Die toxikologische Risikobewertung bei Medizinprodukten (TRA nach ISO 10993-17) ordnet die Ergebnisse der chemischen Analyse toxikologisch ein und vergleicht sie mit Expositionsgrenzwerten. Sie ist keine Literaturrecherche, sondern eine fachliche Bewertung, die FDA und Benannte Stellen nur von nachweislich qualifizierten Toxikologen akzeptieren. Ohne TRA bleibt die chemische Analyse ohne Aussagekraft, eine abschließende Risikobewertung ist dann nicht möglich. KI-Tools können recherchieren, aber keine toxikologische Bewertung übernehmen oder verantworten.
„Die TRA machen wir selbst, das kostet doch nichts.“
Ich sitze mit einer Kundin in der Besprechung zur Prüfstrategie und zu den anstehenden Laborprüfungen. Wir sprechen über die anstehende toxikologische Risikobewertung bei Medizinprodukten nach ISO 10993-17. Ich frage sie, ob sie dafür bereits einen Dienstleister eingeplant hat.
Sie zögert kurz und meint dann: Ihr Chef sehe dafür kein Budget vor. Das sei doch nur eine Fleißaufgabe. Man müsse ein paar Substanzen recherchieren und Grenzwerte raussuchen. Mit ChatGPT gehe das heute im Nullkommanix.
Ich verstehe den Gedanken. Die TRA wirkt auf den ersten Blick wie eine Recherche- und Zusammenstellungsaufgabe. Tatsächlich steckt dahinter eine toxikologische Bewertung. Sie erfordert Fachwissen zu Wirkmechanismen, eine kritische Einordnung der Datenpunkte und eine fundierte Begründung, warum die vorliegenden Daten für genau dieses Produkt ausreichen oder eben nicht. Nicht umsonst fordern FDA und Benannte Stellen, dass die TRA von einem Experten mit nachgewiesenem toxikologischen Fachwissen durchgeführt wird.
Ein KI-Tool liefert dafür Zusammenfassungen und vielleicht erste Substanzdaten. Es nimmt aber keine toxikologische Bewertung vor und übernimmt keine Verantwortung für die fachliche Argumentation gegenüber der Benannten Stelle.
Genau diesen Unterschied will ich in diesem Artikel aufzeigen.
Wo steht die TRA im Prozess der biologischen Sicherheitsbewertung?
Die TRA folgt im Ablauf direkt auf die chemische Analyse. Zuerst wird im Biological Evaluation Plan (BEP) die Bewertungsstrategie geplant, daraus leiten sich die notwendigen Prüfungen ab. Zu diesen Prüfungen gehört in fast allen Fällen eine chemische Analyse. Sie zeigt, welche Substanzen aus dem finalen Produkt freigesetzt werden und mit dem Patienten in Kontakt kommen können. Was Sie zur Chemischen Analyse wissen sollten, beschreibe ich im Artikel „Chemische Analyse von Medizinprodukten: Was die ISO 10993-18 fordert“.
Genau diese Substanzen müssen anschließend toxikologisch eingeordnet und mit Expositionsgrenzwerten abgeglichen werden. Das passiert in der toxikologischen Risikobewertung bei Medizinprodukten, der TRA nach ISO 10993-17. Sie ist damit das Bindeglied, das aus reinen Messdaten eine belastbare Risikoaussage macht.
Ohne TRA bleibt die chemische Analyse ohne verwertbare Erkenntnisse. Eine abschließende Risikobewertung ist dann schlicht nicht möglich, egal wie sorgfältig die chemische Analyse durchgeführt wurde.
Was ist eine TRA und was ist sie nicht?
Ein häufiges Missverständnis: Die TRA sei eine reine Literaturrecherche. Tatsächlich ist eine TRA weder eine reine Literaturrecherche noch eine Materialbewertung, sondern die Ableitung von Grenzwerten aus der Datenlage mit anschließendem Abgleich gegen die Analyseergebnisse und der Berechnung einer Sicherheitsmarge. Die Suche in Fachliteratur und toxikologischen Datenbanken ist zwar ein erster Schritt, deckt eine vollständige Bewertung aber in keiner Weise ab.
