隨著青少年的學習任務越來越重,用眼過度導致患近視的青少年人數(shù)越來越多。角膜塑形鏡,全名角膜塑形用硬性透氣接觸鏡,是一種較硬質地的含硅、氟等元素的疏水材料,由各種單體、添加劑、交聯(lián)劑、加工助劑聚合而成,其中單體添加量最多。佩戴角膜塑形鏡是當前最常見的非手術近視矯正手段,我國近年來以佩戴角膜塑形鏡矯正青少年近視的情況呈不斷增長趨勢。佩戴時,鏡片貼附于角膜表面并一直處于淚液等組成的水環(huán)境中,若存在大量單體殘留,或多或少會析出來,可能會使佩戴者出現(xiàn)角膜發(fā)炎等癥狀,對眼睛甚至人體安全產生危害。因此,對角膜塑形鏡中單體殘留量測定是很有必要的。
市場上常見的角膜塑形鏡材料有BOSTON XO、BOSTONEO、BOSTON XO2、Menicon Z等,其合成單體3-(異丁烯酰氧)丙基三(三甲基硅氧烷)硅烷(TRIS)、1,1,1,3,3,3-六氟異丙基異丁烯酸酯(HFIPM)、甲基丙烯酸(MAA)是目前角膜塑形鏡中添加較廣泛的幾種單體。YY 0477—2016《角膜塑形用硬性透氣接觸鏡》、GB 11417.2—2012《眼科光學 接觸鏡 第2部分:硬性接觸鏡》等標準對鏡片材料的化學性能提出了要求,但并未規(guī)定具體單體殘留量的指標和檢測方法。目前,MAA的測定一般采用紅外光譜法、高效液相色譜法(HPLC),國內外尚未有其他單體含量檢測方法的研究報道。
因此,本工作分別采用氣相色譜法 (GC)和HPLC測定角膜塑形鏡中MAA、HFIPM 和TRIS等3種單體殘留量,并對方法的檢出限、線性范圍、準確度以及顯著性差異等進行比較,明確兩種方法各自特點和適用范圍。
1、試驗部分
按照 GB/T 11417.7—2012《眼科光學 接觸鏡第7部分:理化性能試驗方法》進行提取。取足夠量的鏡片,確保鏡片樣品在提取之前的總質量不少于200mg。將樣品置于真空干燥箱,于 (60±5)℃真空條件下干燥不少于24h至恒重,記錄質量。將恒重后的樣品放入索氏提取器的濾紙筒中,加入二氯甲烷,加熱提取4~6h。提取結束后,冷卻至室溫,將鏡片取出。提取液直接轉移至容量瓶中,用二氯甲烷定容,得到供試品溶液,直接注入氣相色譜儀或高效液相色譜儀,按照試驗條件測定。
以標準鹽溶液模擬淚液環(huán)境,按照YY 0290.5—2008《眼科光學 人工晶狀體第5部分:生物相容性》附錄B中的內容,按10g鏡片樣品加100mL標準鹽溶液的比例,將樣品置于玻璃瓶中,每個玻璃瓶中盛放1g樣品和10mL標準鹽溶液,于(35±2)℃浸提(72±1)h,間歇振蕩以確保樣品能夠被浸提完全。浸提結束后,冷卻至室溫,將浸提液轉移至分液漏斗中,加入二氯甲烷,充分搖勻振蕩,分離出二氯甲烷相(下層相),作為供試品溶液,按照試驗條件測定。
2、結果與討論
2.1提取溶劑的選擇
GB/T 11417.7—2012規(guī)定硬性鏡片和聚硅氧烷彈性材料的提取溶劑宜選用水、正己烷、二氯甲烷或三氯甲烷。根據(jù)MAA、HFIPM和TRIS的介電常數(shù)及水親合力等特性,水和正己烷無法同時提取3種目標物??紤]到三氯甲烷為有毒試劑,試驗選擇的提取溶劑為二氯甲烷。
2.2色譜條件的選擇
試驗考察了非極性HP-5毛細管色譜柱、中等極性DB-624毛細管譜柱和極性DB-WAX毛細管色譜柱對3種單體分離效果的影響。結果顯示僅DB-WAX毛細管色譜柱能達到定量分析的要求。因此,試驗選用DB-WAX毛細管色譜柱進行分析。
根據(jù)化合物的特性,MAA、HFIPM、TRIS可通過常規(guī)的反相色譜柱分離。選擇常用的C18柱,考察了 CAPCELL PAK C18 MGⅡ色譜柱柱長分別為150mm和250mm時3種單體的分離效果。考慮到效率,試驗選用柱長為150mm的 CAPCELLPAK C18 MGⅡ色譜柱進行分析.
