2. 淄博市食品药品检验研究院, 淄博 255086
2. Zibo Institute for Food and Drug Control, Zibo 255086, China
目前我国的一次性使用输液器材料主要为聚氯乙烯(PVC),PVC材料中的增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(diethylhexyl phthalate,DEHP)会被一些脂溶性或醇溶性药物溶出,大量的实验表明,DEHP具有生殖毒性[1]、神经毒性[2]、肝脏毒性[3]、致癌性[4]等,因此需要开发不含DEHP增塑剂的新材料输液器。
聚氨酯材料已经在临床上使用多年,安全可靠,而且不含有DEHP,未来聚氨酯输液器在临床使用上会逐渐增加,特别是给儿童滴注脂溶性或醇溶性药物。二苯基甲烷二异氰酸酯(4,4'-diphenylmethane diisocyanate,MDI,CAS号:101-68-8)是聚氨酯材料聚合的起始单体,它本身具有很强的生殖毒性[5-6],因此必须严格控制其溶出量;β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧剂1076,CAS号:2082-79-3)是聚氨酯材料内的一种添加剂;环己酮(CAS号:108-94-1)是聚氨酯输液器生产中使用的粘合剂,因此有必要对聚氨酯输液器中的上述3种物质的溶出进行研究。本文参考部分文献内容[7-9]并模拟临床使用过程设计实验方案,对MDI、抗氧剂1076、环己酮的溶出进行了研究,所建立的检测方法较文献方法检测下限更低[10-13],适合微量溶出测定。
1 试药与仪器高效液相色谱仪(岛津,LC-20AT泵,SIL-20A进样器,SPD-20A检测器,CTO-20A柱温箱,DGU-20A5R脱气机);高效液相色谱仪(安捷伦1200,DAD检测器);气相色谱仪(安捷伦7890A);电子分析天平(Sartorius,BT125D)。
一次性使用聚氨酯过滤输液器(130601、130602、130603)为申报注册产品;环己酮(> 99.5%,GC)购自阿拉丁公司;抗氧剂1076(批号:KGJ-376060,> 98.34%)、MDI(批号:MBI-37028,> 99.71%)对照品均购自美国Chemservice;正己烷、无水乙醇、氢氧化钠、盐酸为分析纯;盐酸左氧氟沙星氯化钠注射液(批号:3A14102803,山东齐都药业有限公司)、呋塞米注射液(批号:1312132,徐州莱恩药业有限公司)、氢化可的松注射液(批号:1411291,天津金耀药业有限公司)均为市售样品。
2 环己酮检测方法的建立 2.1 色谱条件色谱柱:HP-1石英毛细管柱(30 m×0.53 mm);柱温:70 ℃;进样口温度:100 ℃;检测器:FID;检测器温度:280 ℃;进样体积:1 μL;不分流;载气:氮气,5 mL·min-1。
2.2 溶液的制备 2.2.1 对照品储备液取环己酮用正己烷溶解并稀释成137.3 μg·mL-1的溶液。
2.2.2 供试品溶液取5种提取液(0.1 mol·L-1盐酸溶液、0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液、2 mg·L-1盐酸左氧氟沙星氯化钠注射液、0.1 mg·L-1呋塞米注射液、0.2 mg·L-1氢化可的松注射液)各10 mL,用50 mL正己烷分3次萃取,合并正己烷萃取液,氮气吹至近干,用正己烷定容至10 mL。乙醇提取液直接进样。
2.3 线性关系考察取对照品储备液配制成6.865、3.432、1.373、0.686 5、0.343 2 μg·mL-1的环己酮系列对照品溶液,分别进样1 μL测定,记录色谱图。以浓度为横坐标,峰面积为纵坐标做回归曲线,得线性回归方程:
Y=48.24X+3.512 r=0.999 9
结果表明环己酮在0.343 2~6.865 μg·mL-1浓度范围内线性关系良好。
2.4 检测下限和定量下限逐级稀释对照品溶液,进样,记录色谱图。以噪音的3倍计,测得检测下限为0.103 0 μg·mL-1,以噪音的10倍计,测得定量下限为0.343 2 μg·mL-1。
2.5 精密度试验取3.432 μg·mL-1的对照品溶液,连续进样6针,测定峰面积,计算日内精密度RSD为1.3%。结果表明该方法精密度良好。
2.6 溶液的稳定性取3.432 μg·mL-1的对照品溶液,分别在0、1、2、4、6、8 h各进样1次,测定峰面积,RSD为1.1%。表明该溶液在8 h内稳定,可保证检测结果的准确性。
2.7 回收率试验精密量取137.3 μg·mL-1的对照品储备液5 mL,置100 mL量瓶中,用溶剂稀释至刻度,摇匀,精密量取5 mL,置50 mL量瓶中,分别用5种提取溶液(见表 1)(乙醇提取溶液采取直接进样,无前处理过程,故不再进行回收率测定)稀释至刻度,摇匀,精密量取10 mL,用50 mL正己烷分3次萃取,合并正己烷萃取液,氮气吹至近干,用正己烷定容至10 mL,作为供试溶液。另精密量取137.3 μg·mL-1的对照品储备液5 mL,置100 mL量瓶中,用正己烷稀释至刻度,摇匀,精密量取5 mL,置50 mL量瓶中,用正己烷稀释至刻度,摇匀,作为对照品溶液。取供试溶液和对照品溶液同法测定。结果见表 1,平均回收率为95.4%,RSD为1.4%,说明该方法的回收率良好。
