聚醚砜膜透析器中亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)和亚甲基二苯胺(MDA)溶出物的安全评估及其对长期透析患者的潜在影响

【字体: 时间:2025年08月09日 来源:Journal of Radiation Research and Applied Sciences 2.5

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  本研究针对聚醚砜(PES)膜透析器中残留的MDI/MDA溶出风险,通过模拟极端血液透析条件建立体外循环系统,采用高效液相色谱(HPLC)检测溶出浓度并计算耐受摄入量(TI)。结果表明MDI(0.1002-0.102 μg/mL)和MDA(0.052-0.204 μg/mL)溶出量均低于GB16886安全限值,证实PES透析器的临床安全性,为医疗器械生物相容性评估提供重要依据。

  

在维持终末期肾病患者生命的血液透析治疗中,聚醚砜(PES)膜透析器因其优异的毒素清除能力被广泛应用。然而,这种医疗器械生产过程中使用的亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)及其代谢产物亚甲基二苯胺(MDA)可能通过血液接触进入人体,前者被国际癌症研究机构(IARC)列为3类物质,后者更是被列为可能致癌的2B类物质。尤其令人担忧的是,每周需接受3次、每次4小时透析的患者,其血液每年与透析器接触时间超过600小时,这使得MDI/MDA的长期累积风险成为关乎患者生命安全的重要议题。

针对这一临床隐患,西安电子科技大学广州研究院的研究团队开展了一项创新性研究。他们模拟最严苛的透析条件——采用500 mL牛血浆构建封闭体外循环系统,在37°C环境下分别以200 mL/min和400 mL/min流速持续运行5.5小时,以此评估PES透析器中MDI/MDA的溶出情况。通过建立高灵敏度的高效液相色谱(HPLC)检测方法,研究人员成功量化了这些潜在有害物质的溶出浓度,并根据ISO10993-1/GB16886.17标准计算了耐受摄入量(TI)。

研究采用的关键技术包括:1) 模拟临床透析的封闭循环系统构建;2) 优化HPLC检测条件(Inertsil? ODS-SP色谱柱,0.05 mol/L醋酸铵/乙腈流动相);3) 基于动物实验毒理学数据建立TI计算模型;4) 统计学分析验证方法可靠性。这些方法学创新为医疗器械溶出物检测建立了标准化流程。

在"3.1 方法学验证"部分,研究团队证实HPLC方法具有优异性能:MDI和MDA的相关系数分别达到0.99999和0.999,检测限低至0.011 μg/mL(MDI)和0.017 μg/mL(MDA)。精密度测试显示日内和日间RSD均小于5%,回收率在82.84%-99.94%之间,完全满足痕量分析要求。

"3.2 MDI和MDA检测结果"显示,在最严苛的400 mL/min流速下,MDI溶出量为1.19 μg/套,MDA为6.8 μg/套。值得注意的是,MDA溶出量是MDI的3倍以上,这与MDI在体内转化为MDA的代谢途径相符。通过TI值计算发现,MDI(0.0073 μg/kg/d)和MDA(0.042 μg/kg/d)均显著低于GB16886规定的安全阈值(分别为0.04和0.082 μg/kg/d)。

讨论部分深入分析了这些发现的意义。虽然MDA具有雌激素样效应和潜在致癌性,但实际溶出量仅为安全限值的51.2%,证实PES透析器的临床安全性。研究人员特别指出,该研究首次建立了透析器溶出物检测的标准化方案,其创新性体现在:1) 采用牛血浆模拟人体环境;2) 设置双流速极端条件;3) 同步检测MDI及其代谢物MDA。这些方法学突破为医疗器械生物相容性评估提供了新范式。

这项发表在《Journal of Radiation Research and Applied Sciences》的研究具有重要临床指导价值。它不仅消除了对PES透析器安全性的疑虑,更为医疗器械监管部门制定溶出物标准提供了科学依据。未来研究可进一步追踪实际透析患者血液中的MDI/MDA浓度,以验证体外实验结果的临床相关性。该成果标志着我国在医疗器械安全评估领域取得重要进展,为保障长期透析患者健康筑起坚实防线。

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