内毒素检查方法详解
(凝胶限度法、动态浊度法、动态显色法)
一、概述
内毒素(Endotoxin)是革兰氏阴性菌细胞壁的脂多糖(LPS)成分,具有强致热性和免疫毒性。在药品、医疗器械及生物制品生产中,内毒素控制是保证产品安全性的核心指标。目前国际通用的检测方法基于**鲎试剂(Limulus Amebocyte Lysate, LAL)**的凝固或显色反应,主要包括以下三类:
二、检测方法原理与操作
1. 凝胶限度法(Gel-Clot Limit Test)
- 原理: 内毒素激活鲎试剂中的凝固酶原级联反应,形成凝胶状凝固物。
- 操作流程:
- 样品稀释至内毒素限值浓度以下。
- 鲎试剂复溶后与等体积样品混合,37°C恒温水浴60±2分钟。
- 倒转180°观察:形成固定凝胶为阳性;未凝固或无强度为阴性。
- 结果判定: 通过系列内毒素标准品(如0.03、0.25、2.0 EU/mL)确定灵敏度(λ),样品需通过阴性对照及阳性对照验证。
- 特点:
- 半定量,结果直观;
- 无需专用设备;
- 易受操作干扰(如振动、温度波动)。
2. 动态浊度法(Kinetic Turbidimetric Assay)
- 原理: 内毒素触发鲎试剂凝结反应,溶液浊度随时间增加,通过监测吸光度变化(340–660 nm)计算内毒素浓度。
- 操作流程:
- 样品与鲎试剂在微孔板中混合,置入动力学检测仪。
- 连续监测吸光度变化至预设反应时间(通常15–60分钟)。
- 软件根据反应时间(T)或反应速度与标准曲线拟合定量。
- 结果判定: 标准曲线需满足:相关系数|r|≥0.980,内毒素回收率50%–200%。
- 特点:
- 全定量检测;
- 灵敏度高(可达0.001 EU/mL);
- 需精密光度检测设备。
3. 动态显色法(Kinetic Chromogenic Assay)
- 原理: 内毒素激活鲎试剂中的凝固酶,切割人工合成显色底物(如Ac-Ile-Glu-Ala-Arg-pNA),释放黄色pNA(对硝基苯胺),在405 nm处检测吸光度增速。
- 操作流程:
- 样品与含显色底物的鲎试剂混合,置入酶标仪。
- 连续监测405 nm吸光度变化速率(ΔmOD/min)。
- 通过标准曲线计算内毒素浓度(EU/mL)。
- 结果判定: 标准曲线要求同动态浊度法;样品需通过干扰试验(稀释法或添加标准内毒素)。
- 特点:
- 高特异性,抗干扰能力强;
- 适用于复杂基质(如血液制品、蛋白质溶液);
- 试剂成本较高。
三、方法学验证关键点
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最大有效稀释倍数(MVD) MVD=内毒素限值(EU/mg或EU/mL)×样品浓度�(鲎试剂灵敏度)MVD=λ(鲎试剂灵敏度)内毒素限值(EU/mg或EU/mL)×样品浓度 注:样品稀释倍数不可超过MVD。
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干扰试验
- 样品需通过「未干扰」与「添加标准内毒素」两组回收率试验(50%–200%)。
- 干扰存在时需进一步稀释或预处理(如调节pH、去除离子干扰)。
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对照设置
四、方法选择与应用场景
五、法规与标准依据
- 全球药典要求:
- 《美国药典》〈85〉、〈151〉
- 《欧洲药典》2.6.14
- 《中国药典》1143
- 核心规范:
- 需使用经监管机构认可的鲎试剂;
- 实验室应符合GLP/GMP环境控制要求。
六、注意事项
- 避免外源性内毒素污染(玻璃器皿需250°C干热≥30分钟);
- 鲎试剂需在2–8°C保存,复溶后立即使用;
- 动态法需定期校准光度检测设备。
结论:凝胶法、浊度法、显色法构成内毒素检测的核心技术体系,各有适用场景。方法选择应基于产品特性、灵敏度需求及法规符合性,并通过严谨验证确保结果可靠性。
注:本文内容基于科学原理与药典要求撰写,不涉及任何特定品牌或商业实体。实验操作请严格遵循现行版药典及实验室SOP。