运用电感耦合等离子体原子发射光谱法进行生物医用钽和钛材料的成分分析
2021-10-21武静文罗彦凤杨柳杨娅岚范能全通信作者
武静文,罗彦凤,杨柳,杨娅岚,范能全(通信作者)
1 重庆市食品药品检验检测研究院 (重庆 401121);2 重庆大学生物工程学院(重庆 400030)
生物医用金属材料指外科用金属材料或医用金属材料,是在生物医用材料中使用的金属或合金材料,属于一类惰性材料。临床应用的生物医用金属材料主要包括不锈钢、钛(Ti)基合金、贵金属、纯金属铌(Nb)、锆(Zr)、钽(Ta)、Ti 等[1]。Ta 和Ti 合金因其良好的力学性能和生物相容性而成为临床常用的骨科材料,被广泛用于牙种植、人工关节置换/翻修、结构支撑、椎间融合等方面[2]。生物医用金属材料的理化性能与其化学组成是密切相关的,化学组成的变化必然导致一系列理化性能的变化。在成分分析方面,Ta 和Ti 合金均可被氢氟酸溶解后进行材料成分分析,但医疗器械生物学评价标准GB/T 16886.1-2011《医疗器械生物学评价 第1部分:风险管理过程中的评价与试验》未对金属材料的成分进行考察,仅通过可沥滤物和可降解物来评价医疗器械风险[3];查阅相关文献发现,Ta、Ti 成分分析只局限于矿石、工程材料中的常量组分(质量分数>1%),并未对ICHQ3D 元素杂质指导原则中的风险元素进行考察[4-6]。
电感耦合等离子体原子发射光谱法(inductively coupled plasma atomic emission spectrometry,ICP-OES)相比于其他的元素定量分析方法(如原子吸收法、电感耦合等离子体质谱法),具有抗干扰性强、线性范围宽、能准确快速地同时测定多种元素等优点[7]。本研究拟采用ICP-OES 氢氟酸分析系统,建立生物医用Ta、Ti 材料的成分分析方案,旨在能及时防范上述材料生产中的风险,并为更好地评价医疗器械生物学风险提供数据支撑。……p>
