薄曉文,劉愛娟,沈永,孟凱,亓?xí)詰c
(山東省醫(yī)療器械產(chǎn)品質(zhì)量檢驗中心,國家藥品監(jiān)督管理局生物材料器械安全性評價重點實驗室,山東省醫(yī)療器械生物學(xué)評價重點實驗室,濟南 250101)
隨著醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展,數(shù)字減影血管造影術(shù)(DSA)、計算機控制斷層掃描(CT)、核磁共振成像(MRI)、超聲(US)等影像檢查現(xiàn)已成為疾病診斷的重要手段。造影劑推注質(zhì)量不同會導(dǎo)致造影結(jié)果存在較大差異,從而影響臨床診斷[1]。高壓造影注射器與手推造影相比,具有注射速度均勻,壓力恒定,造影劑量準(zhǔn)確,使用靈活、安全等優(yōu)點,現(xiàn)已廣泛用于臨床[1–2]。一次性使用高壓造影注射器及附件一般由針筒、活塞、連接管、吸藥器等組成,其在生產(chǎn)過程中通常使用環(huán)己酮作為部件粘合劑。環(huán)己酮是一種具有強烈刺鼻氣味的工業(yè)有機溶劑,對人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)有抑制作用,對肝有損害作用,特別是對肝功能不正常者或嬰幼兒,毒副作用更為顯著[3–5]。此外,高壓造影注射器連接管多為聚氯乙烯(PVC)材質(zhì),在生產(chǎn)過程中通常需要加入增塑劑來提高其柔軟性、透明度和可塑性。目前,醫(yī)用PVC 中最常用的增塑劑是鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP),研究表明DEHP 具有毒副作用,包括生殖系統(tǒng)毒性、肝毒性[7–8]及血液系統(tǒng)損害[9]等。乙酰檸檬酸三丁酯(ATBC)作為一種新型的低毒替代增塑劑,被廣泛用于PVC 制品中[10–11]。
在臨床使用過程中,一次性使用高壓造影注射器及附件中的環(huán)己酮和增塑劑ATBC 均存在隨造影劑遷移進入人體的風(fēng)險,相關(guān)檢測方法國內(nèi)外鮮見相關(guān)文獻報道。因此,高壓造影注射器中環(huán)己酮和ATBC 遷移量的檢測對于產(chǎn)品臨床使用風(fēng)險的評估具有重要意義。
筆者選取兩種典型的臨床常用造影劑,通過模擬臨床使用的方式制備浸提液,采用氣相色譜–質(zhì)譜聯(lián)用方法對一次性使用高壓造影注射器及附件中的粘合劑環(huán)己酮及增塑劑ATBC 進行定量分析。
氣相色譜–質(zhì)譜聯(lián)用儀:7890B–5977B 型,美國安捷倫科技有限公司;
環(huán)己酮對照品:純度為99.9%,美國西格瑪奧德里奇(上海)貿(mào)易有限公司;
ATBC 對照品:純度為100%,美國AccuStandard?股份有限公司;
正己烷:色譜純,德國默克生命科學(xué)(上海)有限公司;
氯化鈉注射液:9 g/L,山東華魯制藥有限公司;
釓噴酸葡胺注射液:0.469 g/mL,北京北陸藥業(yè)股份有限公司;
碘帕醇注射液:0.37 g/mL,北京北陸藥業(yè)股份有限公司;
一次性使用高壓注射器及附件樣品:某廠家提供,有A,B 兩種型號。
色 譜 柱:HP–5MS 型 柱(30 m×250 μm,0.25 μm);進樣口溫度:300 ℃;進樣體積:1 μL;分流比:20∶1;流量:1.0 mL/min;柱溫:45℃保持3 min,以20℃/min 升溫至300℃,保持5 min;傳輸線溫度:300℃;離子源類型:EI 源;離子源溫度:230℃;MS 四級桿溫度:150℃;溶劑延遲:3.5 min;掃描模式:SIM;選擇離子:環(huán)己酮m/z42,55(定量),69,98,ATBCm/z43,129,185(定量),259。
環(huán)己酮標(biāo)準(zhǔn)儲備液:精密稱取環(huán)己酮對照品12.6 mg,用正己烷溶解并稀釋至10 mL,混勻,即得。
環(huán)己酮標(biāo)準(zhǔn)溶液:精密量取環(huán)己酮標(biāo)準(zhǔn)儲備液0.6 mL,用正己烷稀釋至10 mL,混勻,即得。
環(huán)己酮系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液:精密量取釓噴酸葡胺/碘帕醇基質(zhì)2 mL,分別加入環(huán)己酮標(biāo)準(zhǔn)溶液4,8,12,16,20,24 μL,混勻,再精密加入正己烷2 mL,旋蓋密封,渦旋萃取2 min,靜置分層后,取正己烷層溶液,混勻,即得。
