PVC輸液器輸注青霉素鈉的相容性研究*

沈永，潘華先，劉愛娟，秦洋，李文麗，吳長巖

(1.山東省醫療器械產品質量檢驗中心，濟南 250100；2.山東省醫療器械生物學評價重點實驗室，濟南 250100； (3.山東恒信檢測技術開發中心，濟南 250100)

1 引 言

靜脈輸液是目前國內臨床治療中常用的給藥方法，而輸液器是其中必不可少的輸注器械。目前我國一次性輸液器使用的主要材料是鄰苯二甲酸二辛酯(diethylhexyl phthalate，DEHP)增塑的聚氯乙烯(PVC)[1]。PVC輸液器在輸液中的缺點主要表現在兩個方面，一是一些藥物能溶出PVC中的增塑劑DEHP，對人體健康造成威脅；二是一些藥物能被PVC吸附，降低療效。了解一次性輸液器材料的特性，以及易溶出DEHP與被PVC吸附的常用藥物，有利于保證臨床用藥的安全性和有效性[2]。注射用青霉素鈉是我國臨床常用的一種抗生素制劑，在臨床治療中的使用十分廣泛，用于靜脈注射的頻率也非常高[3]。

本研究通過模擬臨床使用一次性輸液器輸注青霉素鈉注射液，利用氣相色譜-質譜對流經輸液器的藥液中溶出物進行分析定量，同時利用液相色譜對藥液中青霉素鈉的吸附及有關物質進行分析，研究PVC輸液器對青霉素鈉注射液的有效性及安全性的影響。

2 實驗方法

2.1 儀器與材料

Waters Acquity H-Class 超高效液相色譜儀；梅特勒—托利多電子天平；德國賽多利斯專業型PH計。Aglient 7890A-5975C氣相色譜-質譜聯用儀；Memmert VO400真空干燥箱。

鄰苯二甲酸(2-乙基己基)酯(DEHP)：純度99.6%。異辛醇：純度99.5%。注射用青霉素鈉：0.96g 160萬單位；青霉素對照品：含量93.3%；氯化鈉注射液0.9%；甲醇：色譜純；正己烷：色譜純；氯仿：色譜純；水為實驗用水，其他試劑均為分析純。一次性使用輸液器：A、B兩種型號。

2.2 實驗方法

2.2.1溶液制備 量取3 000 ml氯化鈉注射液，混勻，保證氯化鈉注射液的均一性。從中取500 ml作為氯化鈉注射液空白，剩余2 500 ml氯化鈉注射液，模擬臨床輸液最大日輸注量，加入30支注射用青霉素鈉，混勻，平均分為五瓶，每瓶500 ml，封口。其中一瓶倒置放置作為藥物空白，另外四瓶分別使用一次性使用輸液器模擬臨床輸液，A、B兩種輸液器各兩瓶，滴速60滴/min，收集流出液作為樣品液。

2.2.2全掃描分析及雜質定量 (1)樣品制備：分別取藥物空白、樣品液2 ml，以等體積正己烷和氯仿作為萃取溶劑分別進行萃取，取有機相溶液用氣相色譜-質譜聯用儀進行全掃描分析。

(2)氣相色譜-質譜全掃描條件：載氣：氦氣，99.999%；色譜柱：HP-5MS(30m×250μm×0.25μm)；流速：1.5 mL/min；進樣口溫度：280℃；分流比5∶1；柱溫：50℃保持3 min，以10℃/min升溫至100℃，再以20℃/min升溫至280℃，保持10 min；離子源溫度：230℃；MS四級桿溫度：150℃；質量掃描范圍：40～500；溶劑延遲：3 min。

2.2.3DEHP溶出量分析 (1)樣品制備：分別取氯化鈉注射液空白、藥物空白、樣品液各2 ml，加入20 ml頂空樣品瓶中， 50℃真空干燥后，分別加入2 ml正己烷，渦旋震蕩1 min，作為檢驗液。

