分光光度法测定角膜接触镜护理液中聚季胺盐-1含量*

2016-10-25 08:16张莉王安燕徐萍华文燕王敏珠韩银鲍娇慧
化学分析计量 2016年5期
关键词:护理液聚乙二醇光度

张莉,王安燕,徐萍华,文燕,王敏珠,韩银,鲍娇慧

(国家食品药品监督管理局杭州医疗器械质量监督检验中心,杭州 310009)

分光光度法测定角膜接触镜护理液中聚季胺盐-1含量*

张莉,王安燕,徐萍华,文燕,王敏珠,韩银,鲍娇慧

(国家食品药品监督管理局杭州医疗器械质量监督检验中心,杭州 310009)

利用分光光度法测定角膜接触镜护理液中聚季胺盐-1的含量,探讨护理液中其它成分对测定结果的影响。聚季铵盐-l与镁离子、染料丽春红S反应生成不溶性复合物,通过测量染料丽春红S吸光度的降低对聚季铵盐-l进行定量分析。检测波长为513 nm,聚季胺盐-1的质量浓度(X)在1.2~14.5 μg/mL内与吸光度(Y)线性良好,线性方程为Y=0.061 7X-0.122 1,r2=0.998 1。测定结果的相对标准偏差为1.1%(n=6),日间重复性为1.6%。样品3水平加标回收率为92.5%~99.9%。该法操作简单,方法稳定且准确,可作为角膜接触镜护理液中有效成分聚季胺盐-1质量控制的方法之一。

分光光度法;角膜接触镜护理液;聚季胺盐-1

角膜接触镜的护理产品可对镜片清洗、消毒,并去除其表面的蛋白等吸附物,尤其是配方中的消毒成分,可安全有效地对角膜接触镜进行消毒,是提高角膜接触镜成功配戴率、减少和避免眼病的重要因素[1-2]。目前护理产品中常见的消毒剂组分为聚胺丙基双胍(聚亚己基缩二胍PHMB)与聚季铵盐两大类。也有将聚胺丙基双胍与聚季铵盐类不同类型抗菌产品通过物理手段相结合得到复合类抗菌剂,复合可以充分发挥自身组成中不同组分抗菌剂各自的优势,使其杀菌作用相互协同,扬长避短,产生更好的杀菌效果[3-5]。

聚季铵盐-1是一种聚季铵盐抗菌剂,属于强阳离子化合物[6],由Alcon公司于20世纪90年代初最先研发并申请专利,是近年来对细菌和病毒有较强杀灭作用的一种新型消毒剂。聚季铵盐-1易溶于水,对皮肤无明显刺激,毒性较小,具有较好的杀菌性能。在眼科护理产品中发挥消毒作用的聚季铵盐-1含量一般为0.001%[7-8],角膜接触镜护理液中含有聚季铵盐-l防腐剂产品中的有效安全浓度为0.001~0.01 mg/mL。在角膜接触镜护理产品中,聚季铵盐-1的含量必须保证有效地对接触镜进行消毒;另一方面聚季铵盐-1含量要尽可能低一些,使之对眼部造成的刺激降到最小。因此对该成分的含量必须规定一个合理的范围[9-12]。GB 19192 《角膜接触镜护理液卫生要求》第4条明确提出对角膜接触镜镜护理液有效成分含量检测的技术要求。作为有效成分之一,聚季铵盐-1含量直接关系到产品质量的安全性,应明确其在各类隐形眼镜护理液中加入的有效量。为此建立一种科学、精确、有效、可行的含量检测方法是当务之急。

接触镜护理液中聚季铵盐-1含量低,基体复杂,样品的杂质峰干扰相对严重,难以准确定量,因此目前此样品还没有一个有效的检测方法。有文献报告[13-16],利用台盼蓝与聚季铵盐-1结合形成水溶性的离子对,离子对会使体系的吸收峰发生红移,吸收强度也有变化,采用差示分光光度法对聚季铵盐-1的含量进行测定。通过实验验证发现,该方法干扰因素较多,直接应用到含多种成分的角膜接触镜护理液中测定误差较大。