色谱柱:Eclipse XDB- C18(4.6 mm×150 mm,5 μm);流动相:乙腈-四氢呋喃-水(65:30:5);流速:1.5 mL·min-1;检测波长:277 nm;柱温:40 ℃;进样量:50 μL。
3.2 线性关系考察配制0.028 82、0.240 2、2.002、4.004、8.008、20.02、40.04 μg·mL-1的抗氧剂1076系列对照品溶液,分别进样50 μL,记录色谱图。以浓度为横坐标,峰面积为纵坐标做回归曲线,得线性回归方程:
Y=19 396X+290.47 r=0.999 9
结果表明抗氧剂1076在0.028 82~40.04 μg·mL-1浓度范围内线性关系良好。
3.3 检测下限和定量下限逐级稀释对照品溶液,进样,记录色谱图。以噪音的3倍计,测得检测下限为0.011 53 μg·mL-1,以噪音的10倍计,测得定量下限为0.028 82 μg·mL-1。
3.4 精密度试验取2.002 μg·mL-1的对照品溶液,连续进样6针,测定抗氧剂1076峰面积,计算RSD为0.3%。结果表明该方法精密度良好。
3.5 溶液稳定性取2.002 μg·mL-1的对照品溶液,分别在0、1、2、4、6、8 h各进样1次。测定抗氧剂1076峰面积,计算RSD为0.8%。表明该溶液在8 h内稳定,可以保证检测结果的准确性。
3.6 回收率试验精密量取40.04 μg·mL-1的对照品溶液5 mL,置100 mL量瓶中,分别用6种提取溶溶(见表 2)稀释至刻度,摇匀,精密量取50 μL注入液相色谱仪,记录色谱图。另精密量取40.04 μg·mL-1的对照品溶液5 mL,置100 mL量瓶中,用流动相稀释至刻度,摇匀,精密量取50 μL注入液相色谱仪,同法测定。结果平均回收率为97.5%,RSD为2.4%,说明该方法的回收率良好。
色谱柱:Eclipse XDB- C18(4.6 mm×150 mm,5 μm);流动相:乙腈-磷酸二氢钾溶液(0.05 mol·L-1)(40:60);流速:1.0 mL·min-1;检测波长:245 nm;柱温:40 ℃;进样量:20 μL。
4.2 线性关系考察配制10050、1005、100.5、40.20、20.10、6.030 ng·mL-1的系列对照品溶液(40%乙腈溶液),分别进样20 μL,记录色谱图。以浓度为横坐标,峰面积为纵坐标做回归曲线,得线性回归方程:
Y=235.6X+1 275 r=0.999 9
结果表明MDI在6.030~10 050 ng·mL-1浓度范围内线性关系良好。
4.3 检测下限和定量下限逐级稀释对照品溶液,进样,记录色谱图。以噪音的3倍计,测得检测下限为2.010 ng·mL-1,以噪音的10倍计,测得定量下限为6.030 ng·mL-1。
4.4 精密度试验取40.20 ng·mL-1的对照品溶液,连续进样6针,测定峰面积,计算RSD为0.3%。结果表明该方法精密度良好。
4.5 溶液稳定性取40.20 ng·mL-1的对照品溶液,分别在0、1、2、4、6、8 h各进样1次。测定峰面积,计算RSD为0.6%。表明该溶液在8 h内稳定,可以保证检测结果的准确性。
4.6 回收率试验精密量取100.5 ng·mL-1的对照品溶液10 mL,置25 mL量瓶中,分别用6种提取溶溶(见表 3)稀释至刻度,摇匀,精密量取20 μL注入液相色谱仪,记录色谱图。另精密量取100.5 ng·mL-1的对照品溶液10 mL,置25 mL量瓶中,用流动相稀释至刻度,摇匀,精密量取20 μL注入液相色谱仪,同法测定。结果平均回收率为100.2%,RSD为0.9%,说明该方法的回收率良好。
本文根据《一次性使用避光输液器注册技术审查指导原则》的要求,选择了3种极端溶剂和3种药物溶液(用氯化钠注射液稀释)各1 500 mL,用水浴锅进行保温,以20滴·min-1的临床输液速度,按照表 4溶出条件进行不间断滴注。
取连续生产的3批聚氨酯输液器,按照“5.1”项下条件进行试验,制备提取液。取提取液按照“2.2.2”项下方法制备供试品溶液,按照“2.1”项下条件测定环己酮的溶出量;取提取液直接进样,按照“3.1”、“4.1”项下分别测定抗氧剂1076和MDI的溶出量。结果(见表 5):在6种提取介质中均检出环己酮,其中乙醇溶液含量最高为0.577 3 μg·mL-1(按每套输液器计,每日溶出总量为866 μg),其他溶剂低于定量限(按每套输液器计,每日溶出总量低于515 μg);仅在乙醇溶液中检出抗氧剂1076,为0.120 1 μg·mL-1(按每套输液器计,每日溶出总量为180 μg);在6种提取介质中均未检出MDI(按每套输液器计,每日溶出总量低于3.02 μg)。
