lugar a una carta de advertencia o incluso al cierre de la fábrica por parte de la FDA. Asegúrate de que cada reclamo para el IVD que produce tu organización se pueda rastrear hasta los datos recopilados de manera aprobada.
Trabajar con un socio de diseño de IVD experimentado
El desarrollo exitoso de IVD es más que asegurarse de que la ciencia sea sólida. Requiere un enfoque reflexivo del entorno en el que se utilizará, las personas que lo usarán y las formas en que se utilizará. Por supuesto, también hay obstáculos regulatorios para considerar.