Genauso wenig geht es um eine Materialbewertung nach toxikologischen Gesichtspunkten oder um die Bewertung von Inhaltsstoffen bei stofflichen Produkten. Ein paar Punkte habe ich im Artikel „Warum Materialbewertung allein nicht reicht“ bereits beschrieben.
Stattdessen werden unter Einbezug der Datenlage, häufig ergänzt durch toxikologische Arbeitsmethoden wie Read-Across und in-silico-Analysen, relevante Grenzwerte abgeleitet. Diese Grenzwerte werden mit den Prüfergebnissen der chemischen Analyse verglichen. Abschließend wird für systemische Endpunkte eine Sicherheitsmarge berechnet, lokale Endpunkte werden separat bewertet.
Warum ist die TRA mehr als „Literatur zusammensuchen“?
Wer versucht, das Thema mit einer systematischen Literatursuche ähnlich der Klinischen Bewertung zu erschlagen, biegt falsch ab. Denn eine solche umfangreiche systematische Suche ist bei der TRA weder gefordert noch zielführend. Gebraucht wird stattdessen die gezielte Gewichtung verschiedener Quellen, um eine toxikologische Datenmatrix zu den relevanten Endpunkten zu füllen.
Oft kommt man dabei rein mit Literatur- und Datenbankarbeit nicht aus. Für viele Substanzen gibt es schlicht keine oder keine ausreichenden Daten. In diesen Fällen braucht es weiteres toxikologisches Handwerkszeug, etwa Read-Across oder in-silico-Modelling.
Geht die toxikologische Risikobewertung bei Medizinprodukten nicht auch mit KI?
KI-Tools können bei der initialen Literatursuche unterstützen und Texte zusammenfassen, mehr aber auch nicht. Für die eigentliche fachliche Einordnung fehlt ihnen die toxikologische Expertise und die Fähigkeit, Verantwortung für die Argumentation gegenüber der Benannten Stelle zu übernehmen.
Die toxikologische Recherche selbst setzt heute ohnehin nicht auf ein stumpfes Durchsuchen von Datenbanken. Sie nutzt umfangreiche Tools, die Substanzdatensätze durch die Ergebnisse von Read-Across oder in-silico-Modelling ergänzen. Das sind Methoden, die ein Sprachmodell wie ChatGPT nicht anwenden kann, hier braucht es toxikologisches Fachwissen und Erfahrung in der Interpretation der Ergebnisse.
Können Unternehmen die TRA nicht selbst in-house abbilden?
Aus Erfahrung rate ich davon ab, und zwar aus mehreren Gründen zugleich: dem Zeitbedarf, dem geforderten Expertisennachweis und den Hürden bei schlechter Datenlage.
Der Zeitbedarf ist enorm. Für eine solide Bewertung zu einer einzigen Substanz mit guter Datenlage brauche ich nach mehreren Jahren Erfahrung etwa 4 Stunden Arbeitszeit. Einsteiger in das Thema sind gerne mal 15 Stunden damit beschäftigt, und das für eine einzige Substanz.
Dazu kommt der Expertisennachweis. FDA und Benannte Stellen verlangen Nachweise zu Kenntnissen in regulatorischer Toxikologie sowie regelmäßige Fortbildungen in diesem Bereich. Das lässt sich nicht mal eben nebenbei aufbauen.
Häufig scheitert die Selbsterarbeitung zusätzlich an der Datenlage. Reicht diese nicht aus, braucht es tiefere Methodenkenntnis für Read-Across und in-silico-Analysen, und der Kenntnisaufbau für diese Methoden allein dauert schon mehrere Wochen.
In-house ist daher nur sinnvoll, wenn viele toxikologische Bewertungen pro Jahr anfallen. Dann lohnt es sich, gleich einen Toxikologen einzustellen.
Welche Stolperfallen gibt es bei der toxikologischen Risikobewertung?