以水作為流動相A時,雖然3種目標物能完全分離,但MAA出現(xiàn)拖尾現(xiàn)象,需要加入適量的酸改善峰形。因此,以磷酸溶液為流動相A,考察了磷酸不同溶液體積分數(shù)對3種目標物色譜峰的影響。結果顯示,當磷酸溶液體積分數(shù)為0.1%時,MAA拖尾現(xiàn)象消失,并且隨著磷酸溶液體積分數(shù)的增大,MAA分離情況沒有其他明顯變化,因此試驗選擇以0.1%磷酸溶液作為流動相A。由于MAA為親水單體,其在高水相中便能分離,而HFIPM和TRIS為疏水單體,則需要在高有機相中才能分離。因此,試驗采用梯度洗脫的方式分離3種目標物。取混合標準溶液,采用二極管陣列檢測器對各目標物進行紫外光譜掃描,結果見圖1。綜合考慮,試驗選擇的檢測波長為210nm。
2.3色譜行為
按照儀器工作條件分別對空白對照、混合標準溶液及供試品溶液進行測定,結果見圖2和圖3。


2.4標準曲線、檢出限和測定下限
按照儀器工作條件分別測定混合標準溶液系列,以各目標物質量濃度為橫坐標,其對應的峰面積為縱坐標繪制標準曲線,線性參數(shù)見表1。按照《中華人民共和國藥典》中規(guī)定的方法對低濃度水平樣品和空白樣品進行測定,以信噪比為3對應的質量分數(shù)作為檢出限,信噪比為10對應的質量分數(shù)作為測定下限,結果見表1。由表1可知,兩種方法得到的標準曲線相關系數(shù)均大于0.9990;GC測定MAA和HFIPM的線性范圍相對較寬,GC和HPLC測 定TRIS的線性范圍相同;HPLC測定MAA和HFIPM的檢出限相對較低,GC和 HPLC測定TRIS的檢出限相近。
表1 線性參數(shù)、檢出限和測定下限
2.5精密度和回收試驗
按照殘留量試驗方法對空白樣品進行低、中、高等3個濃度水平加標回收試驗,每個濃度水平平行測定6次,計算回收率和測定值的相對標準偏差(RSD),結果見表2。結果表明,精密度和準確度均滿足測定要求。
表2 精密度和回收試驗(n=6)
2.6方法比對
按照GC和HPLC對同一樣品中3種單體的殘留量進行測定,每種方法平行測定6次,采用F檢驗法和t檢驗法判斷兩種方法是否存在顯著性差異。根據(jù)試驗結果表明兩種方法對同一樣品的測定結果準確度沒有顯著性差異。
2.7樣品分析
按照試驗方法對3批來自不同生產企業(yè)的角膜塑形鏡進行殘留量和遷移量試驗,結果見表3。根據(jù)試驗結果,對于成人而言,不管是遷移量試驗還是殘留量試驗,3種單體的測定結果均未超出安全風險限量;對于兒童而言,部分鏡片的MAA、HFIPM、TRIS殘留量測定結果大于其安全風險限量,但以臨床使用的實際情況,使用模擬淚液進行遷移試驗時,測定結果未超出安全風險限量。
表3 樣品分析結果(n=3)
3、論文總結
本工作通過優(yōu)化色譜條件,分別提出了GC和HPLC測定角膜塑形鏡中MAA、HFIPM、TRIS等3種單體殘留量的方法。結果表明,兩種檢測方法的線性相關系數(shù)、精密度和準確度均良好,結果穩(wěn)定可靠,無顯著性差異。HPLC的檢出限較GC的低,因此GC適用于測定殘留量高的樣品,HPLC適用于測定殘留量低的樣品。兩種方法各有側重,相互補充,為角膜塑形鏡中殘留單體的定量提供了完善的技術手段,同時為角膜塑形鏡中的其他化合物測定提供了可靠例證,為角膜塑形鏡的質量標準研究提供了理論依據(jù)。
4、關于角膜塑形鏡
OK鏡(角膜塑形鏡)是一種全吻合多弧度設計硬性透氣性角膜接觸鏡片,通過夜間鏡片、眼瞼和淚液共同對角膜的作用壓下角膜,改變角膜曲率從而改善近視。角膜塑形鏡只需夜晚睡覺配戴8小時,第二天摘下即可獲得清晰視力。

佩戴角膜塑形鏡(OK鏡)可以暫時性降低一定量的近視度數(shù),是一種可逆性非手術的物理矯形方法。戴OK鏡是目前證實能延緩青少年近視加深的方法之一。
正因為其可逆,一旦停戴角膜塑形鏡,角膜就有可能會回至以前的狀態(tài)。一副鏡片2年到2年半左右就要更換,要根據(jù)已用鏡片的矯正效果,不定期地驗配更換新鏡片,并不是一副眼鏡片戴終身,而是一種長期的近視矯正治療過程。
長期佩戴OK鏡會造成不可逆的損傷嗎?
