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高效液相色谱法对PHEMA液体栓塞材料中单体残留的超痕量分析

2016-10-18朱肖杰朱小敏马丽霞王传栋夏毅然孟建文

生物医学工程研究 2016年2期
关键词:甲基丙烯酸乙酯色谱法

朱肖杰,朱小敏,马丽霞,王传栋,夏毅然,孟建文

(山东省药学科学院,山东省医用高分子材料重点实验室,济南 250101)

1 引 言

介入栓塞术是介入治疗中的一项重要技术,它是将栓塞材料有控制的注入到病变器官的供血血管内或病变血管内,使之发生闭塞,中断血供,以达到控制出血,控制血管性病变,治疗肿瘤,消除病变器官功能的目的。PHEMA液体栓塞材料是一种新型的血管内非粘附性液体栓塞材料,由聚合物和显影剂溶于乙醇水溶液配制而成,其栓塞原理与Onyx栓塞材料类似[1-2],但却避免了二甲亚矾的毒性[3]。

PHEMA液体栓塞材料属于三类植入医疗器械,用于病变部位的血管栓塞,对材料的安全性要求较高,其参与聚合的主要单体为甲基丙烯酸-β-羟乙酯,对残留单体的控制是保证材料安全性的关键环节,因此,建立共聚物中残留单体的检测方法是非常必要的。目前的文献报道中,对丙烯酸类[4-6]和甲基丙烯酸甲酯[7-8]含量的检测多采用气相色谱法,因丙烯酸和甲基丙烯酸类沸点多在150℃以下,而甲基丙烯酸-β-羟乙酯沸点为205~208℃,不适合气相色谱法。高效液相色谱法对超痕量甲基丙烯酸-β-羟乙酯单体进行定量分析,国内外未见公开报道。本研究主要建立了高效液相色谱法对残留单体甲基丙烯酸-β-羟乙酯的检测方法,并对线性方程进行了验证。

2 实验部分

2.1 主要原料及试剂

自制聚合物PHEMA;乙腈,天津赛孚瑞科技有限公司;甲基丙烯酸-β-羟乙酯标准品,上海士锋生物科技有限公司。

2.2 实验仪器

Waters515型高效液相色谱仪,配Waters 2489紫外/可见检测器;DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器,巩义市予华仪器有限公司;电子天平,d=0.1 mg,赛多利斯科学仪器有限公司;101FXB-2型电热鼓风干燥箱,上海树立仪器仪表有限公司。

2.3 色谱条件

色谱柱:AichromBond-1 C18(4.6 mm×250 mm, 5 μm);流动相:乙腈-水(30∶70);流速:1.0 ml/min;检测波长:220 nm;进样量:20 μL

2.4 试验方法

2.4.1甲基丙烯酸-β-羟乙酯标准储备液 准确称取甲基丙烯酸-β-羟乙酯标准品0.0100 g于250 ml烧杯中,加入150 ml去离子水搅拌溶解,之后用1 000 ml容量瓶定容,得0.01 g/L的储备液,备用。

2.4.2供试品溶液的制备 取聚合物PHEMA 0.2 g,分别加入20 ml去离子水,于37℃水浴中恒温浸提,浸提时间为24 h,连续浸提三次,取浸提液过滤并检测,取三次数值之和做为单体的残留量。

2.4.3测定方法 取甲基丙烯酸-β-羟乙酯标准溶液及供试品溶液20 μL注入液相色谱仪,记录色谱图,外标法计算含量。

3 结果与讨论

3.1 标准曲线测定

取甲基丙烯酸-β-羟乙酯标准储备液,用去离子水稀释并分别配制0.1、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0 mg/L的HEMA标准溶液,在2.3项色谱条件下进行分析,以标准溶液的浓度为横坐标(x),峰面积为纵坐标(y)作线性回归分析[9],得线性回归曲线见图1,线性回归方程为:y=41622x+6877,R2=0.9992,由此可见,单体甲基丙烯酸-β-羟乙酯在质量浓度为0.1~4.0 mg/L的范围内线性良好。

图1 峰面积对单体浓度的关系

3.2 检测限测定

取甲基丙烯酸-β-羟乙酯标准储备液,依次稀释并测定,以3倍信噪比的计算方法得检测下限为0.01 mg/L。

3.3 精密度试验

取2.0 mg/L浓度的甲基丙烯酸-β-羟乙酯标准溶液,按照2.3项下的色谱条件连续进样5次,测得峰面积RSD为1.07%,精密度良好。

3.4 回收率试验

已知含量分别为0.41、1.56、3.07 mg/L 的供试品,各取3份,并分别加入相当于最终浓度的0.5、2.0、4.0 mg/L的甲基丙烯酸-β-羟乙酯标准液,将9份样品按照2.3项下的色谱条件进样分析,得平均加标回收率(%)和RSD(%)见表1,计算得加标回收率为99.5%~102.0%,RSD≤2%。

表1 残留单体的加标回收率

3.5 样品中甲基丙烯酸-β-羟乙酯残留量的测定

按照2.4方法对PHEMA聚合物进行处理并浸提,浸提液过滤并按2.3色谱条件进行分析,按照外标法以峰面积对单体浓度计算,三个批次的样品测得的峰面积和单体浓度见表2。由表2可以看出,三个批次浸提液测得的残留单体之和分别为0.4443、0.4589、0.4413 mg/L,计算得聚合物中的单体含量为4.443×10-3%,4.589×10-3%,4.413×10-3%。图2为1号样品第一次浸提液的液相色谱图。

表2 样品单体残留量

图2 样品浸提液的色谱图

4 结论

本研究建立了一种对PHEMA液体栓塞材料中单体残留的超痕量分析方法,检测下限可达0.01 mg/L,精密度相对标准偏差为1.07%,回收率在99.5%~102.0%之间,回收率相对标准偏差RSD≤2%,单体浓度在0.1~4.0 mg/L的范围内,与峰面积成良好的线性关系。本方法具有检测限低,操作简单,灵敏度高等特点。

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