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气质联用法测定膜式氧合器中偏苯三酸三辛酯的溶出量

发布时间:2018-08-01 09:44:53      浏览  次

作者:柯永乐,徐苏华,潘晓芳,谢新艺

单位:广东省医疗器械质量监督检验所

〔关键词〕气相色谱;-;质谱联用仪;氧合器;TOTM;溶出量;

〔中图分类号〕B  〔文献标识码〕R318.6

〔文章编号〕1002-2376(2017)19-0068-03

集成式膜式氧合器在常规心肺分流手术期间用于体外循环灌注环路,收集静脉血和开心术血液,冷却或加温血液,以及对血液加入氧气和清除血液中的二氧化碳。

目前,我国市场上大多数的 PVC 输液器中均添加了成本较低的邻苯二甲酸二(2- 乙基)己酯(di-2-ethylhexyl phthalate,DEHP)作为增塑剂,但近年来,有相关报道表明增塑剂DEHP 及其代谢产物对人类的健康有一定潜在的风险,这引起了广泛的关注[1-3]

美国、欧盟针对 PVC 医疗器械中含有增塑剂 DEHP 提出“建议高风险人群使用 DEHP 的代替品”,因各国医疗器械监管部门对此十分重视,建议企业生产更为稳定和安全的增塑剂代替 DEHP 增塑剂[4]

偏苯三酸三辛酯(tri-octyltri-meta-benzoate,TOTM)具有生物体内新陈代谢快、潜在毒性低以及耐高温等特点,故其成了可代替 DEHP 的增塑剂,采用 GB/T16886.17-2005《医疗器械生物学评价第17部分:可沥滤物允许限量的建立》中的公式推导,可得到成人(体重70 kg)TOTM 的可耐受限量为15.54 mg/d,婴儿(体重3.5 kg)为0.78 mg/d。

由于 TOTM 作为增塑剂在 PVC 医疗器械中还没得到广泛应用,目前,对于增塑剂的溶出量检测方法大都采用高效液相色谱法[5-8],而采用气相色谱质谱联用法检测 TOTM 增塑剂的溶出量较少报道。本研究采用气相色谱 - 质谱联用法,以70% 乙醇溶液和10% 脂肪乳作为浸提介质,建立了检验 TOTM 的气相色谱 -质谱法,并对其进行了方法学验证。

1  实验

1.1 实验仪器

气相色谱 - 质谱联用仪(日本岛津 GCMS-QP2010 )。

1.2 试剂和样品

无水乙醇(体积分数 99.7%,密度 0.789~0.971 g/ml);TOTM( 优 级 纯, 纯 度 98%, 密 度 0.98 g/cm); 去 离 子 水(18.25 MΩ·cm)。浸提液 1 :用去离子水将无水乙醇配制成 70% 乙醇水溶液。浸提液 2 :10% 脂肪乳。集成式膜式氧合器(迈柯唯医疗设备有限公司,型号:BO-IMO31001 )。

1.3 气质联用条件

色谱 柱:Rxi-5Sil MS,30 m×0.25 mm I.D.×0.25 μm。柱温升温程序:初始温度 220 ℃,保持 2 min,以加热速率30 ℃ /min,升温到 280 ℃,以加热速率 20 ℃ /min,升温到300 ℃,最后以加热速率30 ℃/min,升温到320 ℃保持30 min。载气:氦气,流速 1.0 ml/min,恒线速度模式;分流比:5 :1。数据采集模式:选择离子(SIM)模式,m/z 为 104,78,112 和 84。

1.4 溶液配制

标准储备液溶液:精确称取 TOTM 标准品 0.1000 g 于100 ml 容量瓶中,加入无水乙醇溶解并定容到刻度,作为标准储备溶液。标准溶液配制:用无水乙醇将 TOTM 标准储备溶液逐级 稀 释 至 0.125,0.625,1.25,2.5,10,20 μg/ml, 得 到TOTM 的系列标准溶液。取 2 ml 标准溶液加入到 20 ml 顶空瓶中,在上述色谱条件下进行测定,每个浓度重复测定 3 次取平均值,得到TOTM 标准曲线。

