隐形眼镜护理液中HPMC含量检测的常见问题及改进建议

文/杨中琴 杨丽萍 钟康坚 陈能

隐形眼镜护理液中HPMC含量检测的常见问题及改进建议

文/杨中琴 杨丽萍 钟康坚 陈能

羟丙基甲基纤维素（Hydroxy Propyl Methyl Cellulose， HPMC）是隐形眼镜护理液中的一种有效成分，其含量的准确检测直接关系到隐形眼镜使用者的眼睛健康。本文就多年来的省级和市级眼镜护理液抽验以及日常注册检验经验，对HPMC检验过程中遇到的问题进行分析总结，并就进一步改进检验流程进行探讨。

羟丙基甲基纤维素；隐形眼镜护理液；紫外分光光度计；微波

羟丙基甲基纤维素（Hydroxy Propyl Methyl Cellulose， HPMC）是一种非离子型纤维混合醚，由于具有良好的保湿功能，而且几乎没有毒性，因此被广泛用作隐形眼镜护理液中的保湿剂［1］。HPMC 作为各类隐形眼镜护理液的有效成分之一，应明确其在这些产品中的有效量，以保证使用者的身体健康。

目前， 常用紫外分光光度计测定样品中HPMC的含量［2，3］，一般流程为：（1）建立HPMC的浓度与其在635nm 波长处的紫外吸收值之间的相关曲线（标准曲线）；（2）取一定量的护理液样品置于试管中，按比例（一般为3：5）加入二苯胺显色溶液；（3）将试管放入沸水浴中加热显色；（4）冷却样品；（5）用紫外分光光度计测定显色后的样品在635 nm 波长处的吸收值；（6）将该吸收值与HPMC 标准曲线进行比对，计算出样品中HPMC的含量。

本文作者在使用上述流程开展检验工作时，发现了一些干扰检测正常进行的问题，本文对这些问题进行总结，分析其产生的原因并提出有效的解决方案，以便为同领域的检测工作者提供参考。此外，进一步提出了优化HPMC 检测流程的建议。

1 检测中常见问题及改进建议

1.1 样品的检测结果不稳定

在以往的研究中，常采用沸水浴30 min 来使HPMC 显色［3］。但本文多次实验研究发现，依据该方法处理的样品重复测试3次，每一次的紫外线吸收曲线均不能完全重合，而是随时间不断升高（图1A）。本文推测出现该现象的原因是沸水浴时间过短，样品未完全显色。将沸水浴时间延长到1h后再次进行测试，发现3次测试结果完全重合（图1B）。

该现象说明在进行检测工作时，不能机械地照搬文献或国家标准中的实验流程，应该根据自身实验室所用仪器的客观性能以及特殊的使用环境条件，寻找出最适合的检测方法。

1.2 标准曲线的线性相关性较差

制作标准曲线是检验样品中HPMC 含量的第一步，也是最关键的步骤之一。评价标准曲线质量的主要指标是线性相关性，相关系数（R2）越大，说明检测结果的精确度越高。在比色分析中，要求标准曲线的R2＞0.998 才可以使用［4］。在制作眼镜护理液的HPMC 标准曲线时，HPMC 标准溶液一般选择在40～200 μg/ml 浓度范围内等间隔取样。本文采用浓度为40μg/ml、80μg/ml、120μg/ml、160μg/ml、200μg/ml的HPMC标准溶液进行实验。多次测试结果表明，在浓度40～160μg/ml 范围内，吸收值和HPMC 的浓度线性良好（R2=0.999）（图2A）。当HPMC 标准液的浓度达到200μg/ml 时，标准曲线的线性变差（R2=0.991），不能用于产品检验之中（图2B）。

众所周知，比色法分析的原理遵从朗伯-比耳定律。该定律的前提条件之一是吸光质点之间是独立的，彼此之间无相互作用。因此，仅有稀溶液才能很好地服从比耳定律，而高浓度溶液中的粒子由于存在相互作用，其吸光度与浓度间的关系将会偏离线性关系。从宏观上观察也可以发现，经二苯胺显色后的200μg/mlHPMC 标准液的颜色相比其他几种标准液骤然加深，呈深蓝色。基于此，本文认为在现有的实验环境和条件下，200μg/ml 的HPMC标准液浓度过高，不适宜用于制作隐形眼镜护理液中HPMC 含量检验的标准曲线。

