朱進(jìn)清,馬金竹,姜熙,李沅,景明,董雙鵬(通信作者)
國(guó)家藥品監(jiān)督管理局天津醫(yī)療器械質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 (天津 300384)
可吸收性縫線(xiàn)在完成創(chuàng)傷閉合和修復(fù)功能后可被機(jī)體降解吸收,減少了縫線(xiàn)材料長(zhǎng)期保留造成的不必要的慢性組織炎癥反應(yīng)和機(jī)體排異反應(yīng),并免去了拆線(xiàn)步驟,降低了二次手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)。目前,隨著醫(yī)療美容行業(yè)的不斷發(fā)展,可吸收性縫線(xiàn)的需求量逐年攀升。天然的可吸收性縫線(xiàn)(A類(lèi)[1])是通過(guò)人體內(nèi)酶的消化來(lái)降解縫線(xiàn)纖維,而合成的可吸收性縫線(xiàn)(B類(lèi))是通過(guò)水解作用,使水分逐漸滲透到縫線(xiàn)纖維內(nèi)而引起多聚體鏈的分解。由于B類(lèi)縫線(xiàn)植入后的水解作用僅引起較輕的組織反應(yīng),因此目前臨床致力于研制人工合成的可吸收性縫線(xiàn)[2-4]。水的存在有助于B類(lèi)縫線(xiàn)的降解反應(yīng),但含水量高至一定的數(shù)值會(huì)影響縫線(xiàn)的使用性能。因此,為了確保B類(lèi)縫線(xiàn)安全有效,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY 1116-2020《可吸收性外科縫線(xiàn)》規(guī)定,聚丙交酯、聚乙交酯、聚乙烯醇材料制成的B類(lèi)縫線(xiàn)的含水量應(yīng)不大于0.05%,其他材料制成的B類(lèi)縫線(xiàn)的含水量應(yīng)符合制造商的規(guī)定。
卡爾費(fèi)休法[5-6]是一種測(cè)量含水量的標(biāo)準(zhǔn)方法,在實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用廣泛。該方法的檢測(cè)原理[7]為:在吡啶和甲醇的體系下,碘單質(zhì)與二氧化硫反應(yīng)時(shí)需要水的參與,第一步反應(yīng)(H20+I2+SO2+3C5H5N →2C5H5N·HI + C5H5N·SO3) 生 成 的 甲 基 硫 酸吡啶,在第二步反應(yīng)(C5H5N·SO3+CH3OH →C5H5N·HSO4CH3)中與甲醇反應(yīng)生成難溶的絡(luò)合物,從而促進(jìn)第一步反應(yīng)的進(jìn)行;根據(jù)法拉第定律,產(chǎn)生碘的物質(zhì)的量與消耗的電量成正比,即1摩爾(18 g)水相當(dāng)于2×96 500 C 電量,通過(guò)消耗的總電量可計(jì)算出含水量。與其他方法[8-12]相比,卡爾費(fèi)休法具有樣本量小、成本低、操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)快速、用時(shí)短、準(zhǔn)確度高等優(yōu)勢(shì)。本研究采用卡爾費(fèi)休法測(cè)定企業(yè)送檢的16批次縫線(xiàn)樣品的含水量,并對(duì)不合格產(chǎn)品進(jìn)行了原因分析,以期為廠家改進(jìn)生產(chǎn)工藝提供參考。
標(biāo)準(zhǔn)水(F l u k a,規(guī)格0.0 1%),卡爾費(fèi)休吸收液(Honeywell,規(guī)格0.5 L),分子篩(Metrohm,規(guī)格250 g),注射器(上??档氯R醫(yī)療器械股份有限公司,容量5 ml),分析天平(WETTLER TOLEDO,型號(hào)Q05-160712001),卡式爐(Metrohm,型號(hào)860 KF),卡爾費(fèi)休水分儀(Metrohm,型號(hào)Titrando),頂空瓶(Metrohm),循環(huán)凈化手套箱(南京九門(mén)自控技術(shù)有限公司),縫線(xiàn)樣品16批次(由生產(chǎn)企業(yè)提供)。
1.2.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
由于卡爾費(fèi)休法非常靈敏,而且縫線(xiàn)含水量較低,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)環(huán)境,盡量避免環(huán)境中的水分對(duì)結(jié)果的影響。室內(nèi)環(huán)境:溫度18~28 ℃,濕度45%~65%。制樣環(huán)境:溫度18~28 ℃,濕度≤10%。整個(gè)制樣過(guò)程在通有高純氮?dú)猓兌?9.99%及以上)的手套箱內(nèi)進(jìn)行。
1.2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
將樣品、分析天平及制樣工具均放置于手套箱內(nèi),達(dá)到制樣環(huán)境條件時(shí)拆開(kāi)包裝取出縫線(xiàn)(若縫線(xiàn)帶針,需剪掉縫針);將縫線(xiàn)裝入頂空瓶并壓蓋密封,用分析天平稱(chēng)量縫線(xiàn)質(zhì)量(凈質(zhì)量應(yīng)不少于0.1 g)。整個(gè)制樣過(guò)程不宜超過(guò)2 min,同時(shí)同等環(huán)境條件下制備一個(gè)空白樣品。
由于縫線(xiàn)樣品含水量較低,為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前需檢查卡爾費(fèi)休吸收液及分子篩,確保漂移值不低于5 μg /min。開(kāi)啟卡式爐、卡爾費(fèi)休水分儀。設(shè)置卡式爐溫度為(140±5) ℃,載氣流速為(70±5) ml/min。(也可根據(jù)縫線(xiàn)材質(zhì)和設(shè)備性能,自行設(shè)置經(jīng)驗(yàn)證可行的溫度和載氣流速)。
