气相色谱法测定一次性使用空心纤维血液透析器中N-甲基吡咯烷酮在模拟临床过程中溶出量

杨伟芳 李廷鑫 刘晓飞 张治凡 丁雪佳

1 河南驼人医疗器械集团有限公司 （河南 新乡 453400）

2 北京化工大学 （北京 100029）

一次性使用空心纤维血液透析器适用于急慢性肾功能衰竭的血液透析治疗，其聚砜膜多采用NMP和纯水作为溶剂和非溶剂。聚砜可在N-甲基吡咯烷酮（N-methyl Pyrrolidone，NMP）中形成分散的、热力学稳定的均相体系，NMP含有羰基，易与水以氢键结合而完全互溶。由成膜机制可知，聚合物溶液浸入水中，溶剂和非溶剂亲和性强，两者交换速度快，使聚合物在非溶剂中瞬时分层，可有效利用其溶解能力和扩散能力改善膜的结构和性能[1-3]。

国内外的相关报道表明，NMP被人体吸收后以消化系统作为主要靶器官，具有刺激作用及生殖毒性，可经消化道、呼吸道及皮肤吸收，损害多个脏器的毒物，在特定的环境下，会造成人体的损伤[4]。因此在工业生产中，采用NMP为聚砜膜溶剂的一次性使用空心纤维血液透析器需要控制NMP的溶出量。本文采用气相色谱（GC）方法，对河南省驼人血滤医疗器械有限公司的一次性使用空心纤维血液透析器中NMP的溶出量进行检测，通过建立气相色谱法测定NMP的溶出量，方法快速、准确、重现性好。现报道如下。

1.试验部分

1.1 仪器和试剂

气相色谱仪（Agilent 7890B，美国安捷伦公司），FA2104B万分之一分析天平（上海越平科学仪器有限公司），HTY-602蠕动泵（浙江泰林生物技术设备股份有限公司）。一次性使用空心纤维血液透析器（型号：TR-PES-2.0H，河南省血虑医疗器械有限公司）。

NMP标准品（纯度99.5%，德国Dr.Ehfenstorfer公司)），乙醇（分析纯），超纯水。

1.2 仪器工作条件

色谱柱：DB-5MS毛细管柱（Agilent J＆W 123-5532，30m×0.32mm×0.25μm）；FID检测器：温度250˚C；进样口温度：250˚C ；程序升温：50˚C保持1min，以20˚C/min升至80˚C，保持1min，以10˚C/min升至130˚C；载气：氮气，流速：3mL/min；分流比：5:1。

1.3 试验方法

1.3.1 浸提液的制备

依据YY/T 0927-2014中4.2.1的方法[5]，选择乙醇水作为浸提模拟溶液。

利用液体比重天平，准备配置密度为0.9373～0.9378g/mL乙醇水混合液作为此次实验所用浸提液。经实验测定，本次实验所用乙醇水混合溶液的密度为0.9375g/mL。

1.3.2 模拟浸提实验

将一次性使用空心纤维血液透析器与玻璃烧瓶连成一个循环系统，加入密度为0.9375g/mL的乙醇水混合液500mL，并保持在（37±1）˚C，利用蠕动泵，分别以200mL/min和400mL/min的流速循环5.5h。收集全部液体冷至室温作为检验液，精密取1mL，置于GC样品进样瓶中，待气相色谱测定。

平行3组试验。

量取相同体积的上述乙醇水混合液置于玻璃烧瓶中，除去透析器，同法制备空白对照液。

1.3.3 标准储备溶液制备

取干燥洁净的100mL容量瓶，加入0.9375g/mL乙醇水约40mL，加瓶塞，精密称定。量取NMP0.0975mL，不加瓶塞，轻轻摇匀，盖好瓶塞，精密称定，前后两次称重只差，即为溶液中所含NMP重量，为100.0mg。加水至刻度制成浓度为1000mg/L的标准储备液。

2.结果与分析

2.1 色谱条件与系统适用性试验

取储备液，精密量取1mL，置10mL容量瓶中，用浸提液稀释至刻度，摇匀；精密取1mL，置于GC样品进样瓶中，按照“2.1”项下方法进行测定，记录色谱图，即标准品溶液色谱图，结果见图1。在选定的色谱条件下，NMP与乙醇分离良好。