1.5 样品前处理

采取比膜式氧合器产品临床使用条件更为严格的实验制备检验液,取灌注管路和预充管路,剪成长度为5.0 cm 的导管各两根,各自整体分别浸入 30 ml 的 10% 脂肪乳溶液和70% 乙醇溶液。浸提过程中,将溶液振荡数次,分别在第1,5,10,15,20,25,30 天取浸提液,作为供试液。

2  结果与讨论

2.1 方法学验证

线性关系及检出限:在 2.3 项下的色谱条件下进样分析,以各组分浓度峰面积和标准品浓度作图,得到 TOTM标准品曲线见图 1,回归方程为 Y=17250.39X-368.3227,线性关系 r=0.9963,将样品逐步稀释进样分析,以 3 倍的信噪比(S/N)计算,可检测得到检出限为 0.05196 μg/ml,表明TOTM 浓度在0.125~20 μg/ml 范围内线性关系良好,其中以 20 μg/ml 标准品得到的色谱图及质谱图分别如图 2 和图3 所示,可知,TOTM 的保留时间为 9.364 min,离子目标为m/z305。


方法的回收率和精密度:取 70% 乙醇溶液的浸提液,分别加入 TOTM 标准储备溶液配制成0.8,1.6,3.2 μg/ml 低中 高 3 种 浓 度 的 样 品, 每 个 浓 度 各 制 备 3 个 平 行 样, 在气质联用色谱条件下进行分析,得到 TOTM 的回收率为80.89%~104.81%,相对偏差均小于 5.0%,测得结果见表 1。

同时,以高浓度 3.2 μg/ml 重复进样 6 次,得到精密度RSD=3.58%(n=6 )。样品 TOTM 溶出量测定:分别移取 2 ml 样品经 1,5,10,15,20,25,30 d 浸提后的浸提液,按以上色谱条件检测,得到 TOTM 分别在 70% 乙醇水溶液浸提液和 10% 脂肪乳浸提液的溶出量随时间的变化情况,如图 4 所示。

从图 4 中可以看出,使用 70% 乙醇水溶液浸提氧合器样品,浸提第 1 天后 TOTM 的溶出量为 4.88605 μg/ml,每TOTM 在不同浸提液中溶出量随时间的变化5 天溶出量为 0.00167~0.64344 μg/ml,在 25 d 后 TOTM 溶出量几乎为 0 ;当使用 10% 脂肪乳作为浸提液时,TOTM 的溶出量远低于乙醇水溶液浸提的溶出量,且几乎不随时间的变化而变化,总溶出量的范围为0.05144~0.06628 μg/ml。

浸提第 1 天后 TOTM 溶出量分别为:70% 乙醇水溶液浸提:溶出量 =4.88605 μg/ml×30 ml=146.58 μg ;10% 脂肪乳浸提:溶出量 =0.0555 μg/ml×30 ml=1.665 μg。由以上的计算结果可知,集成式膜式氧合器体分别经70%乙醇水溶液和 10% 脂肪乳浸提时,TOTM 的溶出量分别为0.14658 mg/d,0.00167 mg/d,均远小于 TOTM 的可耐受限量15.54 mg/d(成人)及0.78 mg/d(婴儿),均在安全限量范围内。

3  结论

本研究建立了使用气相色谱 - 质谱联用仪检测集成式膜式氧合器中 TOTM 溶出量的分析方法,该方法具有处理简单、重复性好、定量准确等特点;同时本研究还通过两种不同浸提液的实验对比,得知氧合器中 TOTM 在70% 乙醇水溶液浸提时溶出量较大,而经10% 脂肪乳浸提后溶出量较低,这说明了浸提介质的不同对增塑剂 TOTM 的溶出量影响较大。

本研究中采用的70% 乙醇水溶液与10% 脂肪乳作为浸提液与临床使用的血液还是有差别,同时存在其他不确定因素,因此,仅通过模拟实验,不足以很好地评价 TOTM 的安全性能,仍有待进一步深入探讨研究,但本研究为使用 TOTM 作为新型增塑剂添加到医疗器械产品中的企业提供了很好参考价值。

[参考文献]

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