進(jìn)行預(yù)滴定,除去整個(gè)測(cè)定系統(tǒng)內(nèi)的水分,直至穩(wěn)定平衡狀態(tài)。由于縫線(xiàn)樣品含水量較低,建議將漂移值控制在5 μg/min,若環(huán)境濕度較大,可以開(kāi)啟除濕機(jī),至少將漂移值控制在20 μg/min。
卡爾費(fèi)休水分儀以永停滴定法指示終點(diǎn)(在浸入溶液中的兩鉑電極間加一電壓,若溶液中有水存在,則陰極極化,兩電極之間無(wú)電流通過(guò),滴定至終點(diǎn)時(shí),溶液中同時(shí)有碘及碘化物存在,陰極去極化,溶液導(dǎo)電,電流突然增加至最大值,并穩(wěn)定1 min 以上,此時(shí)即為終點(diǎn)[13]),滴定終止時(shí)間不宜超過(guò)10 min。依次測(cè)定空白樣品及實(shí)驗(yàn)樣品的含水量,并根據(jù)以下公式計(jì)算:
式中,m1為實(shí)驗(yàn)樣品的含水量,單位為g;m0為空白樣品的含水量,單位為g;w為樣品的凈質(zhì)量,單位為g。
測(cè)試樣品含水量之前,先用標(biāo)準(zhǔn)水校準(zhǔn)儀器。標(biāo)準(zhǔn)水開(kāi)封后,應(yīng)盡快進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以減少樣品吸水或失水對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響;可以使用封口膜封閉標(biāo)準(zhǔn)水安瓿瓶口,避免兩次取樣時(shí)量值有所變化;進(jìn)樣后,應(yīng)防止注射器的針頭掛滴,否則,當(dāng)抽回針頭時(shí)這些液滴會(huì)殘留在封塞上,造成標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的損失,導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低[14]。
按照公認(rèn)的分析測(cè)試原則,對(duì)于未檢出的檢測(cè)結(jié)果,須同時(shí)給出方法檢出限。設(shè)備檢出限:設(shè)備生產(chǎn)商聲明為10 μg/g。方法檢出限:按照方法檢出限的一般確定方法[15],在同等制樣環(huán)境下,制備7只空白樣品,取7次測(cè)定值標(biāo)準(zhǔn)偏差的3.143倍作為檢出限。
測(cè)定16批次產(chǎn)品,大部分可吸收性縫線(xiàn)的含水量不大于0.05%,只有兩批次略高,測(cè)定值為0.053%及0.077%,見(jiàn)表1、圖1。
圖1 樣品測(cè)定結(jié)果統(tǒng)計(jì)圖
表1 樣品信息列表
使用0.01%的標(biāo)準(zhǔn)水測(cè)得回收率為106.5%,重復(fù)3次的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.5,說(shuō)明本研究采用的卡爾費(fèi)休法準(zhǔn)確度較高、重復(fù)性良好。
取7次測(cè)定值標(biāo)準(zhǔn)偏差的3.143倍作為檢出限,計(jì)算結(jié)果為2.9 μg,見(jiàn)表2。
表2 檢出限
最熱門(mén)的B 類(lèi)縫線(xiàn)合成材料為聚對(duì)二氧環(huán)己酮,主要應(yīng)用于醫(yī)療美容行業(yè)。對(duì)于該類(lèi)材料的縫線(xiàn),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)允許制造商自定含水量的數(shù)值要求。大多數(shù)企業(yè)參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)給出的數(shù)值,即“含水量應(yīng)不大于0.05%”;少數(shù)企業(yè)根據(jù)自身產(chǎn)品特點(diǎn)及用途制定較低的標(biāo)準(zhǔn),如含水量不大于0.1%。本研究發(fā)現(xiàn),一種聚對(duì)二氧環(huán)己酮合成的B 類(lèi)縫線(xiàn)的含水量大于0.05%,為0.077%。另有一種聚丙交酯-乙交酯共聚物材料合成的縫線(xiàn),含水量為0.053%,與聚對(duì)二氧環(huán)己酮材料不同,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定該類(lèi)材料產(chǎn)品含水量應(yīng)不大于0.05%。
我中心調(diào)研多家縫線(xiàn)生產(chǎn)企業(yè),發(fā)現(xiàn)含水量超標(biāo)的原因可能為:(1)購(gòu)買(mǎi)的縫線(xiàn)原材料含水量較高,或者其包裝不防水、包裝時(shí)未抽真空等;(2)經(jīng)環(huán)氧乙烷滅菌后,需要真空干燥,部分企業(yè)缺少該環(huán)節(jié)或者干燥時(shí)間及真空度不足;(3)干燥環(huán)節(jié)后包裝不及時(shí),或者包裝環(huán)境濕度大。因此,企業(yè)若發(fā)現(xiàn)不合格產(chǎn)品,需在原材料、加工工藝及產(chǎn)品包裝等方面尋找原因,并改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。
綜上所述,本研究基于卡爾費(fèi)休法測(cè)定了16種可吸收縫線(xiàn)產(chǎn)品的含水量,其中絕大部分產(chǎn)品的測(cè)定結(jié)果符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,但仍有兩批次產(chǎn)品不合格,需要生產(chǎn)企業(yè)在原材料、加工工藝及產(chǎn)品包裝等方面尋找原因,及時(shí)采取相應(yīng)措施改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。