Методы регламентирующие определение мигрирующих веществ из медицинских полимерных материалов

Изучить миграцию веществ из фармацевтических пробок, которые контактируют с большим количеством лекарственных препаратов, практически невозможно из-за сложного химического состава этих препаратов. Поэтому для изучения миграции веществ выбирают модельные среды с учетом наиболее характерных особенностей лекарственных препаратов.

Для обеспечения системного подхода к исследованию биологического действия медицинских изделий принят и введен в действие Постановлением Госстандартарта России от 25 декабря 1999 г. № 862 ГОСТ Р ИСО 10993, имеющий групповой заголовок «Изделия медицинские. Оценка биологического действия медицинских изделий» [34], включающий серию стандартов, которые являются руководящими документами для прогнозирования биологического действия медицинских изделий на стадии выбора материалов, предназначенных для изготовления, а также для исследования готовых образцов.

Руководство по планированию экспериментов исследований и оценке биологического действия продуктов деструкции, вымывания (миграции) представлено в ГОСТ Р ИСО 10993.1.99, ГОСТ Р ИСО 10993.9-99; ГОСТ Р ИСО 10993.12.99, ГОСТ Р ИСО 10993.13.99, где изложены основные методы и принципы приготовления проб, идентификации и количественного определения потенциальных продуктов деструкции полимеров [4,35,36,37].

ГОСТ Р 52770-07 «Изделия медицинские. Требования безопасности. Методы санитарно-химических и токсикологических испытаний» [39] устанавливает общий порядок проведения санитарно-химических и токсикологических испытаний с целью обеспечения безопасности их применения, которые являются обязательными для изготовителя данного вида продукции.

Заложенные в ГОСТ Р 52770-07 методы включают определение вымываемых и миграцию веществ органолептическими и физико-химическими методами, которые подразделяются на интегральные и индивидуальные. Общее содержание вымываемых и миграцию веществ определяют, в основном, по интегральным показателям водной вытяжки, таких как окисляемость, непредельность, рН, прозрачность, показатель преломления, полный спектр поглощения в УФ-области, масса сухого остатка и др.

Интегральные показатели – служат для определения суммарной концентрации мигрирующих из резин веществ. Суммарное количество мигрирующих веществ указывает на определенную опасность применения изделий по назначению. Для резин медицинского и пищевого назначения интегральные показатели нормируются.

Окисляемость водных вытяжек - характеризует общее (суммарное) количество выделяющихся из резин восстановителей органической и неорганической природы.

Но по величине окисляемости нельзя сделать вывод о качественном составе мигрирующих веществ и оценить их химическую и биологическую активность. Несмотря на то, что этот показатель имеет ограниченные пределы измерений для резин медицинского назначения, но он являются обязательным при их гигиенической оценке.

Непредельность– общее количество непредельных соединений в водных вытяжках. Определяют бромид-броматным методом, который основан на способности ненасыщенных соединений, присоединять бром по месту кратной связи, а также на способности некоторых органических соединений заменять водород бромом.

Количество бромирующихся веществ в водных вытяжках зависит от остаточных количеств мономеров, олигомеров, продуктов распада каучуков, фенолов, ароматических аминов.

Определение бромирующихся веществ в водной вытяжке, как и другой любой интегральный показатель не позволяет сделать заключение о достоверном содержании органических примесей. Известно, что химические вещества с двойными связями наиболее реакционноспособны и могут реагировать с лекарственными препаратами. Поэтому определение бромирующихся веществ необходимо для оценки качества резиновых изделий медицинского назначения.

рН среды. Величина рН среды является более значимым показателем, т.к. она характеризует кислотность или основность водных вытяжек. В зависимости от химических свойств, мигрирующих веществ они могут сдвигать рН лекарственных препаратов в щелочную либо в кислотную область. Для изделий медицинского назначения величина рН важный и обязательный показатель, т.к. даже незначительное изменения рН биологической среды или лекарственных препаратов могут изменить их свойства и сделать их непригодным к дальнейшему применению. Особенно это важно для препаратов, предназначенных для лечения онкологических заболеваний, т.к они наиболее чувствительны к изменению рН.

Сухой остаток. Определение сухого остатка дает общее представление о содержании неорганических и нелетучих с водяным паром органических соединений.

Мутность. Величина мутности определяет количественное содержание взвешенных коллоидных частиц, перешедших в водные вытяжки. Величина мутности нормируется и определяется нефелометрически по отношению к стандартным растворам.

Светопоглащение в УФ - области. УФ – спектр дает достаточную информацию о миграции органических веществ в модельные среды. По характерным полосам максимального поглощения судят о качественном составе вытяжек из резин. УФ – спектроскопия введена для анализа качества фармацевтических пробок и определена норма на величину оптической плотности для них.

Каждый интегральный показатель несет определенную информацию и дает общее представление о суммарном содержании мигрирующих веществ вытяжках из резин, но на основании этих данных невозможно сделать вывод о качественном и количественном содержании выделяющихся индивидуальных веществ. Поскольку инертность эластомеров зависит от химической природы мигрирующего вещества и его концентрации, то необходима индивидуальная идентификация каждого вещества и продуктов его превращений.

Как показывает анализ опубликованных экспериментальных данных и наш комплекс исследований с использованием современных высокоразрещающих методов мигрируют практически все вещества, которые были использованы в производстве каучуков и резин на их основе в тех или иных количествах, но основное внимание уделено миграции серосодержащим соединениям из-за их высокой реакционной способности, токсичности, канцерогенности [40].

Анализ литературы показал, что в опубликованных работах отсутствуют данные по систематическому исследованию миграции химических веществ и продуктов их превращений в зависимости от рецептурного состава, технологического процесса изготовления, режимов санитарно – гигиенических обработок перед стерилизацией и условий стерилизации. Мало работ по применению масс-спектрометрии высокоэффективной жидкостной хроматографии, ЯМР и сочетания этих методов для определения состава органических, неорганических и газообразных мигрирующих веществ. Большинство методик разработано с использованием метода хроматографии в тонком слое сорбента.

Для правильного прогнозирования опасности выделяющихся химических веществ из резин при создании новых рецептур, а также используемых при производстве фармацевтических пробок при санитарно – химических исследованиях, необходимо знать их химическую природу, свойства, а также степень воздействия не только на фармакологические свойства лекарственных препаратов, но и опосредственно на организм человека [33].

Для оценки свойств веществ, при токсикологических исследованиях, требуется предварительный анализ информации о веществе, опубликованной в отечественных или зарубежных источниках, и идентификация веществ в соответствии с международными требованиями «Правила международного союза теоретической и прикладной химии» (International Union of Pure and Apleied Chemistry, IUPAC), а также система идентификации CAS (Chemical Abstract Servise) [33].

Поведение веществ в организме и окружающей среде зависит от его физико-химических свойств. К числу основных показателей в связи с этим относятся молекулярная (атомная) масса вещества, существенно влияющая на его свойства. Связь между структурой вещества, определяющей его основные свойства, и активностью являются фундаментальной характеристикой поведения химических веществ, как в организме, так и окружающей его среде (лекарственные препараты, биосреды, ткани живого организма, вода, воздух и др.). Знание и понимание указанных закономерностей позволяет строить математические модели поведения веществ в тех или иных условиях их нахождения и прогнозировать параметры токсических эффектов [33].

Дата добавления: 2015-10-24