丽春红S是一种水溶性阴离子重氮染料,由重氮氨基偶氮苯二磺酸和萘酚二磺酸耦合到四钠盐上,丽春红S带负电荷,可以与带正电荷的强阳离子高分子聚合物聚季铵盐-1结合。笔者以聚季铵盐-l与镁离子、丽春红S反应生成不溶性复合物,利用测量丽春红S吸光度的减少对聚季铵盐-l进行定量分析,建立了角膜接触镜护理液中聚季铵盐-l的含量测定方法。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

紫外-可见分光光度计:UV-2550型,日本岛津公司;

Millipore超纯水系统;

聚季铵盐-1对照品:3.457 mg/mL,纯度大于99%,美国Carbomer公司;

聚季铵盐-1对照液:0.121 mg/mL,准确量取聚季铵盐-1对照品3.5 mL,以0.9%氯化钠溶液稀释至100 mL容量瓶中并定容;

丽春红S:纯度大于99%,西格玛试剂,代号为P3504,美国西格玛奥德里奇公司;

丽春红S溶液:0.2 mg/mL,精密称取丽春红S 40.0 mg,以超纯水200 mL溶解;

硫酸镁溶液:精密称取硫酸镁七水合物25.6 g,置于250 mL容量瓶中,加入超纯水50 mL,缓慢加入硫酸2.5 mL,使硫酸镁完全溶解,再以超纯水稀释至标线;

硫酸:优级纯;

聚乙二醇4000:纯度大于99%,美国西格玛奥德里奇公司;

聚乙二醇溶液:精密称取3.0 g聚乙二醇4000,用250 mL超纯水溶解;

吐温21溶液:取0.1 g吐温21,加氟利昂113至200 mL容量瓶中并定容至标线;

角膜接触镜护理液样品:(1)美国爱尔康公司隐形眼镜润滑液(商品名:OPTI-FREE),(2)眼力健(杭州)制药有限公司隐形眼镜多功能护理液;

实验所用其它试剂均为分析纯;实验用水为超纯水。

1.2 聚季铵盐-1系列标准工作溶液的配制

分别精密移取聚季铵盐-1对照液0.5,1.0,2.0,3.0,5.0,6.0 mL至50 mL容量瓶中,以0.9%氯化钠溶液定容至标线,摇匀,制得质量浓度分别为1.2,2.4,4.8,7.3,12.1,14.5 μg/mL的聚季铵盐-1系列标准工作溶液。

1.3 实验步骤

(1)分别取角膜接触镜护理液样品、聚季铵盐-1对照液及空白液(0.9%氯化钠溶液)5 mL,各置于50 mL离心管中;

(2)向每支离心管中分别精密加入1.2%聚乙二醇溶液5 mL,加盖振摇20 s;

(3)向每支离心管中各加入2 mL丽春红S,涡旋30 s,分别加硫酸镁溶液2 mL,涡旋30 s;

(4)向每支离心管中各加入0.05%吐温21溶液5 mL,加盖振摇20 s,室温放置40 min,以2 500 r/min转速离心20 min,得到澄清溶液,取上清液,以空白液为参比,在513 nm波长下测定吸光度;

(5)按照厂家护理液的配方,配制空白赋形液,每种取2份,按上述步骤测定吸光度。

2 结果与讨论

2.1 测定波长的选择

分别取聚季铵盐-1标准工作溶液与空白溶液,按1.3方法在波长300~800 nm范围内进行扫描,结果显示丽春红S在波长513 nm处有最大吸光度,见图1。

图1 丽春红S可见光吸收图谱

聚季铵盐-1在200 nm以上波长范围内没有光吸收,而丽春红S带负电荷,可以与强阳离子化合物聚季铵盐-1结合反应生成不溶性复合物,从而导致丽春红S的吸光度减小。故实验选择测定波长为513 nm。

