隱形眼鏡護理液中HPMC含量檢測的常見問題及改進建議

文/楊中琴 楊麗萍 鐘康堅 陳能

隱形眼鏡護理液中HPMC含量檢測的常見問題及改進建議

文/楊中琴 楊麗萍 鐘康堅 陳能

羥丙基甲基纖維素（Hydroxy Propyl Methyl Cellulose， HPMC）是隱形眼鏡護理液中的一種有效成分，其含量的準(zhǔn)確檢測直接關(guān)系到隱形眼鏡使用者的眼睛健康。本文就多年來的省級和市級眼鏡護理液抽驗以及日常注冊檢驗經(jīng)驗，對HPMC檢驗過程中遇到的問題進行分析總結(jié)，并就進一步改進檢驗流程進行探討。

羥丙基甲基纖維素；隱形眼鏡護理液；紫外分光光度計；微波

羥丙基甲基纖維素（Hydroxy Propyl Methyl Cellulose， HPMC）是一種非離子型纖維混合醚，由于具有良好的保濕功能，而且?guī)缀鯖]有毒性，因此被廣泛用作隱形眼鏡護理液中的保濕劑［1］。HPMC 作為各類隱形眼鏡護理液的有效成分之一，應(yīng)明確其在這些產(chǎn)品中的有效量，以保證使用者的身體健康。

目前， 常用紫外分光光度計測定樣品中HPMC的含量［2，3］，一般流程為：（1）建立HPMC的濃度與其在635nm 波長處的紫外吸收值之間的相關(guān)曲線（標(biāo)準(zhǔn)曲線）；（2）取一定量的護理液樣品置于試管中，按比例（一般為3：5）加入二苯胺顯色溶液；（3）將試管放入沸水浴中加熱顯色；（4）冷卻樣品；（5）用紫外分光光度計測定顯色后的樣品在635 nm 波長處的吸收值；（6）將該吸收值與HPMC 標(biāo)準(zhǔn)曲線進行比對，計算出樣品中HPMC的含量。

本文作者在使用上述流程開展檢驗工作時，發(fā)現(xiàn)了一些干擾檢測正常進行的問題，本文對這些問題進行總結(jié)，分析其產(chǎn)生的原因并提出有效的解決方案，以便為同領(lǐng)域的檢測工作者提供參考。此外，進一步提出了優(yōu)化HPMC 檢測流程的建議。

1 檢測中常見問題及改進建議

1.1 樣品的檢測結(jié)果不穩(wěn)定

在以往的研究中，常采用沸水浴30 min 來使HPMC 顯色［3］。但本文多次實驗研究發(fā)現(xiàn)，依據(jù)該方法處理的樣品重復(fù)測試3次，每一次的紫外線吸收曲線均不能完全重合，而是隨時間不斷升高（圖1A）。本文推測出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是沸水浴時間過短，樣品未完全顯色。將沸水浴時間延長到1h后再次進行測試，發(fā)現(xiàn)3次測試結(jié)果完全重合（圖1B）。

該現(xiàn)象說明在進行檢測工作時，不能機械地照搬文獻或國家標(biāo)準(zhǔn)中的實驗流程，應(yīng)該根據(jù)自身實驗室所用儀器的客觀性能以及特殊的使用環(huán)境條件，尋找出最適合的檢測方法。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性相關(guān)性較差

制作標(biāo)準(zhǔn)曲線是檢驗樣品中HPMC 含量的第一步，也是最關(guān)鍵的步驟之一。評價標(biāo)準(zhǔn)曲線質(zhì)量的主要指標(biāo)是線性相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)（R2）越大，說明檢測結(jié)果的精確度越高。在比色分析中，要求標(biāo)準(zhǔn)曲線的R2＞0.998 才可以使用［4］。在制作眼鏡護理液的HPMC 標(biāo)準(zhǔn)曲線時，HPMC 標(biāo)準(zhǔn)溶液一般選擇在40～200 μg/ml 濃度范圍內(nèi)等間隔取樣。本文采用濃度為40μg/ml、80μg/ml、120μg/ml、160μg/ml、200μg/ml的HPMC標(biāo)準(zhǔn)溶液進行實驗。多次測試結(jié)果表明，在濃度40～160μg/ml 范圍內(nèi)，吸收值和HPMC 的濃度線性良好（R2=0.999）（圖2A）。當(dāng)HPMC 標(biāo)準(zhǔn)液的濃度達到200μg/ml 時，標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性變差（R2=0.991），不能用于產(chǎn)品檢驗之中（圖2B）。

眾所周知，比色法分析的原理遵從朗伯-比耳定律。該定律的前提條件之一是吸光質(zhì)點之間是獨立的，彼此之間無相互作用。因此，僅有稀溶液才能很好地服從比耳定律，而高濃度溶液中的粒子由于存在相互作用，其吸光度與濃度間的關(guān)系將會偏離線性關(guān)系。從宏觀上觀察也可以發(fā)現(xiàn)，經(jīng)二苯胺顯色后的200μg/mlHPMC 標(biāo)準(zhǔn)液的顏色相比其他幾種標(biāo)準(zhǔn)液驟然加深，呈深藍色。基于此，本文認(rèn)為在現(xiàn)有的實驗環(huán)境和條件下，200μg/ml 的HPMC標(biāo)準(zhǔn)液濃度過高，不適宜用于制作隱形眼鏡護理液中HPMC 含量檢驗的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

