Fatores a considerar no design do dispositivo de diagnóstico in vitro (IVD)
Você pode pensar que quando o sensor ou a tecnologia de bioensaio para o IVD é desenvolvido e comprovado, o trabalho pesado acabou. Afinal, a ciência subjacente é a parte importante, certo?
Sim e não. Existem mais fatores que devem ser considerados em um projeto de IVD bem sucedido do que a ciência subjacente. O dispositivo real precisa ser projetado, aprovado e produzido de forma confiável em milhões, idealmente com os usuários finais em mente.
Abaixo estão algumas das considerações de design mais comuns que podem ser encontradas ao longo do desenvolvimento de IVD.
Sistemas de Meio Ambiente e Qualidade Regulatórios
Ao projetar um dispositivo de diagnóstico in vitro (IVD), o primeiro fator a ser considerado é o ambiente regulatório no qual se espera que ele opere. Se o mercado pretendido é os EUA, o desenvolvimento deve ser feito no contexto de um sistema de gestão da qualidade compatível com a Food and Drug Administration (FDA).
Você deve levar esse sistema em consideração para obter uma estrutura para desenvolver um dispositivo que será seguro e eficaz. Se, no entanto, você não tiver um sistema de qualidade em vigor, é necessário implementar um antes de iniciar o desenvolvimento. A adaptação de um produto para um sistema de qualidade não é possível sem repetir muitos experimentos. Trabalhar com uma organização experiente de desenvolvimento de contratos como a TE é um passo importante para começar a implementar um sistema de qualidade.
Condições normais de uso do IVD
As instruções de uso (IFU) de qualquer dispositivo de diagnóstico aprovado incluem a instrução "Uso pretendido". Ela expõe a lógica científica e médica para o teste. Ela também identifica os tipos de amostra que foram validados para trabalhar com o dispositivo. O material adicional cobrirá os requisitos de manutenção (se houver) e as condições ambientais necessárias para o dispositivo, tanto no local de uso quanto durante o transporte do fabricante para o usuário final. O armazenamento a longo prazo pode incluir requisitos para refrigeração. Os instrumentos normalmente terão especificações de faixa de temperatura e umidade para uso efetivo.
Requisitos do usuário final
Os requisitos do usuário determinam uma compreensão completa de como o produto deve funcionar e quaisquer limitações sobre o uso do dispositivo. Por exemplo, um teste de antígeno da COVID-19 rápido deve ser usado apenas com pacientes sintomáticos. A tentativa de usar esses testes em populações assintomáticas levou à identificação errada de pessoas que parecem ser negativas, mas são de fato contagiosas. Isso pode resultar na propagação da doença.
Interfaces consumíveis IVD
Muitos testes diagnósticos dependem tanto de um componente consumível quanto de um instrumento que pode executar uma série de funções, incluindo a execução do teste, a leitura do resultado e o fornecimento de resultados impressos localmente e/ou eletrônicos. Entender como fazer a interação do consumível com o instrumento junto e quaisquer outros reagentes ou equipamentos auxiliares, como cuvetas e dicas de pipeta, é fundamental para obter resultados de qualidade.
Calibração e Controles
A IFU explicita os intervalos de calibração e a frequência com que os controles precisam ser executados. Eles podem estar incorporados no software que executa o instrumento. O controle de temperatura dentro do instrumento muitas vezes mitiga os efeitos das mudanças de temperatura no ambiente, mas os extremos de temperatura podem sobrecarregar a capacidade do instrumento de atenuar as mudanças. Alguns laboratórios, mesmo em países desenvolvidos, não são climatizados e as temperaturas internas no verão podem ultrapassar os 37° C.
Alguns instrumentos usam uma pipeta lavável para distribuir amostras de pacientes em um consumível. Isso funciona bem para analitos que têm alcances dinâmicos limitados, como drogas e alguns hormônios. No entanto, se o sistema tiver que lidar com analitos como o biomarcador de gravidez gonadotrofina coriônica humana (hCG) ou alguns marcadores de câncer (como CA125) que têm enormes faixas dinâmicas que podem abranger ordens de magnitude, um fenômeno chamado "contaminação cruzada" pode complicar os resultados contaminando os próximos resultados. Amostras negativas de hCG podem parecer positivas devido à contaminação de uma amostra anterior muito alta. Isso pode ser mitigado por lavagens extras após determinados analitos ou agendamento de algoritmos. A transferência de hCG de um teste para outro analito, como uma droga, será indetectável.