2.2 反应溶剂比例的选择

丽春红S是一种水溶性阴离子重氮染料,由重氮氨基偶氮苯二磺酸和萘酚二磺酸耦合到四钠盐上,可以与带正电荷的强阳离子高分子聚合物聚季铵盐-1结合。为了使反应体系快速稳定,在反应之前加入聚乙二醇作为相转移溶剂,之后通过离子缔合物法,聚季铵盐-l与硫酸镁中镁离子、丽春红S反应生成不溶性复合物,再采用乳化剂吐温-21进行产物乳化,将乳液用高速离心机在2 500 r/min下离心20 min,观察有无沉淀及分层现象。反应物进行分离提取时要先进行乳化,而乳化剂吐温-21对乳化工艺的稳定起关键作用,调整吐温-21质量,通过观察分层及颜色确认吐温-21最佳用量为0.002 5 g。

离子缔合物反应溶液中聚乙二醇、丽春红S对其影响比较大,为了确定溶液中聚乙二醇的最佳用量,在聚季铵盐-l、硫酸镁、丽春红S、吐温-21含量不变的前提下,通过测定丽春红S的吸光度,分析确认聚乙二醇最佳用量为0.06 g,实验结果见表1。同样在聚季铵盐-l、硫酸镁、聚乙二醇、吐温-21含量不变的前提下,通过测定丽春红S的吸光度,分析确认丽春红S最佳用量为0.04 mg,实验结果见表2。

表1 不同聚乙二醇用量对应的吸光度

表2 不同丽春红S用量对应的吸光度

2.3 角膜接触镜护理液辅料的影响

分别按照美国爱尔康公司隐形眼镜润滑液、眼力健(杭州)制药有限公司隐形眼镜多功能护理液的配方,配制不含聚季铵盐-1的赋形液,测得513 nm波长处的吸光度均与空白值相当。表明两个厂家的护理液中其它辅料不影响聚季铵盐-1含量的测定,该分析方法具有专属性。

2.4 线性方程和检出限

以0.9%氯化钠溶液为参比,分别测定1.2,2.4,4.8,7.3,12.1,14.5 μg/mL聚季铵盐-1标准工作溶液的吸光度,以溶液的质量浓度X为横坐标、吸光度Y为纵坐标绘制标准工作曲线,回归线性方程为Y=0.061 7X-0.122 1,相关系数r2=0.998 1。表明聚季铵盐-1溶液在1.2~14.5 μg/mL内线性良好。

取3份1.2 μg/mL聚季铵盐-1标准溶液,按1.3进行测定,以3倍基线噪声计算聚季铵盐-1检出限(S/N=3)为0.11 μg/mL。

2.5 精密度试验

取眼力健(杭州)制药有限公司隐形眼镜多功能护理液进行6次平行测定,测定结果见表3。由表3可知,6次测定结果的相对标准偏差为1.1%。由表4可知,日间重复性为1.6%(n=6)。

表3 精密度试验结果

表4 日间重复性试验结果

2.6 加标回收试验

分别取角膜接触镜护理液样品3批,用标准加入法测定聚季铵盐-1的回收率,测定结果见表5。由表5可知,聚季铵盐-1的加标回收率在92.5%~99.9%,表明本法测量准确度较高。

表5 加标回收试验结果

3 结语

角膜接触镜护理液中聚季铵盐-1含量分析方法的建立,为考量该类产品质量提供了科学依据,能够促进企业的产品开发和科技创新,研制出质量更加优良的产品。分光光度法测定角膜接触镜护理液中聚季铵盐-1的含量,样品基底无干扰,实验线性范围宽,精密度及准确度良好,具有推广价值。

[1] 刘丽铭.隐形眼镜护理液功能分析[J].中国眼镜科技杂志,2003(2): 53.

[2] 宁黎丽.眼用制剂研发过程中应关注抑菌剂的合理使用和质量控制[J].中国药学杂志,2007,42(23): 1 836-1 838.

