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嘉峪檢測網 2024-05-15 20:26
摘 要： 建立氣相色譜-質譜法測定鎮痛泵在枸櫞酸舒芬太尼模擬液中增塑劑環己烷1，2-二甲酸二異壬基酯（DINCH）遷移量，并為該產品的安全性評價提供依據。以二氯甲烷作萃取劑，萃取枸櫞酸舒芬太尼模擬液中的DINCH，萃取液經HP-5MS型色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）分離，采用氣相色譜-質譜法檢測，外標法定量。環己烷1，2-二甲酸二異壬基酯在質量濃度為0.128～1.281 µg/mL范圍內與定量離子色譜峰面積線性關系良好，相關系數r為0.999 2，方法檢出限為0.038 7 µg/mL，定量限為0.174 µg/mL。環己烷1，2-二甲酸二異壬基酯在模擬液中的加標回收率為93.2%，測定結果的相對標準偏差為3.5%（n=9）。該方法的靈敏度高、重復性好，適用于鎮痛泵中DINCH遷移量的測定。DINCH在枸櫞酸舒芬太尼模擬液中的遷移量較低，發生遷移的風險較小，相對比較安全。
關鍵詞： 鎮痛泵； 增塑劑； 環己烷1，2-二甲酸二異壬基酯； 遷移量； 氣相色譜-質譜法； 安全性評價
鎮痛泵可以通過調節控制泵進入體內的止痛藥的用量，改善疼痛患者的生活質量。一次性鎮痛泵用輸液裝置具有體積小、控制微量精準、便于使用等特點，通常包含儲液袋和輸液導管等部件。在這些部件的制造過程中，通常會用到聚氯乙烯(PVC)塑料。增塑劑是PVC熱塑性樹脂中用量較大的一種助劑[1]，因此有必要對其安全性進行考量。傳統的鄰苯二甲酸類增塑劑雖然增塑效果良好，但據有關數據顯示[2-3]，其表現出類雌激素的作用，過量攝入會對人體的生殖和發育造成一定的影響，也會增加肝臟和腎臟的負擔[4]。近年來，基于安全性方面的考慮，歐盟、美國、日本、泰國等國家和地區相繼頒布了一些針對此類增塑劑的使用禁令[5]。研發和應用一些新型綠色的環保型增塑劑正受到越來越多的關注。其中，環己烷羧酸酯類作為非鄰苯二甲酸酯類增塑劑的替代品，具有低毒、可降解、無生物積累等生理性優勢[6]，使之成為替代鄰苯二甲酸酯類增塑劑的首選[7]。根據《一次性使用避光輸液器注冊技術審查指導原則》(2014年第6號)有關規定，在臨床使用過程中要對以環己烷1，2-二甲酸二異壬基酯(DINCH)為增塑劑的醫療器械產品，根據用途及使用環境的不同，測定其遷移量來進行風險評估。與傳統鄰苯二甲酸酯類增塑劑研究相比，環己烷1，2-二甲酸二異壬基酯（DINCH）在相容性方面的研究相對較少。楊黎等[8]用氣相色譜(GC)法測定DINCH在8種注射液中的遷移量，魏珍珍等[9]用氣相色譜-質譜(GC-MS)法測定DINCH在50%乙醇和正己烷模擬物中的遷移量，但未見DINCH在鎮痛類注射液中的模擬提取研究。筆者根據該鎮痛泵實際使用情況，以臨床上常用的鎮痛藥物枸櫞酸舒芬太尼注射液為模擬液，采用氣相色譜-質譜法對企業研發的新型含DINCH的鎮痛泵進行研究，并對其安全性進行評價。
1、 實驗部分
1.1 主要儀器與試劑
氣相色譜-質譜聯用儀：GC-MS 7890B/5977型，配備電子轟擊離子(EI)源，美國安捷倫科技有限公司。
電子分析天平：XS205型，感量為0.01 mg，梅特勒-托利多科技(中國)有限公司。
鎮痛泵樣品：P1-150型，批號為20210505，上海微創生命科技有限公司。
枸櫞酸舒芬太尼注射液：50 μg/mL，宜昌人福藥業有限責任公司。
環己烷1，2-二甲酸二異壬基酯(DINCH)對照品：純度（質量分數）不小于98%，上海麥克林生化科技有限公司。
二氯甲烷、正己烷、乙酸乙酯：均為色譜純，默克化工技術(上海)有限公司。
1.2 儀器工作條件
1.2.1 色譜條件
色譜柱：HP-5MS型毛細管柱(30 m×0.25 mm，0.25 µm，美國安捷倫科技有限公司)；載氣：高純氦氣，流量為1.0 mL/min；進樣口溫度：280 ℃；進樣方式：不分流模式；吹掃流量：50 mL/min，保持3 min；柱溫：程序升溫，初始溫度為200 ℃，保持2 min，以20 ℃的速率升溫至300 ℃，保持2 min；進樣體積：1 µL；定量方法：定量離子色譜峰面積外標法。
1.2.2 質譜條件
