張虹 楊鳳敏 李風(fēng)月 沈剛 楊月陽 王曉杰 張淼 唐亞林
1 中國科學(xué)院化學(xué)研究所 (北京 100190)
2 北京康健源科技有限公司 (北京 100055)
3 北京國醫(yī)械華光認(rèn)證有限公司 (北京 100011)
4 新鄉(xiāng)市駝人醫(yī)療器械有限公司 (新鄉(xiāng) 463400)
聚氯乙烯(PVC)類材料在醫(yī)療設(shè)備中有著 廣泛的應(yīng)用。通常所使用的PVC 類產(chǎn)品中都含有鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)增塑劑。DEHP 可以提高塑料的柔軟性和耐寒性,降低軟化溫度,改善加工性能。DEHP 的急性毒性很小,但其亞急性毒性動物試驗顯示能導(dǎo)致體重減輕、白細(xì)胞計數(shù)增高、血紅蛋白值下降、血尿等,特別是對肝腎功能與生殖功能具有不良影響。另外,DEHP 可導(dǎo)致胎兒死亡率及胎兒畸形率明顯增加。因此,需要對PVC 醫(yī)療器械中DEHP 的溶出量進(jìn)行檢測,用以確保PVC 醫(yī)療器械產(chǎn)品在臨床應(yīng)用中的安全性。
近期研究表明,脂溶性藥液可以導(dǎo)致PVC 產(chǎn)品中DEHP 的溶出[1~3]。脂肪乳注射液是由精制大豆油、甘油、精制卵磷脂等制成的靜脈輸注藥液。目前,脂肪乳注射液已廣泛應(yīng)用于手術(shù)前后、腫瘤、長期昏迷等不能進(jìn)食或大面積燒傷等需要補(bǔ)充脂肪營養(yǎng)的病人或嬰兒。脂肪乳注射液屬于脂溶性藥液,對于DEHP 具有較強(qiáng)溶出效果。但因脂肪乳的成分較為復(fù)雜,在進(jìn)行分析檢測時難度較大,所以至今還鮮有關(guān)于脂肪乳注射液對于DEHP 溶出量的檢測報道[4]。鑒于此,我們利用高效液相色譜(HPLC),建立了脂肪乳注射液的DEHP 溶出量檢測方法。并利用上述方法,在模擬臨床最惡劣使用條件下,考察了PVC 產(chǎn)品在脂肪乳注射液中DEHP 的溶出情況。
乙醇(色譜純,百靈威),純水(MiLLiQ 超純水),DEHP 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(Fluka,批號:SZB8301XV,編號:36735-1G),脂肪乳注射液(規(guī)格:250mL: 25g;生產(chǎn)廠家:成都科侖藥液股份有限公司),分析天平(METTLER TOLEDO AB135-S),高效液相色譜(Shimadzu 20A),一次性使用輸液連接管(新鄉(xiāng)市駝人醫(yī)療器械有限公司,批號:101212)。
1.2.1 DEHP 的浸提實驗
脂肪乳注射液在臨床使用過程中,一次滴注250~500mL,一日一次。按照臨床的最大給藥劑量,我們量取500mL,采用循環(huán)泵系統(tǒng),在模擬臨床自然滴注的最慢流速(約為1mL/min)的情況下,對一次性使用輸液連接管產(chǎn)品中的DEHP 進(jìn)行浸提。
1.2.2 浸提液的萃取因脂肪乳成分比較復(fù)雜,無法將浸提后的樣品直接進(jìn)入 HPLC 進(jìn)行檢測,需要前期進(jìn)行萃取處理。萃取時,精密吸取浸提后的脂肪乳溶液250 mL,置于分液漏斗中,分別用不同體積的正己烷溶劑進(jìn)行萃取,并對萃取效果進(jìn)行對比,確定浸提液的萃取實驗參數(shù)。萃取后的溶液,合并后放入真空干燥箱中干燥,干燥完全后用乙醇溶解,利用HPLC 進(jìn)行DEHP 浸出量的檢測。
檢測器:紫外/可見光檢測器;檢測波長n = 272 nm;色譜柱:Sunfire C18, 5μm, 4.6 mm×250 mm;柱溫:室溫;流動相:甲醇-水(95-5);流速:1.0 mL/min;進(jìn)樣量:20 μL。