一般不會。配戴OK鏡時,在鏡片與角膜之間有一層淚液,有一定的活動度以保證淚液的正常交換,對角膜也會起到保護作用。停止配戴OK鏡一段時間后,眼睛就會回到之前的狀態(tài),不會造成不可逆的傷害。
長期戴OK鏡,角膜會變薄嗎?
OK鏡與一般成人所戴的軟性隱形眼鏡不同,它是一類硬性的隱形眼鏡,采用特殊的逆幾何形態(tài)設計,其內表面由多個弧段組成。戴著OK鏡入睡后,塑形鏡會通過淚液的液壓作用擠壓角膜,使角膜的形態(tài)平坦化。因此,視力會在早上醒來后恢復到1.0甚至1.5的水平。在戴了一段時間的OK鏡后,近視會得到控制。
而塑形的角膜會發(fā)生哪些變化呢?角膜是透明的彈性組織,一共分為5層,即上皮層、前彈力層、基質層、后彈力層和內皮細胞層。在戴OK鏡的狀態(tài)下,最表面的角膜上皮層會被壓扁并向周圍移行,從而使中心角膜厚度暫時性變薄,并使中周部角膜一過性增厚。
在戴OK鏡的過程中,角膜的確會有少量變薄,但其本質只是角膜上皮細胞的重新分布(從中央遷徙到中周部),這種變化是可逆的。在停戴OK鏡一段時間后,角膜上皮細胞會根據(jù)“記憶”由周邊向中心聚攏,因戴OK鏡而變薄的厚度就會回來了。
戴OK鏡會引起角膜炎嗎?
這份擔心不無道理。 角膜塑形鏡配戴和使用方法不當,會引起眼紅、流淚、重影等,嚴重者還會導致角膜變形、誘發(fā)圓錐角膜等嚴重的并發(fā)癥 。因為它的鏡片很硬而且是過夜配戴,戴得不合適就會造成角膜上皮、內皮細胞損傷,這種損傷嚴重的會造成角膜水腫、角膜白斑等。另外,長期配戴角膜塑形鏡,局部抵抗力低或護理不當則可造成角膜感染、角膜潰瘍等嚴重并發(fā)癥。
OK鏡所引發(fā)的角膜炎主要是由于缺乏安全意識和規(guī)范管理有關。國家衛(wèi)生部就明確指出:角膜塑形鏡在國家藥監(jiān)局注冊的是醫(yī)療用品,配驗角膜塑形鏡是一種醫(yī)療行為,只能在醫(yī)療機構中由受過專門培訓的視光師完成。OK鏡產品屬第三類醫(yī)療器械用品必須經過中國食品藥品監(jiān)督管理局批準上市的。
孩子的近視每年增加幾十度,孩子本身對OK鏡可以配合,眼部無急、慢性眼表疾病,專業(yè)檢查和試戴顯示配適良好,家長又理解這種技術,經濟也能承受,并能夠做到規(guī)范驗配、規(guī)律復診、嚴格清潔,OK鏡是一個非常安全的近視控制選擇。家長切記不可在非醫(yī)療機構驗配,不能貪圖便宜,以防嚴重的并發(fā)癥發(fā)生。如果佩戴過程中出現(xiàn)了不適癥狀或者點狀角膜炎,及時接受治療。