[3] Codling C E,Maillard J Y,Russel A D. Aspects of the antimicrobial mechanisms of action of a polyquaternium and anamidoamine [J]. Antimicrob Chem,2003,51: 1 153-1 158.

[4] Ubels J L,Clousing D P,Van Haitsma T A,et al. Preclinical investigation of the efficacy of an artificial tear solution containing hydroxypropyl-guar as a gelling agent[J]. Curr Eye Res,2004,28: 437-444.

[5] Gul A,Akhter Z,Bhatti A,et al. Synthesis,physicochemical studies and potential applications of high-molecular-weight ferrocene-based poly(azomethine)ester and its soluble terpolymers[J]. Journal of Organometallic Chemistry,2012,719(15): 41-53.

[6] 贾瑞,张祺顺,贺艳.聚季钱盐-1作为眼用制剂防腐剂的研究与展望[J].食品与药品,2011,13(5): 202.

[7] Paimela T,Ryhanen T,Kauppinen A,et al. The preservative polyquaLernium-1 increases cytoxicity and NFkappaB linked in flammation in human corneal epithelial cells[J]. Molecular Vision,2012,18 (1): 1 189-1 196.

[8] 李宁,陈松杰,陈彦纯,等.聚季铵盐-1和苯扎氯铵在眼用制剂中的应用研究进展[J].今日药学,2015,25(2): 139-143.

[9] Labbe A,Pauly A,Liang H,et al. Comparison of toxicological profiles of benzalkonium chloride and polyquaternium-1:An experimental study[J]. J Ocul Pharmacol Ther,2006,22(4):267-278.

[10] Stern M E,Edelhauser H F,Krebs S J,et al. A comparison of corneal epithelial and endothelial toxicity of common ophthalmic preservatives[J]. Invest Ophthalmol Vis Sci,1983,24: 156-157.

[11] Bernal D L,Ubels J L. Quantitative evaluation of the corneal epithelial barrier:Effect of artificial tears and preservatives[J]. Curr Eye Res,1991(10): 645-656.

[12] 李津,宋燕,张世磊.含防腐剂药物制剂的防腐效力检测[J].食品与药品,2009,11(11): 56-60.

[13] 王功富,许卉,刘坷,等.差示分光光度法测定喜炎平注射液中穿心莲内酝总磺化物的含量[J].药物分析杂志,2008,28 (10):1 680-1 683.

[14] Labbe A,Pauly A,Liang H,et al. Comparison of toxicological profiles of benzalkonium chloride and polyquaternium-1:An experimental study[J]. J Ocul Pharmacol Ther,2006,22 (4):267-269.

[15] 贾瑞,贺艳丽,夏尔宁.差示分光光度法测定眼用制剂抑菌剂聚季铵盐-1的含量[J].药物分析杂志,2012,32(8): 1 465-1 467.

[16] 冯胜.吸光光度法的发展及其应用[M].广州:广东科技出版社,1990.

光谱检测技术进军手机市场:成分/真伪一扫便知

由于光谱技术可以在不破坏样品的条件下检测出待测物的成分,光谱仪一直是许多物质分析实验室必备的基本仪器之一。而传统光谱检测仪为了尽可能从更大的波长范围内取得物质的红外线波长特征,因此其光机系统设计相对复杂,设备尺寸很难缩小。

针对上述问题,德州仪器(TI)已利用其所发明的数位光源处理技术(DLP)大幅改良了光谱仪的光机设计,让光谱仪变成可以放在口袋里的小型仪器,成本大幅降低。另一家类比晶片大厂亚德诺(ADI)则想得更远,要将光谱检测功能变成可以被整合到手机等行动装置里的超小型硬体模组。亚德诺亚太区系统应用经理刘宪杰表示,透过演算法辅助及缩减频宽,红外线光谱检测设备可以做得非常小巧。

