ГОСТ ISO 10993-12—2015
Приложение О
(справочное)
Исчерпывающая экстракция полимерных материалов для биологической оценки
D.1 Общая часть
Полимерные материалы часто содержат небольшое количество химических веществ низкой молекулярной
массы (LMWC). таких как катализаторы, ускорители процесса или другие добавки (19). остаточные мономеры, оли
гомеры и т. д. Значительной токсикологической проблемой при биологической оценке полимерных материалов
является токсичность любых выщелачиваемых веществ, которые могут мигрировать из полимера в человеческий
организм во время использования изделия. Эта концепция выведена из соглашения полимерной группы OECD по
вопросам угрозы здоровью и исключения полимеров из испытаний (см. (17)).
Отчет выделил следующие четыре параметра, которые важны для оценки угрозы здоровью, вызванной при
менением полимеров:
a) среднечисловой молекулярный вес полимера;
b
) содержание химических составляющих с низким молекулярным весом;
c) наличие реакционных функциональных групп (см. (1в]>;
d) наличие биодоступных металлов.
П р и м е ч а н и е — LMWC определяют как химические вещества низкого молекулярного веса с молекуляр
ным весом, не превышающим 1000 Da.
При биологической оценке полимерных изделий для приготовления исследуемых образцов необходимы
определенные методы экстракции (кроме исследований по имплантации, гемосовместимости прямого контакта и
цитотоксичности прямого контакта). Приложение С указывает на то.чтопреувеличенная экстракция применима при
определении риска. Исчерпывающая экстракция с применением органических растворителей является другим
методом, который может быть полезным при определении риска полимерных изделий, особенно предназначенных
для долгосрочного использования.
Данный метод обоснован следующими факторами.
- для определения риска рекомендуется, чтобы при наибольшей возможности общее количество экстрагиру
емого вещества было получено из полимерного изделия и применено соответственно к каждой тест-системе;
- несколько научных работ показали, что биологические жидкости, такие как сыворотка, имеют активность,
сравнимую с органическими растворителями, например этанол и метанол при экстракции химических веществ
(фталат. 4 .4 -метилендианилин. бисфенол-А) из полимерных материалов (20]. (23]. (25). (26);
- экстракция органическими растворителями обычно применяется а области полимерного анализа для иден
тификации и численного определения LMWC полимеров.
D.2 Выбор подходящих растворителей для экстракции LMWC из полимерных изделий
Существует широкое разнообразие полимеров и их добавок. Таким образом, нет единого универсального
растворителя, применимого для исчерпывающей экстракции всех полимеров. Стандартные методы отделения
LMWC от высокополимерных фракций, регулярно применяющиеся в области полимерного анализа, помогают при
выборе подходящих растворителей для исчерпывающей экстракции.
Типичным методом является предварительное выполнение ступенчатой экстракции для выбора подходяще
го органического растворителя, чтобы затем экстрагировать поперечно-сшитые полимеры. Выбранный раствори
тель должен растворять максимальное количество неполярных LMWC. но не сам полимер. Необходимо убедиться
в том. что растворитель не вызываетхимического изменения материала, создавая, таким образом, артефакты. Для
подробной информации по ступенчатой экстракции с применением различных растворителей приведены ссыл ки
(27) и (33). Рекомендации по применимым в описанном выше случае растворителям изложены в ссылках (27). (28) и
(33). Как правило, ими являются метанол, этанол, ацетон, метилэтилкетон. хлороформ (2-пропанол/гексан). диэ-
тиловый эфир и гексан (от полярного до неполярного). LMWC с точки зрения токсикологии являются жирораствори
мые соединения с коэффициентом разделения или логарифмом коэффициента по октанол/вода в 2.0 или более,
так как эти химические соединения могут не так быстро выделяться по сравнению с полярными химическими соеди
нениями. Скорость миграции этих LMWC с большой вероятностью контролируется процессами диффузии а поли
мере. если во внешней фазе не было разделения. Ситуация эквивалентна миграции в бесконечный объем и
соответствует условиям исчерпывающей экстракции (см. (21) и (22)). Следующий набор полярных и неполярных
растворителей может быть применен для предварительных опытов по растворению большинства LMWC с токси
кологическим риском: метанол, ацетон. 2-пропанол/гексан (50 : 50) и гексан. Для высокосшитых полимеров жела
тельно использовать растворители, которые вызывают набухание полимеров, так как они способствуют
своевременному завершению опыта.
15