色譜與質譜接口溫度：280 ℃；電離方式：電子轟擊源(EI)；監測方式：SIM模式；離子源溫度：230 ℃；四級桿溫度：150 ℃；電離能量：70 eV；溶劑延遲：5 min；定量離子：m/z 155。
1.3 實驗步驟
1.3.1 標準溶液配制
DINCH標準儲備液：2 500 μg/mL，精密稱取DINCH對照品25 mg(精確至0.1 mg)于10mL容量瓶中，用二氯甲烷溶解并定容至標線，混合均勻。
DINCH標準中間液：25 μg/mL，精密移取DINCH標準儲備液0.1 mL于10 mL容量瓶中，用二氯甲烷稀釋并定容至標線，混合均勻。
DINCH系列標準工作溶液：分別精密移取DINCH標準中間液50、100、200、300、400、500 µL于10 mL容量瓶中，再分別用二氯甲烷稀釋并定容至標線，混勻，得到質量濃度分別為0.128、0.258、0.515、0.773、1.031、1.281 µg/mL DINCH系列標準工作溶液。
1.3.2 樣品預處理
根據臨床使用進行枸櫞酸舒芬太尼注射液配制，取枸櫞酸舒芬太尼注射液2支與氯化鈉注射液1袋(規格：150 mL)配制至1.3 µg/mL濃度，作為空白樣品溶液；取空白樣品溶液，灌入一次性泵用輸液器中，通過臨床模擬試驗40 ℃放置72 h(臨床使用最長3天)，收集流出液作為樣品溶液。
1.3.3 樣品溶液凈化
取上述樣品溶液5 mL，加入等體積的二氯甲烷，以1 800 r/mim轉速渦旋3 min后靜置分層，澄清后移取二氯甲烷層，重復加入二氯甲烷萃取3 次。將二氯甲烷層合并，以氮氣吹干，用二氯甲烷復溶，重新定容至5 mL。
1.3.4 測定
以DINCH的質量濃度為橫坐標，以DINCH定量離子峰面積為縱坐標，繪制標準工作曲線，以外標法定量。
2、 結果與討論
2.1 萃取溶劑的確定
由于DINCH是酯類，易溶于乙醇、乙醚等常見有機溶劑。有關文獻用[10]乙醚浸提DINCH，但是考慮到藥物在生產和臨床實踐中用到乙醚的概率不大，更多應用到的是乙醇。在考察DINCH在模擬液中的遷移量時，萃取溶劑的選擇對測定方法的回收率影響較大。選擇乙醇、二氯甲烷、正己烷、乙酸乙酯4種萃取溶劑對枸櫞酸舒芬太尼模擬液中的DINCH進行萃取比較試驗。在樣品溶液中加入200 µL DINCH標準中間液作為陽性樣品，分別加入乙醇、二氯甲烷、正己烷、乙酸乙酯4種萃取溶劑按1.3.3凈化并測定。不同萃取溶劑下DINCH平均回收率見圖1，由圖1可知，采用乙醇為萃取溶劑時，平均回收率低于80%；采用正己烷和乙酸乙酯為萃取溶劑時，平均回收率均大于120%；而采用二氯甲烷為萃取溶劑時，平均回收率為93%，且模擬液主成分不干擾DINCH出峰。相比固相萃取的處理方式，液液萃取操作更加簡便且加標回收率在一定范圍內符合質量控制，適用于該分析方法，故選擇二氯甲烷作為萃取溶劑。
圖1 不同萃取溶劑下DINCH回收率
Fig. 1 Recoveries of DINCH in different extraction solvents
2.2 萃取時間與轉速的確定
試驗比較了萃取時間分別為1、3、5 min時遷移液中DINCH的萃取效果，結果表明，當萃取時間為3 min時萃取效果較好；當萃取時間大于3 min時萃取率變化不大。為了提高萃取效率，選擇萃取時間為3 min。渦旋時的轉速對萃取結果影響較小，考慮到轉速過大會使樣品溶液渾濁不利于分層，選擇轉速為1 800 r/min。
2.3 定量離子的確定
DINCH 的來源是對鄰苯二甲酸二異壬酯的芳香環氫化，得到的非平面環己烷。含有約90%的順式構型和10% 的反式構型，其九碳側鏈通常含約10%正壬烷基、35%～40% 甲基辛基、40%～45%二甲基庚烷和5%～10% 甲基乙基己基[11]。由于DINCH是一系列苯環上分支長度不同的同分異構體所組成的混合物，而這些同分異構體的含量在DINCH 中相對固定，極性卻有差異[12-13]，因此在總離子流色譜圖中表現為一系列的簇峰(圖2)。眾多同分異構體較難實現定量，但當選用豐度最高的m/z 155 的離子碎片所生成的色譜圖(圖3)進行定量積分時，所得色譜圖中這些峰的峰面積之和與標樣濃度間具有良好的線性關系，而且這些單體峰相互分離沒有基質的干擾，可以作為定量依據，因此選擇質荷比m/z 155的離子碎片作為定量離子。
圖2 DINCH的總離子流色譜圖
Fig. 2 Total ion flow chromatogram of DINCH