圖1

圖1 顯色時間對HPMC紫外吸收曲線穩(wěn)定性的影響。A為樣品經(jīng)沸水浴顯色30min后吸收曲線不穩(wěn)定，隨時間不斷升高。B為樣品經(jīng)沸水浴顯色1 h后吸收曲線保持穩(wěn)定。3種顏色的線條分別代表3次測試實驗。

圖2

圖2 標(biāo)準(zhǔn)液濃度的選擇對繪制HPMC標(biāo)準(zhǔn)曲線的影響。A為采用濃度為40μg/ml、80μg/ml、120μg/ml、160μg/ml的HPMC標(biāo)準(zhǔn)溶液所繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線具有良好的相關(guān)性。B為在A的基礎(chǔ)上增加濃度為200 μg/ml的HPMC標(biāo)準(zhǔn)溶液使標(biāo)準(zhǔn)曲線發(fā)生偏離。

于此，本文認(rèn)為在現(xiàn)有的實驗環(huán)境和條件下，200μg/ml 的HPMC 標(biāo)準(zhǔn)液濃度過高，不適宜用于制作隱形眼鏡護理液中HPMC 含量檢驗的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3 產(chǎn)品的HPMC 含量超出標(biāo)準(zhǔn)范圍

檢驗過程中發(fā)現(xiàn)國外和國內(nèi)、不同品牌、同一品牌但不同批號的眼鏡護理液中的HPMC 含量均存在較大差異，這除了與產(chǎn)品配方不同有關(guān)之外，也有可能與護理液制造商采用的HPMC來源不同有關(guān)。HPMC是甲基纖維素（MethylCellulose，MC）中部分甲氧基被羥丙氧基置換時得到的產(chǎn)物。按羥丙基取代度的大小，可劃分為高取代度（H-HPMC）、中取代度（M-HPMC）與低取代度（L-HPMC）3種類別。同時，由于每個HPMC 制造商采用的生產(chǎn)原料（主要包括精制棉、氫氧化鈉、氯甲烷、環(huán)氧丙烷，有的還包括酸、甲苯、異丙醇等其他原料）和配方不同、生產(chǎn)工藝存在細(xì)微差異、生產(chǎn)技術(shù)水平參差不齊等，也會導(dǎo)致同一類別的HPMC 的理化性能也不盡一致（圖3）。

圖3

圖3 來源于不同廠家的兩種HPMC的吸收光譜存在差異。兩種HPMC分別用黑線和藍線表示，其濃度相同。

因此，在檢驗過程中，若是發(fā)現(xiàn)某些產(chǎn)品的HPMC 含量超出標(biāo)定范圍之外，并不能武斷地認(rèn)為這些產(chǎn)品不合格，有可能需要聯(lián)系廠家，先確認(rèn)其HPMC 的來源，再用指定的HPMC 對照品進行測試。

2 進一步提高眼鏡護理液成分的檢測效率

根據(jù)本文作者的實踐經(jīng)驗，在目前的眼鏡護理液HPMC 含量檢測過程中，顯色反應(yīng)是限制檢驗速度的主要步驟，至少需要1h來完成。而對于眼鏡護理液中的另一個重要成分泊洛沙姆，則至少需要2h來完成顯色。近年來，隨著眼鏡護理液抽驗以及注冊數(shù)量逐漸增多，檢驗人員的任務(wù)量越來越重，因此，如何提高檢測速度成為一個重要問題。微波處理是近幾十年來在生物、化學(xué)和環(huán)境等領(lǐng)域被廣泛用于加快組織處理和化學(xué)反應(yīng)速度，同時提高樣品處理質(zhì)量的一項突破性技術(shù)。有數(shù)據(jù)報道，在生物組織處理領(lǐng)域，利用微波組織處理儀可節(jié)省95% 的組織處理時間。在水處理領(lǐng)域中，微波污水處理工藝不僅能大大簡化傳統(tǒng)的污水處理流程，還能達到高效、節(jié)能、環(huán)保的目的。這些信息啟發(fā)我們，如果能將微波技術(shù)引入到眼鏡護理液的成分檢測過程中，將有希望大大提高檢測效率。

［1］ 秦冬梅， 王恒， 李海瑛. 羥丙甲基纖維素在藥劑學(xué)中的應(yīng)用. 安徽醫(yī)藥. 2004， Vol （8）， 3

［2］ 潘晞陵， 王玉， 王維英. 比色法測定緩釋片羥丙甲纖維素. 中國現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué)雜志. 2004， Vol （21）， 6

［3］ 齊偉明， 張莉， 王敏珠等. 分光光度法測定角膜接觸鏡護理液中的羥丙甲纖維素. 光譜實驗室. 2012， Vol（29）， 1

作者單位：廣東省醫(yī)療器械質(zhì)量監(jiān)督檢驗所三水檢驗室