Die drei häufigsten Fehler sind fehlende oder übertriebene Systematik in der Literatursuche, eine mangelhafte Datenbasis aus der chemischen Analyse und falsch gewählte Grenzwerte.
Ein häufiger Fehler ist fehlende Systematik in der Literatursuche. Das andere Extrem ist zu viel Systematik, die Zeit kostet, ohne den Erkenntnisgewinn zu erhöhen.
Ein zweites Problem: Shit in, shit out. Die Prüfungen zur chemischen Analyse liefern die Rohdaten für die TRA. Sind diese ohne solide Strategie geplant oder auf Verdacht bei einem Labor beauftragt worden, wird auch die beste TRA das nicht reparieren können.
Drittens werden Grenzwerte häufig nicht korrekt gewählt. Das führt zu Rückfragen der Benannten Stelle oder im schlechteren Fall zu einer Fehleinschätzung des Risikos.
Warum ist die TRA Pflicht und kein Nice-to-have?
Der regulatorische Rahmen ist eindeutig und lässt hier keinen Spielraum: ISO 10993-17 regelt die Durchführung der TRA, mit direkter Verbindung zu ISO 10993-1, ISO 10993-18 und dem übergeordneten Risikomanagement nach ISO 14971.
Ohne TRA bleibt die chemische Analyse ohne verwertbare Erkenntnisse. Eine abschließende Risikobewertung ist dann nicht möglich, das Produkt kann nicht regelkonform in Verkehr gebracht werden.
Die Konsequenzen einer unzureichenden TRA reichen von Rückfragen der Benannten Stelle bis zu einem im Zweifel unsicheren Produkt. Beides lässt sich vermeiden, wenn die TRA von Anfang an fachlich sauber aufgesetzt wird.
FAQ
Was ist eine toxikologische Risikobewertung bei Medizinprodukten?
Die TRA ist eine toxikologische Bewertung nach ISO 10993-17. Sie ordnet Substanzen, die aus dem Produkt freigesetzt werden, toxikologisch ein und vergleicht sie mit Expositionsgrenzwerten. Sie folgt auf die chemische Analyse und ist Teil der biologischen Sicherheitsbewertung.
Kann ich die TRA mit ChatGPT selbst erstellen?
Nein. KI-Tools können bei der Literatursuche unterstützen und Texte zusammenfassen, sie übernehmen aber keine toxikologische Bewertung und keine Verantwortung für die fachliche Argumentation gegenüber der Benannten Stelle.
Wie lange dauert eine toxikologische Risikobewertung?
Für eine Substanz mit guter Datenlage braucht ein erfahrener Toxikologe etwa 4 Stunden. Einsteiger benötigen oft bis zu 15 Stunden pro Substanz, bei mehreren Substanzen und schlechter Datenlage steigt der Aufwand deutlich.
Warum reicht eine Literaturrecherche für die TRA nicht aus?
Eine Literaturrecherche liefert nur die Datenbasis. Die TRA erfordert zusätzlich die Ableitung von Grenzwerten, den Abgleich mit chemischen Analyseergebnissen und die Berechnung von Sicherheitsmargen für systemische und lokale Endpunkte.
Was passiert, wenn die TRA fehlerhaft oder unvollständig ist?
Eine fehlerhafte TRA führt zu Rückfragen der Benannten Stelle und verzögert die Zulassung. Im schlimmsten Fall bleibt ein tatsächliches Risiko unentdeckt und das Produkt ist unsicher.
Fazit
Die toxikologische Risikobewertung bei Medizinprodukten ist keine Fleißaufgabe, die sich mit ein wenig Recherche und einem KI-Tool erledigen lässt. Sie braucht Fachexpertise, Systematik, Erfahrung und vor allem Zeit für Genauigkeit. Wer sie unterschätzt, riskiert Rückfragen der Benannten Stelle oder ein Produkt mit unzureichend bewertetem Risiko.
Ich übernehme die TRA für Sie, fachlich fundiert und mit der Erfahrung aus zahlreichen Projekten. Hier können Sie direkt ein Angebot anfordern.