Vida útil e fabricação efetivas do produto
Testes de diagnóstico podem ter vida útil efetiva do produto medido em anos. O acesso a fontes estáveis de matérias-primas críticas confiáveis é essencial. As fontes de anticorpos podem ser asseguradas construindo grandes piscinas de anticorpos policlonais ou usando linhas celulares efetivamente imortais para produzir anticorpos monoclonais.
A fabricação deve ser incorporada em um IVD para confiabilidade e rentabilidade. Procedimentos complexos e multicamufatos que requerem um alto nível de capacidade técnica são um convite para problemas. É aconselhável estudar as preferências de fabricação e procedimentos que já estão em vigor no local onde o novo produto será fabricado. Adote o maior número possível dessas práticas. Resista à tentação de introduzir algo novo, use o que já funciona. Os clientes que adotam um determinado teste e passam pela qualificação do teste por conta própria não estão propensos a entender se o produto não está pronto e não pode ser fornecido em tempo hábil. Eles encontrarão outro fornecedor de produto mais confiável.
A estabilidade consumível é a chave para o sucesso comercial. A maioria dos fabricantes pode lançar um novo produto com alegações de estabilidade limitadas de cerca de seis meses, mas estenderá isso para 18 meses com mais dados de teste de estabilidade. Considerações de estoque e uso efetivo de capital tendem a limitar as solicitações de estabilidade além de 18 meses. Estudos de estabilidade acelerados a temperaturas elevadas podem oferecer alguma orientação nos estágios iniciais do ciclo de vida de um produto, mas algumas jurisdições exigem estabilidade em tempo real que se estende um mês após a estabilidade reivindicada para distribuição nos mercados.
Embalagem e descarte de IVD
Mesmo a embalagem usada em um produto de IVD pode desempenhar papéis imprevistos. Um fabricante tinha um produto que tinha um bom desempenho há vários anos, e então alguns clientes reclamaram que um reagente importante havia sido omitido. Um exame de exemplos retidos do componente mostrou que cerca de um terço dos frascos não tinha reagente importante, embora todos os frascos tivessem sido preenchidos na mesma linha de enchimento.
Novas investigações mostraram que se o reagente estivesse em contato com uma rolha, a rolha absorveria o reagente. Os frascos que passaram a ser armazenados com o conteúdo não em contato com a rolha estavam corretos. Apenas os frascos que ficaram de cabeça para baixo foram afetados. As investigações revelaram que o fabricante da rolha havia mudado a composição do polímero da rolha sem a notificação dessa "pequena" mudança.
Em um mundo cada vez mais ambientalmente consciente, deve-se considerar o descarte dos dispositivos de diagnóstico in vitro utilizados. Uma nova tecnologia de detecção parecia muito promissora até que foi notado que ela tinha um composto de metais pesados. Uma revisão das regulamentações de descarte em alguns mercados densamente povoados mostrou que o dispositivo de diagnóstico in vitro usado que continha o composto de metais pesados precisaria ser descartado de uma maneira que é similar ao descarte de resíduos radioativos com armazenamento seguro no local e transporte para descarte por fornecedores especialmente licenciados. Não é surpreendente que essa tecnologia de detecção nunca tenha ganhado uma participação significativa no mercado.
Rotulagem de produtos e componentes
A IFU e a rotulagem de produtos e componentes, incluindo a literatura publicitária para o produto, são todas consideradas rotulagem pelas autoridades reguladoras. Rotular mal um produto de IVD é uma ofensa grave e pode levar a uma Carta de Aviso ou até mesmo ao fechamento da fábrica pela FDA. Certifique-se de que cada solicitação de IVD da sua organização possa ser rastreada de uma maneira aprovada.
Trabalhando com um parceiro de design de IVD experiente
O desenvolvimento bem sucedido do IVD é mais do que garantir que a ciência seja sólida. Ele requer uma abordagem pensativa sobre o ambiente em que será usado, as pessoas que o utilizam e as formas como ele será usado. É claro que há obstáculos regulatórios a serem considerados também.