(2)氣相色譜-質譜DEHP分析條件：載氣：氦氣，99.999%；色譜柱：HP-5MS(30 m×250 μm×0.25 μm)；流速：1.5 mL/min；進樣口溫度：280℃：；分流比：5∶1；柱溫：150℃保持0.5 min，以20℃/min升溫至280℃，保持7 min；離子源溫度：230℃；MS四級桿溫度：150℃；選擇離子掃描：149；溶劑延遲：3 min。

2.2.4吸附性實驗及有關物質探討 (1)樣品制備：精密稱取青霉素對照品11.19 mg，置10 ml容量瓶中，加空白溶液溶解稀釋至刻度，搖勻，即得青霉素對照品溶液；分別精密量取藥物空白和樣品溶液1.0 ml，置10 ml容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，即得樣品溶液；精密量取氯化鈉注射液10 ml，置100 ml容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，即得空白溶液。

(2)色譜條件：色譜柱：Symmetry?C18 3.5 μm 4.6×75 mm；流動相：以0.5 mol/L磷酸二氫鉀溶液(用磷酸調節PH值至3.5)-甲醇-水(10∶30∶60)為流動相A；以0.5mol/L磷酸二氫鉀溶液(用磷酸調節PH值至3.5)-甲醇-水(10∶50∶40)為流動相B；含量測定采用A-B(70∶30)為流動相，有關物質先以A-B(70∶30)等度洗脫，待青霉素峰洗脫完畢后立即進行梯度洗脫。檢測波長：225 nm；流速：1.0 mL/min：進樣量：20 μL；樣品溫度：15℃。

(3)吸附性實驗：分別取上述方法制備的對照品溶液、供試品溶液20 μL注入液相色譜儀，記錄色譜圖，按外標法以峰面積計算含量，根據含量計算藥物吸附率。

藥物吸附率(%)=( Ci-C0)/C0×100%

式中：C0——空白樣品溶液中藥物濃度

Ci——樣品溶液中藥物濃度

(4)有關物質檢查：分別精密量取藥物空白和樣品溶液4.0 ml，置 10 ml容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，分別精密吸取20 μl注入液相色譜儀，記錄色譜圖。

3 結果與討論

3.1 溶出物分析

3.1.1全掃描結果 藥物空白、樣品液的氯仿和正己烷萃取溶液全掃描色譜圖見圖1～6。

圖1 氯仿萃取藥物空白對照全掃描色譜圖

圖2 氯仿萃取輸液器A樣品全掃描色譜圖

圖3 氯仿萃取輸液器B樣品全掃描色譜圖

圖4 正己烷萃取藥物空白對照全掃描色譜圖

圖5 正己烷萃取輸液器A樣品全掃描色譜圖

由圖中可看出，經過兩種不同極性的溶劑萃取后，藥物空白對照結果基本相同，均在12.39 min出現最大峰經質譜檢索為青霉素鈉，其余幾個峰結構與藥物主成分基本相同，可以判斷為藥物引入。將質譜圖與標準譜庫對比，并通過與雜質標準品和質譜圖比對，可以得出流經輸液器A的樣品液中雜質為環己酮和異辛醇，流經輸液器B的樣品液中雜質為環己酮。

環己酮一般作為一次性使用輸液器生產過程中各部件的粘合劑來使用。因為其沸點和蒸汽壓，一小部分環己酮在生產后仍然存在于輸液器中。且環己酮微溶于水，20℃時溶解度為2.3%，因此，可以遷移進入藥液中。本研究所使用的兩種不同的輸液器均檢出環己酮，表明兩種輸液器生產過程中均使用環己酮作為粘合劑。異辛醇是增塑劑鄰苯二甲酸(2-乙基己基)酯(DEHP)合成過程中的必要原料[4]，且在一次性使用輸液器中，DEHP的含量可高達21.60%～33.37%[5]。由此可知，樣品液中的異辛醇即是作為增塑劑DEHP中雜質引入一次性使用輸液器，并進入到藥液中。