ATBC 標(biāo)準(zhǔn)儲備液:精密稱取ATBC 對照品9.5 mg,用正己烷溶解并稀釋,定容至10 mL,混勻,即得。
ATBC 標(biāo)準(zhǔn)溶液:精密量取上述溶液0.5 mL,用正己烷稀釋,定容至10 mL,混勻,即得。
ATBC 系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液:精密量取ATBC 標(biāo)準(zhǔn)溶液1,2,4,6,8,10 μL 至1 mL 正己烷中,混勻,即得。
樣品溶液:根據(jù)產(chǎn)品使用說明,一次性使用高壓造影注射器及附件(型號A)在臨床上用于推注釓噴酸葡胺注射液進行MRI 掃描成像,一般藥物最大注射量不超過60 mL,注射時間不超過30 s;一次性使用高壓造影注射器及附件(型號B)在臨床上用于推注碘帕醇注射液進行X 光成像造影,一般藥物最大注射量不超過200 mL,注射時間不超過100 s。本研究模擬其臨床使用過程,在嚴(yán)于臨床使用的條件下制備浸提液,以20 mL/min 的速率,使用A 型高壓造影注射器推注釓噴酸葡胺注射液65 mL 和9 g/L 氯化鈉注射液115 mL,混勻,得浸提液1;使用B 型高壓造影注射器推注碘帕醇注射液200 mL 和9 g/L 氯化鈉注射液200 mL,混勻,得浸提液2。
2.1.1 色譜柱的選擇
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY/T 1658–2019[12]中環(huán)己酮測定所采用的色譜柱為5%苯基–95%甲基聚硅氧烷毛細(xì)管柱(30 m×250 μm,0.25 μm)。該類色譜柱中,HP–5MS 型色譜柱具有耐受溫度高(可達(dá)350℃)、柱流失低、分離效果好、色譜峰形對稱性好等優(yōu)點,張智力等[13]選擇該色譜柱用于高沸點增塑劑ATBC的分析,效果理想。因此,本實驗選用HP–5MS 型毛細(xì)管色譜柱(30 m×250 μm,0.25 μm)用于環(huán)己酮和ATBC 的分析。圖1 為釓噴酸葡胺/碘帕醇基質(zhì)加標(biāo)溶液的色譜圖,由圖1 可知,環(huán)己酮和ATBC在該色譜柱上分離效果良好,色譜峰形對稱。
圖1 基質(zhì)加標(biāo)溶液SIM 掃描色譜圖
2.1.2 進樣口溫度的選擇
固定其它分析條件,通過考察環(huán)己酮和ATBC混合標(biāo)準(zhǔn)溶液在不同進樣口溫度(260℃,280℃,300℃和320℃)下的色譜峰面積,對進樣口溫度進行優(yōu)化。結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著進樣口溫度升高,環(huán)己酮及ATBC 的色譜峰面積無明顯變化,考慮到樣品基質(zhì)的復(fù)雜性及HP–5MS 型色譜柱的最高允許使用溫度(325℃),最終確定進樣口溫度為300℃,以保證樣品能夠完全氣化,降低殘留,減少對進樣口的污染,同時保護色譜柱。
2.1.3 質(zhì)譜參數(shù)的選擇
與氣相色譜相比,氣相色譜–質(zhì)譜聯(lián)用法具有更高的靈敏度,并且定性能力更強,可減少樣品假陽性結(jié)果的出現(xiàn)。經(jīng)過優(yōu)化,采用靈敏度更高的SIM模式進行分析。首先將環(huán)己酮和ATBC 標(biāo)準(zhǔn)溶液進行全掃描,根據(jù)離子豐度,確定其主要特征離子,將響應(yīng)最高的特征離子設(shè)為定量離子,響應(yīng)次之的設(shè)為定性離子。環(huán)己酮的定量離子為m/z55,定性離子為m/z42,69 和98;ATBC 的定量離子為m/z185,定性離子為m/z43,129 和259。
基質(zhì)加標(biāo)溶液的典型色譜圖顯示,目標(biāo)物環(huán)己酮及ATBC 峰的分離度良好,且基質(zhì)在各目標(biāo)物的出峰位置無其它干擾峰存在,方法的專屬性良好。
配制一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,逐級稀釋后進樣分析,以信噪比(S/N)約為3 時對應(yīng)的濃度為檢出限,S/N約為10 且具有良好精密度和回收率時的濃度確定為定量限。環(huán)己酮的檢出限為0.038 μg/mL,定量限為0.151 μg/mL;ATBC 的檢出限為0.019 μg/mL,定量限為0.047 5 μg/mL。