1.4.1DEHP 特征吸收波長的測定
精密稱取 DEHP 標(biāo)準(zhǔn)品0.2 mg,用乙醇稀釋至4 mL,配制成約含50 μg /mL 的溶液,用紫外-可見分光光度計在200~400 nm 波長范圍內(nèi)進(jìn)行波譜掃描,根據(jù)吸收光譜曲線確定DEHP 的HPLC 檢測波長(n)。
1.4.2 DEHP 保留時間的確定
考慮到所用浸提液中也可能含有一定量的 DEHP,因此,對浸提液進(jìn)行檢測,在測定樣品時扣除這部分的干擾,將空白的溶劑作為空白溶液。
稱取DEHP 適量,用乙醇稀釋配置得到100 μg/mL 的溶液作為對照品溶液。在1.3 色譜條件下分別將空白溶液、對照品溶液與測試溶液注入高效液相色譜,記錄色譜圖,得到DEHP 的出峰保留時間。
1.4.3DEHP 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
準(zhǔn)確稱取 DEHP 對照品適量,置于容量瓶中,以乙醇為溶劑,配制濃度約為2 mg/mL 的DEHP乙醇溶液,取此溶液5 mL 置于50 mL 量瓶中,用乙醇稀釋至刻度作為儲備液。精確量取此溶液適量,置于容量瓶中,用乙醇稀釋分別配制成濃度為200 μg/mL~0.020 μg/mL 的溶液作為供試品溶液。按照1.3 中色譜條件進(jìn)樣測定,得到各個濃度的峰面積值。以樣品濃度(C)為橫坐標(biāo),以相應(yīng)的峰面積(A)為縱坐標(biāo),進(jìn)行線性回歸。
1.4.4 溶液穩(wěn)定性的測定
量取 DEHP 對照品適量(約10 mg),置10 mL 量瓶中,用乙醇溶解并稀釋至刻度。取此溶液1 mL 置10 mL 量瓶中用浸提液稀釋定容,分別在0h、4h、8h、12h、24h 小時,按照1.3 色譜條件對此溶液進(jìn)行測定,考察峰面積的變化。
1.4.5 進(jìn)樣精密度
取溶液穩(wěn)定性樣品,按照1.3 的色譜條件連續(xù)測定5 次,得到其峰面積,計算變異系數(shù)(RSD),考察實驗結(jié)果的重復(fù)性。
1.4.6 回收率
精密量取 DEHP 對照品適量(約相當(dāng)于DEHP 8 mg、10 mg 和12 mg),各3 份,分別置于10 mL 量瓶中,用乙醇溶解并稀釋至刻度。取此溶液1 mL 置10 mL 容量瓶中用浸提輸液器24 h 的供試品溶液稀釋定容,作為80%、100%、120%的供試溶液;另取DEHP 對照品適量(約10 mg),置10 mL 量瓶中,用乙醇溶解并稀釋至刻度。取此溶液1 mL 置10 mL 量瓶中用乙醇稀釋定容,作為對照溶液;以乙醇溶液作為空白溶液,以9 mL 浸提輸液器24 h 的溶液和1 mL 的乙醇溶液作為樣品溶液。分別取上述四種溶液,分別取上述四種溶液,按照1.3 的色譜條件進(jìn)行測定,計算3 種不同濃度溶液的回收率(%)。
DEHP 的紫外吸收光譜圖,如圖1 所示。從圖中可以看出DEHP 在274 nm 處有最大吸收,選定274 nm 為檢測波長。
精密吸取浸提后的脂肪乳溶液 250 mL,置于分液漏斗中,分別精密加入250mL、500 mL(分兩次萃?。┖?50 mL(分三次萃取)的正己烷溶劑進(jìn)行萃取。萃取后,合并上清液后放入真空干燥箱中干燥,干燥完全后用乙醇溶解后取此溶液進(jìn)樣,按照1.3 的藥效液相色譜方法,對比不同體積下的DEHP 的浸出量,結(jié)果如表1 所示。結(jié)果表明,隨著萃取次數(shù)和萃取溶液體積的增加,浸提出的DEHP 量也有所增加,等體積萃取兩次和等體積萃取三次的時候結(jié)果接近,因此選擇等體積萃取兩次作為浸提液的后處理方法。