MDI是合成高分子聚氨酯材料的起始单体,具有生殖毒性[5, 6],必须进行严格控制。MDI有3种异构体,市场上工业化产品只有4,4'-MDI,因此本研究所用对照品为4,4'-MDI。4,4'-MDI在水溶液中不稳定,快速分解成4,4'-二氨基二苯甲烷(MDA)。本研究所使用的溶出介质为水溶液,通过检测MDA计算MDI的含量,配制对照品溶液的溶液含有60%的水,也是为了让MDI对照品溶液完全分解成MDA。
6.2 试验药物及其浓度选择本文所选3种输液药物均已与聚氨酯输液器完成了一般药物相容性试验,输液药物与聚氨酯输液器相容性良好。所选3种输液药物具有一定的代表性,其中盐酸左氧氟沙星氯化钠注射液为酸性药物代表,呋塞米注射液为碱性药物代表,氢化可的松注射液含有乙醇为脂溶性药物代表。考虑到输液器在临床上使用时间一般不超过24 h,按照20滴·min-1滴注24 h,需要1 500 mL的量,因此根据药品说明书,取药物1日最大使用量溶解于1 500 mL氯化钠注射液中,作为药物溶出介质。
6.3 色谱条件的选择以乙腈-水(40:60)作为流动相时,MDA色谱峰拖尾严重且峰展宽,使用0.05 mol·L-1磷酸二氢钾溶液后,MDA主峰不再拖尾;抗氧剂1076检测时不易采用纯有机相做流动相,因为供试品溶液中含有大量的盐,在纯有机相中易发生析出现象,因此在流动相中加入5%的水;为保证抗氧剂1076的出峰时间,可适当提高流动相流速。
6.4 结果分析由“5.2”测定结果可知,聚氨酯输液器24 h滴注6种溶媒后MDI的最大溶出量为低于3.02 μg(未检出),远低于文献报道动物实验中产生发育毒性及生殖毒性作用的注射剂量[5-6]。24 h滴注6种溶媒后,抗氧剂1076和环己酮均在乙醇溶液中有少量溶出,分别为180 μg、866 μg。根据文献报道,抗氧剂1076的成人(平均体重70 kg)每日注射最大暴露量为0.42 mg[11],而环己酮的成人(平均体重70 kg)每天可耐受量为32.34 mg[14],因此,认为该聚氨酯输液器材料中添加剂的溶出量较低,用于临床是安全的。
[1] |
ERKEKOGLU P, RACHIDI W, YUZUGULLU OG, et al. Evaluation of cytotoxicity and oxidative DNA damaging effects of di (2-ethylhexyl)-phthalate (DEHP) and mono (2-ethylhexyl)-ph-thalate (MEHP) on MA-10 leydig cells and protection by selenium[J]. Toxicol Appl Pharmacol, 2010, 248(1): 52. DOI:10.1016/j.taap.2010.07.016 |
[2] |
XU Y, KNIPP GT, COOK TJ. Effects of di-(2-ethylhexyl)-ph-thalate and its metabolites on the lipid profiling in rat HRP-1 trophoblast cells[J]. Archiv Toxicol, 2006, 80(5): 293. DOI:10.1007/s00204-005-0047-z |
[3] |
VOSS C, ZERBAN H, BANNASCH P, et al. Lifelong exposure to di-(2-ethylhexyl)-phthalate induces tumors in liver and tests of Sprague-Dawley rats[J]. Toxicology, 2005, 206(3): 359. |
[4] |
沈秋婷, 郑雄, 陈银广. 增塑剂DEHP生物毒性及控制策略的研究进展[J]. 环境科学与技术, 2016, 39(S1): 111. SHEN QT, ZHENG X, CHEN YG. Research progress in biological toxicity and control strategy of plasticizer DEHP[J]. Environ Sci Technol, 2016, 39(S1): 111. |
[5] |
林大枫, 侯旭剑, 司纪亮, 等. 孕小鼠经口染毒二苯基甲烷二异氰酸酯的发育毒性[J]. 毒理学杂志, 2009, 23(5): 405. LIN DF, HOU XJ, SI JL, et al. Developmental toxicity of two methyl phenyl diisocyanate after oral exposure in pregnant mice[J]. J Toxicol, 2009, 23(5): 405. |
[6] |
周金鹏, 李杰, 林大枫, 等. 二苯基甲烷二异氰酸酯对雄性小鼠的生殖毒性及其机制研究[J]. 环境与健康杂志, 2008, 25(2): 120. ZHOU JP, LI J, LIN DF, et al. A Study on arrenotokous toxic action of diphenylmethane diisocyanate and its mechanism[J]. J Environ Health, 2008, 25(2): 120. DOI:10.3969/j.issn.1001-5914.2008.02.009 |