每一种物质遇到红外线时,都会吸收特定波长的红外线,这是红外线光谱检测技术之所以能用来检测物质成分的基本工作原理。但事实上各种物质除了会吸收一种特定波长的红外线之外,同时也会吸收该特定波长的倍数波长。换言之,如果用频域的角度来看,当一个物质被红外线照射到时,除了对应的主频会被吸收外,正好位在谐波频率的红外线也会被吸收,其概念就像电子讯号的主频与谐波。

因此如果光谱检测设备探测到某种谐波存在,一样可以确定某种对应物质存在。这意味着设备不一定要具备非常宽广的频宽,也足以检测出各种物质。这种“窄频”光谱仪的光机跟感测系统设计可以大幅简化,尺寸也明显缩小。亚德诺与Consumer Physics合作开发的SCiO红外线物质感测装置,就是这种窄频光谱感测装置。

(仪器信息网)

生态环境监测与预警技术提升

目前我国土壤污染严重,全国土壤总超标率达16.1%,修复需求迫切,工业污染场地修复、矿区土壤修复和耕地修复三部分市场空间超万亿。我国土壤修复技术的提高可有效降低治理难度,推动修复效率提升、项目落的加速,行业产值加速释放。促进生态环境监测与预警技术提升,监测板块受益:《“十三五”国家科技创新规划》(以下简称“规划”)以建设陆海统筹、天地一体、上下协同、信息共享的生态环境监测网络为目的,对大气、水体、土壤质量监测与预警技术研发提出要求。监测行业市场正在不断打开,监测对象由大气、水体向土壤、固废拓展,且土壤、固废监测市场有望在技术方面取得突破后进一步释放。各地政府与环境监测企业签订合作协议、推进监测点位建设趋势明显。

化学品环境风险防控技术研究,危险废物处置仍为重中之重。《规划》提出加强化学品危害识别、风险评估与管理、化学品火灾爆炸及污染事故预警与应急控制等技术研究。

我国危废处置市场产出不均衡的现状亟待解决,危废处置产能缺口有望在“十三五”期间快速弥补。

提出发展环保产业新业态、新模式,环保PPP前景可期。截至2016年第二季度末财政部PPP示范项目落地率达48.4%,全国PPP项目库落地率达23.8%,项目落地呈加速趋势。在105个落地示范项目中,生态建设和环境保护项目9个占比9%,在所有项目类别中排名第二。全国PPP项目库加速扩容,在整体经济增速放缓的背景下,PPP模式是拉动环保投资的重要推手。

(中国分析计量网)

Determination of Polyquaternium-1 in Contact Lens Care Solution by Spectrophotometry

Zhang Li, Wang Anyan, Xu Pinghua, Wen Yan, Wang Minzhu, Han Yin, Bao Jiaohui
(Medical Device Supervising and Testing Center of Hangzhou, State Food and Drug Administration, Hangzhou 310009, China)

The contents of polyquaternium-1 in contact lens care solution was determined by spectrophotometric method, and the effect of the other composition on the measurement results was investigated. The reaction between polyquaternium-1 and magnesium ion together with ponceau S produced a water insoluble complex, then the quantity of polyquaternium-1 was determined by analyzing the absorbance reduction of dye ponceau S. The detection wavelength was 513 nm, favourable linearity was observed as polyquaternium ranged from 1.2 μg/mL to 14.5 μg/mL with the standard linear equation of Y=0.061 7X-0.122 1 and r2of 0.998 1. Relative standard deviation of the results was 1.1%(n=6), and RSD of daytime repeatability experiment was 1.6%. The recovery rates of 80%, 100% and 120% standard addition level samples ranged form 92.5% to 99.9%. The method is convenient, stable and reliable, and it may serve as a mass control method for nonionic surfactant polyquaternium-1 content in contact lens care solution.

spectrophotometry; contact lens care solution; polyquaternium-1

O657.32

A

1008-6145(2016)05-0038-04

10.3969/j.issn.1008-6145.2016.05.010

*浙江省科技厅计划项目(2015F30010)

联系人:张莉;E-mail: fancyzl11@163.com

2016-08-03

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