3.1.2雜質定量 通過全掃描分析可知流經兩種輸液器的藥物溶液均有雜質析出，對這兩種雜質進行定量分析，結果見表1。

表1 雜質定量分析結果

從表1中可以看出，環己酮的最大濃度為1.599 μg/mL，換算為一次性使用輸液器引入的環己酮，其殘留量超過了0.5 mg/套。根據Cammack等[6]評估的接觸系統中的環己酮的限度，美國環境保護署(RfD)預計的安全劑量為25 mg/d，通過大鼠靜脈NOAEL計算出的估計安全劑量為50 mg/d，由一次性使用輸液器引入的環己酮殘留量均遠低于安全劑量。但由于不同廠家的一次性使用輸液器的環己酮殘留量差異很大[7]，有必要引起足夠的重視。異辛醇的含量也遠低于FAO/WHO所規定的每日允許攝入量(ADI)值[8]。

3.1.3DEHP溶出量分析 近年來，DEHP的安全性廣受關注[9]，特別是在“臺灣塑化劑事件”和“酒鬼酒塑化劑事件”發生后，更是引起了國內外的高度重視。而一次性使用輸液器中的DEHP，因為其能直接進入人體血液，相對于胃腸道吸收可能對患者帶來更嚴重的危害，因此，其安全性更應獲得高度的關注。本研究利用氣相色譜-質譜聯用的方法對氯化鈉注射液空白、藥物空白、樣品液中的DEHP進行了分析，見圖7。

圖7 DEHP含量分析SIM掃描結果 (m/z=149)

DEHP溶出量測定方法參照Luo等[10]建立的方法，在DEHP濃度9.65～96.5 ng/mL范圍內建立線性回歸曲線，對氯化鈉注射液空白、藥物空白、樣品液中DEHP含量進行分析，見表2。

表2 DEHP定量分析結果

從表中可以看出，由于各種高分子材料的廣泛使用，作為增塑劑的DEHP可謂“無處不在”。本研究中所使用的氯化鈉注射液和注射用青霉素鈉藥物中均有微量的DEHP存在。當藥液流經一次性使用輸液器后，DEHP的含量有所增加，但也僅僅是達到了μg/套的級別，遠遠低于美國FDA規定的0.60 mg/kg/d的值。這是因為DEHP為脂溶性有機物，不溶于水，在水中的溶解度僅僅只有0.27 μg/mL，因此，在使用一次性輸液器輸注水溶性藥物時，其溶出量還不及其中雜質異辛醇的溶出量大。

3.2 吸附性及有關物質研究

3.2.1藥物吸附性研究 為了研究藥物在流經輸液器管路時是否會發生吸附而影響藥效，我們模擬臨床使用情況進行滴注，對藥物空白、樣品溶液中的青霉素鈉有效成分進行HPLC分析，按外標法以峰面積計算含量，繼而根據含量計算藥物吸附率，所得結果見表3。

表3 樣品中青霉素鈉的含量以及藥物吸附率

與藥物空白相比，藥物在流經輸液器管路時的吸附率分別為2.01%、2.10%，這說明藥物在流經兩種輸液器時，吸附量很小。

3.2.2有關物質分析 為了研究藥物在流經輸液器管路時是否會溶出新的物質，我們對有關物質進行了HPLC分析，典型色譜圖見8。

圖8 有關物質分析HPLC色譜圖

由色譜圖分析可知，流經兩種輸液器的藥物溶液與藥物空白相比，有關物質的數目以及含量基本上是一致的，這說明藥物在流經兩種輸液器時，基本上沒有遷移出新的物質。

4 結論

本研究通過模擬臨床使用一次性輸液器輸注青霉素鈉，對一次性使用輸液器中的可瀝濾物進行了全面的分析。對于在輸注過程中對青霉素鈉可能發生的吸附效應，我們通過高效液相色譜分析證明了青霉素鈉在流經兩種輸液器時都未發生吸附，有效成分未受影響。通過對流經輸液器的藥液進行氣相色譜-質譜以及高效液相色譜分析，我們發現在輸注過程中，輸液器管路會溶出一定量的可瀝濾物，如環己酮、異辛醇、DEHP，這主要是由輸液器的生產過程中引入的，但其含量均遠低于人體安全攝入量。因此，本研究表明臨床治療中使用一次性使用輸液器輸注青霉素鈉存在較低風險。但是，由于本研究中只使用了青霉素鈉一種藥物，且不同廠家生產的一次性使用輸液器存在一定差別，因此，臨床使用時應充分考慮到可能存在的風險。