无菌检查、支原体检查、细菌内毒素的检测

发布时间:2025-06-23 08:38:41 阅读量:2 作者:生物检测中心

药品安全三大卫士:无菌检查、支原体检查与细菌内毒素检测

在药品生产的质量控制体系中,无菌检查、支原体检查和细菌内毒素检测构成了保障药品生物安全性的核心“铁三角”。这些检测项目是药品(尤其是注射剂、生物制品、眼用制剂等无菌产品)放行前必经的严格关卡,直接关乎患者的用药安全。

一、 无菌检查:杜绝活微生物污染

  • 核心目标: 确证供试品中是否含有任何存活的微生物(包括细菌、真菌)。
  • 监管依据: 各国药典(如中国药典、USP、EP、JP)均强制要求无菌药品必须通过无菌检查。
  • 核心方法:
    1. 膜过滤法: 最常用方法。将供试品溶液通过孔径≤0.45μm的无菌滤膜,理论上将所有微生物截留在膜上。然后将滤膜转移至适当的液体培养基中培养。
    2. 直接接种法: 将规定量的供试品直接接种到两份适合的液体培养基(如硫乙醇酸盐流体培养基用于需氧及厌氧菌检查,胰酪大豆胨液体培养基用于真菌检查)中。
  • 关键要素:
    • 培养基促生长能力: 培养基必须能支持多种微生物生长(验证试验)。
    • 培养条件与时程: 通常需氧/厌氧培养基在30-35°C培养至少14天,真菌培养基在20-25°C培养至少14天。
    • 阴性/阳性对照: 必须设立阴性对照(确保无菌操作)和阳性对照(用少量标准菌株验证培养基促生长能力)。
  • 结果判定: 所有测试管(过滤法则包括所有培养基管)在培养期间澄清无菌生长,判为符合规定;若任何一管出现浑浊,需进行微生物鉴定和调查,最终判定不合格。
  • 挑战与局限性: 本质是抽样检查,存在统计学风险(假阴性)。强抑菌性的样品需充分中和。无法检出受损或休眠状态的微生物。

二、 支原体检查:防范“隐形”病原体

  • 核心目标: 检测是否存在支原体污染。支原体是一类无细胞壁、形态微小多变、能通过常规除菌滤膜的微生物,细胞培养中极易污染,可干扰实验结果,某些种类(如肺炎支原体)可致病。
  • 监管依据: 主要针对生物制品(疫苗、血液制品、重组蛋白、单抗等)、细胞治疗产品、病毒载体制品及利用细胞培养生产的制品。药典或相应指导原则有明确规定。
  • 核心方法(通常采用互补方法):
    1. 培养法(金标准):
      • 液体培养基增殖: 接种样品于支原体专用液体培养基(含丰富营养、血清、酵母提取物和指示剂)。
      • 固体培养基证实: 培养后期转种至琼脂平板,观察特征性“煎蛋样”菌落。
      • 培养周期长(通常至少28天)。
    2. 指示细胞培养法结合DNA荧光染色:
      • 将样品接种于指示细胞(如Vero细胞)。
      • 培养规定天数(通常3-5天)。
      • 用特异性荧光染料(如Hoechst 33258或DAPI)染色细胞核和附着于细胞表面的支原体DNA。
      • 荧光显微镜下观察:正常细胞核呈现规则明亮荧光;支原体污染则可见大量细小、形态不一的荧光颗粒(支原体DNA)附着或散布于细胞表面及周边。
    3. 核酸扩增检测法(如PCR): 特异性扩增支原体保守核酸序列(如16S rRNA基因)。快速灵敏,但需严格验证(特异性、灵敏度、抗干扰能力)并明确检测范围(能检出的支原体菌种)。
  • 关键要素:
    • 方法选择与验证: 根据样品特性和法规要求选择合适方法组合并进行验证。
    • 阳性与阴性控制: 每次试验必须包含明确的阳性对照(特定支原体菌株)和阴性对照(无核酸酶水等)。
    • 样品处理: 可能需稀释、过滤或酶处理以消除干扰。
  • 结果判定: 培养法需无菌落生长;指示细胞法应无典型支原体荧光形态;NAT法应为阴性。任一方法阳性均需调查并导致产品不合格。

三、 细菌内毒素检测:量化“热原”风险

  • 核心目标: 定量或限度检测样品中细菌内毒素的含量。内毒素是革兰氏阴性菌细胞壁的主要成分(脂多糖LPS),进入人体血液或脑脊液可引发强烈的致热反应(发热)、休克甚至死亡。
  • 监管依据: 注射剂、植入性医疗器械、注射用水、透析液等必须进行该项检测并符合药典规定的限值。
  • 核心方法(基于鲎试剂):
    1. 凝胶法(定性/半定量):
      • 将鲎试剂(鲎血细胞裂解物)与供试品溶液混合。
      • 在适宜温度(通常37±1°C)孵育规定时间(通常60±2分钟)。
      • 观察凝固反应:形成坚实凝胶(倒转180度不流动)为阳性,未凝固或凝胶不坚实为阴性。
      • 通过与系列内毒素标准品平行试验确定供试品的内毒素限值(EU/mL或EU/mg)是否合格。
    2. 光度测定法(定量):
      • 浊度法: 检测反应混合物因凝固形成的浊度变化。
      • 显色基质法: 检测凝固过程中释放出的显色基团(如pNA)在特定波长下的吸光度变化。
      • 通过标准曲线精确计算样品中的内毒素含量。
  • 关键要素:
    • 鲎试剂灵敏度(λ): 每次试验使用已验证灵敏度的鲎试剂。
    • 最大有效稀释倍数(MVD)计算: 样品可稀释的最大倍数,以避免干扰且最终浓度仍低于限值。
    • 干扰试验: 证明在测试浓度下,样品本身不抑制也不增强内毒素与鲎试剂的反应(需加标回收率在50%-200%)。
    • 标准品与对照: 使用标准内毒素(RSE/CSE)、阴性对照(BET水)、阳性对照(λ浓度标准品)。
  • 结果判定: 凝胶法看是否形成阳性凝胶;光度法计算浓度值。结果必须小于该品种规定的内毒素限值(L = K/M,K为阈值剂量(通常5.0 EU/kg/hr),M为最大人用剂量(kg/hr))。

结论:构筑药品生物安全的坚固防线

无菌检查、支原体检查和细菌内毒素检测是保障药品,特别是直接进入人体无菌部位或循环系统的药品安全有效的关键屏障。它们分别从不同的生物学角度精准拦截微生物污染风险:

  • 无菌检查 扫除常规活微生物污染威胁;
  • 支原体检查 揪出传统方法难以捕获的无壁污染源;
  • 细菌内毒素检测 精确量化革兰氏阴性菌带来的致热风险。

严格遵循药典和法规要求,科学严谨地执行这三项检测,并深刻理解其原理、方法、局限性与关键控制点,是每一家药品生产企业质量保证体系的重中之重。这不仅是对法规的尊重,更是对每一位用药患者生命健康最庄严的承诺——用科学筑堤,守护每一份进入人体的药品安全无害。