图1. 标准品溶液色谱图

2.2 线性范围考察

精密量取环己酮标准储备液，逐级稀释分别配置成浓度为100，75，50，40，30，20和10μg/L的溶液作为标准工作溶液。摇匀，分别精密取1mL，置于GC样品进样瓶中，按照“2.1”项下方法进行测定，以样品浓度（c）为横坐标，以相应的峰面积（A）为纵坐标，进行线性回归，回归方程为，y=1.35534x-3.31486，R=0.9993，表明NMP的浓度在10～100μg/L范围内，其浓度与锋面积，呈良好的线性关系。当进样浓度为10mg/L时，为其定量限。

2.3 检测限

精密量取NMP标准品适量，用浸提液逐级稀释，直至信噪比为2～3，检出限为5μg/L。

2.4 稳定性试验

配置NMP50μg/L的标准溶液，并分别在0、1、3、4、6h，按照“2.1”项下方法进行测定，考察峰面积的变化。实验结果见表3。

实验结果：溶液在室温条件下放置，6h内溶液稳定性试验溶液峰面积结果RSD值为0.73%（n=5），说明溶液稳定性良好。

2.5 精密度试验

取溶液稳定性下样品，“2.1”项下方法连续进样5次，计算RSD值。

实验结果：按此方法重复测定样品的NMP色谱峰峰面积，RSD值为1.43%（n=5），说明测定方法重复性良好。

2.6 回收率试验

准确量取NMP标准储备溶液500μL、400μL、300μL，各3份，分别置10mL量瓶中，用5.5h后浸提液稀释定容，作为供试溶液；以浸提液作为空白溶液，以浸提5.5h溶液作为样品溶液。分别精密取1mL，置于GC样品进样瓶中，按照“2.1”项下方法进行测定，并计算3种不同浓度溶液的回收率。

实验结果：本品9份样品NMP回收率的平均值分别为107.25%、109.67%、111.00%，均在90.0～111.0%，平均109.31%，RSD值为1.74%（n=9），回收率良好，表明本方法准确度较好。

2.7 样品中NMP溶出量的测定

取3批不同批次的一次性使用空心纤维血液透析器样品，按照“2.3”项下方法对样品进行模拟浸提，精密取5.5h后浸提液1mL，置于GC进样样品瓶中，按照“2.1”项下方法进行测定样品中NMP溶出量。

结果表明：河南省驼人血滤医疗器械有限公司生产的一次性使用空心纤维血液透析器中，NMP在乙醇水混合溶液（密度为0.9373～0.9378g/mL）中的溶出量均未检出。目前药典尚未对NMP的溶出限度做明确说明。

3.小结

据国际肾脏病协会统计，慢性肾功能衰竭自然人群发病率约为（98～198）人/百万人口。2006年数据显示：全世界依赖血液透析维持生命的肾脏病患者有100多万人，且患者人数呈逐年增多的趋势，患者复合增长率在10%以上。据上海市医学会肾脏病分会、上海市血液透析质量控制中心2005年度报告显示，2004年上海市尿毒症发病率已达每百万人262.8人，与2003年相比增加11.6%，一旦患上尿毒症，需要靠终身血液透析治疗来维持生命。

一次性使用空心纤维血液透析器适用于急慢性肾衰竭患者，与血液净化管路、透析机联合使用。工业生产中，采用NMP为聚砜膜溶剂的一次性使用空心纤维血液透析器需要控制NMP的溶出量。本文建立了以乙醇水混合溶液（密度为0.9373～0.9378g/mL）作为模拟临床试验液浸提一次性使用空心纤维血液透析器中NMP，采用GC方法进行定性定量测定的分析方法。本方法简单快速，重现性好，回收率高，精密度好，干扰少，定性定量准确，结果可靠等优点。可用于一次性使用空心纤维血液透析器中NMP溶出量的日常监管检测。

[1] Warshawsky A. Synthetic Polymeric Membranes: A structural Perspective[J]. Desalination,1985,60(1):89-89.

[2] Kim IC, Lee KH. Effect of various additives on pore size of polysulfone membrane by phase-inversion process[J]. Journal of Applied Polymer Science,2003,89(9):2562-2566.

[3] 韩少卿,陶汝胜,彭奇均.聚砜超滤膜制备工艺的优化[J].江南大学学报:自然科学版,2004,3(4):407-410.

[4] 古小明,钟学飘,刘双喜,等.1起急性N-甲基吡咯烷酮中毒的调查[J].中国职业医学,2010,37(4):358-359.

[5] 国家食品药品监督管理总局.国家医药行业标准[S].YY/T 0927-2014.