[7] |
于风平, 代秀梅, 赵锐, 等. 避光输液器中颜料棕25和UV-327的迁移溶出研究[J]. 药物分析杂志, 2015, 35(6): 1058. YU FP, DAI XM, ZHAO R, et al. The study about the dissolution of pigment brown 25 and UV-327 in disposable photophobic infusion[J]. Chin J Pharm Anal, 2015, 35(6): 1058. |
[8] |
于风平, 赵锐, 王彦厚. 避光输液器中颜料橙64和DEHP的迁移溶出研究[J]. 药物分析杂志, 2014, 34(7): 1327. YU FP, ZHAO R, WANG YH. The study on the migration dissolution of the pigment orange 64 and DEHP in disposable photophobic infusion[J]. Chin J Pharm Anal, 2014, 34(7): 1327. |
[9] |
代秀梅, 于风平, 张启明. 多种色谱联用技术分析替曲朵辛[J]. 药物分析杂志, 2013, 33(6): 86. DAI XM, YU FP, ZHANG QM. Analysis of TTX by hyphenated chromatographic techniques[J]. Chin J Pharm Anal, 2013, 33(6): 86. |
[10] |
李晓光, 吕少风, 俞蒙, 等. HPLC法同时测定五层共挤膜中4种抗氧剂的含量[J]. 中国食品添加剂, 2015, 1: 171. LI XG, LÜ SF, YU M, et al. Simultaneous determination of four kinds of antioxidants in five co-extruded film by HPLC[J]. China Food Add, 2015, 1: 171. DOI:10.3969/j.issn.1006-2513.2015.01.022 |
[11] |
李樾, 孙会敏, 张烜. 塑料输液包装材料与容器中抗氧剂含量测定方法的建立及其在注射液中的迁移研究[J]. 中国药学杂志, 2016, 51(19): 1699. LI Y, SUN HM, ZHANG X. Determination of antioxidants in plastic infusion packaging materials and containers and the migration to injections[J]. Chin Pharm J, 2016, 51(19): 1699. |
[12] |
陈为都, 王小妹, 黄仲立. IPDI及MDI型聚氨酯预聚体中游离二异氰酸酯含量测定[J]. 聚氨酯工业, 2009, 24(2): 43. CHEN WD, WANG XM, HUANG ZL. Determination of free diisocyanate content in IPDI and MDI polyurethane prepolymer[J]. Polyureth Ind, 2009, 24(2): 43. DOI:10.3969/j.issn.1005-1902.2009.02.012 |
[13] |
徐琳燕, 姚科伟, 翁咪娜, 等. 液液萃取气相色谱法测定水体中环己酮的含量[J]. 化学分析计量, 2016, 25(2): 81. XU LY, YAO KW, WENG MN, et al. Determination of cyclohexanone in water by gas chromatography with liquid-liquid extraction[J]. Chem Anal Meterage, 2016, 25(2): 81. DOI:10.3969/j.issn.1008-6145.2016.02.024 |
[14] |
王悦, 金祥飞, 周新宇, 等. PVC输液器中环己酮和增塑剂ATBC的迁移性质研究[J]. 塑料工业, 2016, 44(7): 84. WANG Y, JIN XF, ZHOU XY, et al. Study on the migration of cyclohexanone and plasticizer ATBC in PVC infusion set[J]. Chin Plast Ind, 2016, 44(7): 84. DOI:10.3969/j.issn.1005-5770.2016.07.021 |