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  药物分析杂志   2018, Vol. 38 Issue (9): 1587-1592.  DOI: 10.16155/j.0254-1793.2018.09.17
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代秀梅, 于风平, 贺敦伟, 韩新宇. TPU输液器中MDI、抗氧剂1076和环己酮的溶出研究[J]. 药物分析杂志, 2018, 38(9): 1587-1592. DOI: 10.16155/j.0254-1793.2018.09.17.
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DAI Xiu-mei, YU Feng-ping, HE Dun-wei, HAN Xin-yu. The study on the dissolution of MDI, antioxidant 1076 and cyclohexanone from TPU infusion device[J]. Chinese Journal of Pharmaceutical Analysis, 2018, 38(9): 1587-1592. DOI: 10.16155/j.0254-1793.2018.09.17.
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第一作者

代秀梅, Tel:(0533)3816389;E-mail:may801108@sina.com

通信作者

于风平, Tel:(0533)3816389;E-mail:yfplover@sina.com

文章历史

修改日期:2018-06-12
TPU输液器中MDI、抗氧剂1076和环己酮的溶出研究
代秀梅 1,2, 于风平 1,2, 贺敦伟 1, 韩新宇 1    
1. 山东则正医药技术有限公司, 淄博 255086;
2. 淄博市食品药品检验研究院, 淄博 255086
摘要目的:建立二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、抗氧剂1076和环己酮的痕量检测方法,对一次性使用聚氨酯输液器中MDI、抗氧剂1076和环己酮的溶出进行研究。方法:环己酮采用气相色谱法,HP-1石英毛细管柱(30 m×0.53 mm),柱温:70℃;抗氧剂1076采用Eclipse XDB-C18色谱柱,以乙腈-四氢呋喃-水(65:30:5)为流动相,277 nm作为检测波长;MDI采用Eclipse XDB-C18色谱柱,以乙腈-磷酸二氢钾溶液(0.05 mol·L-1)(40:60)为流动相,245 nm作为检测波长。结果:环己酮在0.343 2~6.865 μg·mL-1浓度范围内线性关系良好(r=0.999 9),平均回收率为95.4%,检测下限为0.103 0 μg ·mL-1;抗氧剂1076在0.028 82~40.04 μg ·mL-1浓度范围内线性关系良好(r=0.999 9),平均回收率为97.5%,检测下限为0.011 53 μg·mL-1;MDI在6.030~10 050 ng·mL-1浓度范围内线性关系良好(r=0.999 9),平均回收率为100.2%,检测下限为2.010 ng·mL-1;环己酮和抗氧剂1076在乙醇溶液中有微量溶出(0.577 3 μg·mL-1、0.120 1 μg·mL-1)。结论:本文建立的方法灵敏度高,重复性好,适合对聚氨酯输液器中MDI、抗氧剂1076和环己酮的溶出进行检测;聚氨酯输液器材料中的添加剂溶出量较低。
关键词聚氨酯输液器    MDI    抗氧剂1076    环己酮    溶出    高效液相色谱    气相色谱法    
The study on the dissolution of MDI, antioxidant 1076 and cyclohexanone from TPU infusion device
DAI Xiu-mei1,2, YU Feng-ping1,2, HE Dun-wei1, HAN Xin-yu1    
1. Shandong Zezheng Hi-Qual Pharmatech Co., Ltd., Zibo 255086, China;
2. Zibo Institute for Food and Drug Control, Zibo 255086, China
Abstract: Objective: To establish a method for determination of trace MDI, antioxidant 1076 and cyclohexanone, and to carry out the research on the dissolution of MDI, antioxidant 1076 and cyclohexanone from disposable TPU infusion device.Methods: Cyclohexanone:HP-1 column was adopted; The temperature of column was 70℃.Antioxidant 1076:Eclipse XDB-C18 column was adopted; The mobile phase consisted of acetonitrile-THF-water (65:30:5);The detection wavelength was 277 nm.MDI:Eclipse XDB-C18 column was adopted; The mobile phase consisted of acetonitrile-Potassium dihydrogen phosphate solution (0.05 mol·L-1) (40:60);The detection wavelength was 245 nm.Results: The calibration curves of cyclohexanone were linear over the range of 0.343 2-6.865 μg·mL-1 (r=0.999 9).The average recovery was 95.4%.The values of quantitation limit were 0.103 0 μg·mL-1.The calibration curves of antioxidant 1076 were linear over the range of 0.028 82-40.04 μg·mL-1 (r=0.999 9).The average recovery were 97.5%.The values of quantitation limit were 0.011 53 μg·mL-1.The calibration curves of MDI were linear over the range of 6.030-10 050 ng·mL-1 (r=0.999 9).The average recovery was 100.2%.The values of quantitation limit were 2.010 ng·mL-1.The slight cyclohexanone and antioxidant 1076 were dissolved in ethanol solution (0.577 3 μg·mL-1, 0.1201μg·mL-1).Conclusion: The method is sensitive and good stability, which can be used for the study on the dissolution of MDI, antioxidant 1076 and cyclohexanone from disposable TPU infusion device.The dissolved matter of cyclohexanone and antioxidant 1076 from disposable TPU infusion device was slight.
Key words: TPU infusion device    MDI    HPLC    dissolving out    antioxidant 1076    cyclohexanone    GC    

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。

表 1 环己酮回收率测定结果 Table 1 The results of recovery test for cyclohexanone
3 抗氧剂1076检测方法的建立 3.1 色谱条件

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。

表 2 抗氧剂1076回收率测定结果 Table 2 The results of recovery test for antioxidant 1076
4 MDI检测方法的建立 4.1 色谱条件

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。

表 3 MDI回收率测定结果 Table 3 The results of recovery test for MDI
5 溶出与测定 5.1 溶出条件

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。

表 4 溶出条件 Table 4 The dissolution condition of cyclohexanone, antioxidant 1076 and MDI
5.2 测定结果

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)。

表 5 溶出实验结果(μg·mL-1 Table 5 The dissolution of cyclohexanone, antioxidant 1076 and MDI
6 讨论 6.1 MDI对照品选择

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。

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