實驗發(fā)現(xiàn),釓噴酸葡胺注射液與碘帕醇注射液對環(huán)己酮有一定的溶解能力,從而導(dǎo)致環(huán)己酮的加標(biāo)回收率偏低,故分別在釓噴酸葡胺基質(zhì)(釓噴酸葡胺注射液65 mL 與9 g/L 氯化鈉注射液115 mL 混合)與碘帕醇基質(zhì)(碘帕醇注射液200 mL 與9 g/L氯化鈉注射液200 mL 混合)上測定環(huán)己酮,以使回收率滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求[14]。
取環(huán)己酮和ATBC 的系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液進樣分析,記錄色譜峰面積(A),以色譜峰面積對溶液的質(zhì)量濃度c(μg/mL)進行線性回歸,建立線性方程。釓噴酸葡胺基質(zhì)條件下,環(huán)己酮在0.151~0.906 μg/mL 范圍內(nèi),線性方程為A=715.884c+7.249 4,相關(guān)系數(shù)(r)為0.999 4;碘帕醇基質(zhì)條件下線性方程為A=771.736c+21.558 9,相關(guān)系數(shù)(r)為0.999 8。ATBC 在0.047 5~0.475 0 μg/mL 濃 度 范 圍 內(nèi),線性方程為A=826.541c+3.128 3,相關(guān)系數(shù)(r)為0.999 5。
精密量取釓噴酸葡胺/碘帕醇基質(zhì)20 mL,分別加入不同量的環(huán)己酮和ATBC 標(biāo)準(zhǔn)溶液,混勻,制得環(huán)己酮濃度為0.453 μg/mL,ATBC 濃度為0.190 μg/mL 的基質(zhì)加標(biāo)溶液。精密量取上述基質(zhì)加標(biāo)溶液2 mL,再精密加入正己烷2 mL,旋蓋密封,渦旋萃取2 min,靜置分層后,取正己烷層溶液,混勻,進樣分析,平行試驗6 次,計算環(huán)己酮和ATBC 色譜峰面積的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差,作為方法的精密度,相關(guān)數(shù)據(jù)列于表1。由表1 數(shù)據(jù)可知,6 次平行試驗測得的環(huán)己酮和ATBC 色譜峰面積的相對偏差為1.0%~3.6%,表明方法精密度良好。
表1 精密度試驗結(jié)果
精密量取釓噴酸葡胺/碘帕醇基質(zhì)2 mL,分別加入不同量的環(huán)己酮和ATBC 標(biāo)準(zhǔn)溶液,混勻,再精密加入正己烷2 mL,旋蓋密封,渦旋萃取2 min,靜置分層后,取正己烷層溶液,混勻,進樣分析,分別測定3 次,計算各濃度水平的回收率,相關(guān)數(shù)據(jù)列于表2。
表2 空白基質(zhì)加標(biāo)回收試驗結(jié)果(n=3)
由表2 數(shù)據(jù)可知,環(huán)己酮、ATBC 的基質(zhì)加標(biāo)回收率分別為92.3%~103.9%,67.6%~89.7%,表明本法準(zhǔn)確度較高。
按照1.3 制備樣品溶液,用本法測定其中的環(huán)己酮和ATBC 含量,結(jié)合樣品浸提液制備條件,計算每套樣品在臨床使用過程中環(huán)己酮及ATBC遷移進入藥液的量,見表3。由表3 數(shù)據(jù)可知,在兩種型號的高壓造影注射器樣品推注的造影劑中均未檢出環(huán)己酮,可計算出環(huán)己酮遷移量均小于0.015 mg/套,遠(yuǎn)低于美國環(huán)境保護署給出的25 mg/d 的安全劑量[15];ATBC 的最大遷移量為0.19 mg/套,低于ATBC 成人12.44 mg/d、嬰兒0.53 mg/d 的允許限量[16]。
表3 產(chǎn)品臨床使用過程中環(huán)己酮及ATBC 的遷移量
通過模擬臨床使用,對一次性使用高壓造影注射器推注造影劑過程中粘合劑環(huán)己酮及增塑劑ATBC 的遷移量進行了考察,建立的氣相色譜–質(zhì)譜聯(lián)用法簡單快速、專屬性強、靈敏度高、定量準(zhǔn)確,可同時測定環(huán)己酮和ATBC 的遷移量,為一次性使用高壓造影注射器的質(zhì)量控制和安全性評價提供了參考。