圖1. DEHP 的紫外吸收光譜
表1. 浸提液萃取結(jié)果
表2. DEHP 溶液濃度及對應(yīng)的峰面積
表3. 溶液穩(wěn)定性實驗結(jié)果
圖2. DEHP 的HPLC 保留時間。A:空白溶液;B:DEHP 對照品;C:樣品
圖3. DEHP 的標(biāo)準(zhǔn)曲線
稱取 DEHP 對照品適量約(10 mg),用乙醇超聲溶解定容,配制成約100 μg/mL 的溶液作為對照品溶液。取3 套樣品和玻璃燒瓶連成一循環(huán)系統(tǒng),加入500mL 脂肪乳注射液并保持在37?C±1?C,通過一蠕動泵作用于一段盡可能短的易用硅膠管上,使浸提液以1mL/min 的流量循環(huán),經(jīng)24 h 分別收集浸提液并冷卻至室溫后用脂肪乳定容到500 mL,取250 mL 浸提液用正乙烷萃取。將萃取液在真空干燥箱中干燥后,用250 mL 乙醇溶解,作為供試品溶液。在同樣的條件下,將脂肪乳注射液利用上述萃取的方法進(jìn)行萃取,萃取后的溶液作為空白溶液。
在1.3 色譜條件下分別將空白溶液、對照品溶液與測試溶液注入高效液相色譜,記錄色譜圖,得到DEHP 的出峰保留時間,如圖2 所示。
實驗結(jié)果表明,空白溶液對DEHP 的測定無干擾,DEHP 對照樣品溶液的主峰保留時間為10.505 min,供試品溶液的主峰保留時間為 10.563 min,兩峰的保留時間基本一致,說明供試品溶液的主峰為DEHP 的色譜峰,DEHP 的峰與鄰近的雜質(zhì)峰分離度良好。
準(zhǔn)確稱取 DEHP 對照品適量,置于量瓶中,以乙醇為溶劑,配制濃度約為2 mg/mL 的DEHP 乙醇溶液,取此溶液5 mL 置于50 mL 量瓶中,用浸提液稀釋至刻度作為儲備液。分別精確量取此溶液適量,分別置于量瓶中,用浸提液稀釋分別配制成濃度為200 μg/mL 、140 μg/mL 、100 μg/mL、60 μg/mL、20 μg/mL、2 μg/mL 和0.020 μg/mL 的溶液作為供試品溶液。按照1.3 的色譜條件,量取空白溶液和7 個濃度的供試品溶液各20μL 注入液相色譜儀,以樣品濃度(C)為橫坐標(biāo),以相應(yīng)的峰面積(A)為縱坐標(biāo),進(jìn)行線性回歸。 實驗結(jié)果表明,DEHP 在0.020~200 μg/mL 濃度范圍內(nèi),線性方程的R 值為1.000,其濃度與峰面積呈良好的線性關(guān)系。
取 DEHP 對照品適量(約10 mg),置10 mL 量瓶中,用乙醇溶解并稀釋至刻度。取此溶液1 mL 置10 mL 量瓶中用浸提液稀釋定容,分別在0h、2h、4h、6h、8h、12h、24h 用1.3 所述方法對溶液進(jìn)行測定,考察峰面積的變化,實驗結(jié)果見表3。實驗結(jié)果表明,溶液在室溫條件下放置24 小時,溶液穩(wěn)定性試驗中溶液峰面積的RSD 值為0.35%,小于2%,說明溶液穩(wěn)定性良好。
取溶液穩(wěn)定性下樣品,按照1.3 的色譜方法進(jìn)行檢測,連續(xù)進(jìn)樣5 次,計算RSD 值,結(jié)果見表4。實驗結(jié)果表明,按此方法重復(fù)測定樣品的峰面積, RSD 值為0.26%,小于2%,說明測定方法重復(fù)性良好。
表4. 進(jìn)樣精密度實驗結(jié)果
表5. 脂肪乳注射液的回收率對照實驗結(jié)果
表6. 脂肪乳注射液的回收率實驗結(jié)果
表7. 脂肪乳注射液對一次性使用輸液連接管中DEHP 的對照品實驗結(jié)果
表8. 脂肪乳注射液對一次性使用輸液連接管中DEHP 的溶出實驗結(jié)果