图1

图1 显色时间对HPMC紫外吸收曲线稳定性的影响。A为样品经沸水浴显色30min后吸收曲线不稳定，随时间不断升高。B为样品经沸水浴显色1 h后吸收曲线保持稳定。3种颜色的线条分别代表3次测试实验。

图2

图2 标准液浓度的选择对绘制HPMC标准曲线的影响。A为采用浓度为40μg/ml、80μg/ml、120μg/ml、160μg/ml的HPMC标准溶液所绘制的标准曲线具有良好的相关性。B为在A的基础上增加浓度为200 μg/ml的HPMC标准溶液使标准曲线发生偏离。

于此，本文认为在现有的实验环境和条件下，200μg/ml 的HPMC 标准液浓度过高，不适宜用于制作隐形眼镜护理液中HPMC 含量检验的标准曲线。

1.3 产品的HPMC 含量超出标准范围

检验过程中发现国外和国内、不同品牌、同一品牌但不同批号的眼镜护理液中的HPMC 含量均存在较大差异，这除了与产品配方不同有关之外，也有可能与护理液制造商采用的HPMC来源不同有关。HPMC是甲基纤维素（MethylCellulose，MC）中部分甲氧基被羟丙氧基置换时得到的产物。按羟丙基取代度的大小，可划分为高取代度（H-HPMC）、中取代度（M-HPMC）与低取代度（L-HPMC）3种类别。同时，由于每个HPMC 制造商采用的生产原料（主要包括精制棉、氢氧化钠、氯甲烷、环氧丙烷，有的还包括酸、甲苯、异丙醇等其他原料）和配方不同、生产工艺存在细微差异、生产技术水平参差不齐等，也会导致同一类别的HPMC 的理化性能也不尽一致（图3）。

图3

图3 来源于不同厂家的两种HPMC的吸收光谱存在差异。两种HPMC分别用黑线和蓝线表示，其浓度相同。

因此，在检验过程中，若是发现某些产品的HPMC 含量超出标定范围之外，并不能武断地认为这些产品不合格，有可能需要联系厂家，先确认其HPMC 的来源，再用指定的HPMC 对照品进行测试。

2 进一步提高眼镜护理液成分的检测效率

根据本文作者的实践经验，在目前的眼镜护理液HPMC 含量检测过程中，显色反应是限制检验速度的主要步骤，至少需要1h来完成。而对于眼镜护理液中的另一个重要成分泊洛沙姆，则至少需要2h来完成显色。近年来，随着眼镜护理液抽验以及注册数量逐渐增多，检验人员的任务量越来越重，因此，如何提高检测速度成为一个重要问题。微波处理是近几十年来在生物、化学和环境等领域被广泛用于加快组织处理和化学反应速度，同时提高样品处理质量的一项突破性技术。有数据报道，在生物组织处理领域，利用微波组织处理仪可节省95% 的组织处理时间。在水处理领域中，微波污水处理工艺不仅能大大简化传统的污水处理流程，还能达到高效、节能、环保的目的。这些信息启发我们，如果能将微波技术引入到眼镜护理液的成分检测过程中，将有希望大大提高检测效率。

［1］ 秦冬梅， 王恒， 李海瑛. 羟丙甲基纤维素在药剂学中的应用. 安徽医药. 2004， Vol （8）， 3

［2］ 潘晞陵， 王玉， 王维英. 比色法测定缓释片羟丙甲纤维素. 中国现代应用药学杂志. 2004， Vol （21）， 6

［3］ 齐伟明， 张莉， 王敏珠等. 分光光度法测定角膜接触镜护理液中的羟丙甲纤维素. 光谱实验室. 2012， Vol（29）， 1

作者单位：广东省医疗器械质量监督检验所三水检验室