圖3 m/z 155的離子碎片色譜
Fig. 3 Ion fragment chromatography at m/z 155
2.4 專屬性試驗
分別取0.2 µg/mL DINCH標準溶液、空白溶液、DINCH標準溶液和枸櫞酸舒芬太尼加標樣品溶液，按1.2儀器工作條件測定，選擇離子色譜圖。由圖可知，空白無干擾，DINCH的簇峰均達到基線分離。
2.5 線性方程和檢出限、定量限
按1.3.1方法配制DINCH系列標準工作溶液，按照1.2儀器工作條件分別測定并繪制標準曲線，得線性回歸方程及相關系數(r)。在優化的條件下，利用陰性樣品加標的方法，分別以信噪比為3∶1對應的質量濃度作為檢出限，以信噪比為10∶1對應的質量濃度作為定量限。目標物質量濃度線性范圍、線
性方程、相關系數、檢出限和定量限結果見表1。由表1可知，DINCH在質量濃度為0.128~1.281 μg/mL范圍內與色譜峰面積線性關系良好，相關系數為0.999 2，方法檢出限為0.038 7 μg/mL，定量限為0.174 μg/mL，滿足測試要求。
表1 質量濃度線性范圍、線性方程、相關系數、檢出限和定量限
Tab. 1 Mass concentration linear range，linear equation，correlation coefficient and detection limit
2.6 樣品加標回收試驗
取空白樣品溶液適量，精密加入DINCH標準儲備液(質量濃度分別為0.258、0.515、1.031 μg/mL)，按照1.3.3制備遷移液，每份溶液水平制備3 份。按1.2.1色譜條件測定上述溶液，記錄色譜圖，并進行定量分析，用標準曲線法計算測試溶液中DINCH的濃度，并計算回收率和相對標準偏差(RSD)，結果見表2。由表2可知，DINCH的低、中、高濃度加標回收率均能夠滿足測試要求,9份樣品測定結果的相對標準偏差為3.5%，方法的準確度、精密度均較高。
表2 樣品加標回收試驗結果(n=9)
Tab. 2 Results of recovery and precision test (n=9)
2.7 穩定性試驗
取DINCH標準溶液、枸櫞酸舒芬太尼加標樣品溶液，分別在配制完成后第0、24 h 進樣分析，重復測定3次，記錄色譜峰面積，結果見表3。由表3 可知，DINCH標準溶液和枸櫞酸舒芬太尼加標樣品溶液室溫放置24 h后，測定結果的相對標準偏差均小于5%。表明對照品溶液、枸櫞酸舒芬太尼加標樣品溶液室溫放置24 h，穩定性良好。
表3 穩定性試驗結果
Tab. 3 Results of stability test
2.8 安全性評價
按照1.2項下儀器工作條件對鎮痛泵在枸櫞酸舒芬太尼模擬液中DINCH遷移液測定。根據標準曲線計算樣品溶液DINCH的質量濃度。結果顯示鎮痛泵在模擬液枸櫞酸舒芬太尼注射液中DINCH遷移量小于定量限0.174 μg/mL。相關研究表明，DINCH的生殖毒性限定值超過1 000 mg/(kg bw·d)[14]，所以即使每天使用該產品也不會有明顯的毒副作用。關于DINCH的遷移率，德國聯邦風險評估機構規定的限定值為5 mg/kg[15]。歐洲食品安全局2016年發布的關于DINCH的風險評估報告顯示，DINCH的每日耐受攝入量(TDI)為1 mg/(kg·d)[5]。按照人均50 kg體重質量，計算注射途徑的每日允許攝入量(ADI)。考慮攝入途徑的不同，采用不確定因子100，計算DINCH的輸液裝置每日允許最大暴露量(PDE)為500 µg/d。假設按照生命周期暴露，人均每天使用1袋150 mL注射液，計算該輸液裝置導致的DINCH暴露量。計算結果小于26.1 µg/d，遠小于PDE值。，即該輸液裝置產品不會導致顯著的安全風險，試驗結果可作為產品風險分析的參考依據。
3、 結語
建立的氣相色譜-質譜聯用法測定新型鎮痛泵中非鄰苯二甲酸酯類增塑劑DINCH遷移量的方法具有預處理簡單、選擇性好、線性范圍寬、重復性好、定量準確等特點。通過模擬臨床使用極限條件下有效地測定DINCH在枸櫞酸舒芬太尼注射液中的遷移量，不但為評估該產品在臨床使用中的溶出風險提供依據，更為今后以DINCH作為增塑劑的其他新型醫療器械包裝材料的研發提供了參考。
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來源：化學分析計量