回收率結(jié)果見表 5 和表6。9 份樣品溶出度的回收率平均值分別為100.73%、99.52%、101.45%,均在90.0%~110.0%之間,RSD 值為1.35%,回收率良好,表明本實驗采用的測量方法準(zhǔn)確度高,精確度好。
利用 1.3 色譜方法,以脂肪乳注射液為浸提液對一次性使用輸液連接管產(chǎn)品中的DEHP 溶出量進(jìn)行測定,結(jié)果見表7 和表8 所示。1#樣品和2#樣品的DEHP 溶出量分別為0.12 mg/套(樣品1)和0.10 mg/套(樣品2),均值為0.11mg/套。
美國食品與藥品管理局(FDA)在2002 年7 月12 日發(fā)表了關(guān)于DEHP 增塑PVC 醫(yī)療器械安全性評價的研究報告,在研究報告的通告中提出要重視和監(jiān)控醫(yī)療器具中DEHP 的釋放[5]。脂肪乳注射液是由精制的植物油(大豆油、棉子油、麻油等)與乳化劑等組成的靜脈輸注脂溶性藥液,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于臨床。考慮到DEHP 具有一定的脂溶性,并根據(jù)化合物相似相溶的原理可知,脂肪乳注射液對于DEHP 具有一定的溶出作用。同時,因為脂肪乳注射液成分較為復(fù)雜,所以利用高效液相色譜(HPLC)無法直接進(jìn)行DEHP 溶出量的檢測。本文中,我們首先采用萃取的方法,對脂肪乳浸提液進(jìn)行萃取,并對萃取參數(shù)進(jìn)行了摸索。而后利用HPLC 對萃取液中的DEHP 進(jìn)行含量測定。同時,為了盡可能模擬出脂肪乳注射液在臨床使用過程中DEHP 的最大溶出量,選用了該藥液在臨床使用過程中的最大使用劑量(500mL/天),并在37?C 條件下,進(jìn)行浸提。
實驗結(jié)果表明,將脂肪乳浸提液萃取后的溶液,在以甲醇-水(95:5)為流動相,流速1.0 mL/min,檢測波長為274nm 的色譜條件下,DEHP 的保留時間為10.563 min,DEHP 的出峰時間與鄰近雜質(zhì)峰分離度良好,可以直接進(jìn)行檢測。按照上述實驗參數(shù),本次實驗測定的一次性使用輸液連接管產(chǎn)品,在脂肪乳注射液中DEHP 的溶出量為0.11mg/套。該方法可以較為快捷的檢測脂肪乳注射液中的DEHP 溶出量。同時通過精密度、線性、回收率等實驗也證實,該實驗方法準(zhǔn)確度高、精密度好,可確保實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠。
[1] Kim J H,Yun J,Sohng J K,et a1.Di(2-ethylhexyl)phthalate leached from medical PVC devices serves as asubstrate and inhibitor for the P glycoprotein[J].Environ Toxicol Pharmacol,2007,23(3):272-278.
[2] 張恩娟,陳琳,曹健.紫杉醇注射液配套輸液器中鄰苯二甲酸二辛酯的溶出性考察.中國藥房,2008,19(9):698-700.
[3] 奚延斐,王春仁,鄰苯二甲酸辛酯增塑聚氯乙烯醫(yī)療器械的安全性評價,中國醫(yī)療器械信息,2005,11(2):27-30.
[4] 辛鳳鮮,朱東方,馬才,王曉偉,李慧娟,李娜,PVC 靜脈營養(yǎng)袋DEHP 溶出量及風(fēng)險評估,中國醫(yī)療器械信息,2012(9):18-23.
[5] US Food and Drug Administration: safety assessment of di(2-ethyLhexyL) phthaLate (DEHP ) released from PVC medical devices. 2002.