热原是能引发恒温动物体温异常升高的物质总称,主要成分为细菌内毒素(革兰氏阴性菌脂多糖 LPS),同时涵盖病毒、真菌毒素、支原体等非内毒素热原,其检测是保障药品与医疗器械安全性的关键环节。当前热原检测已形成 “特异性检测 + 广谱筛查” 互补的完整体系:以鲎试验法(含天然 LAL 与重组 rCR/rFC 试剂)作为细菌内毒素的特异性检测手段,凭借 fg 级灵敏度成为制药行业常规质控方法,可通过凝胶法实现定性、动态浊度 / 显色法完成定量;以家兔热原试验作为传统广谱筛查方法,虽操作繁琐(需预试筛选基础体温稳定家兔,正式试验观察 3 小时体温变化),但仍是放射性质的药物、血液制品等高风险产品排除非内毒素热原的补充手段;以单核细胞活化反应测定(MAT)作为新兴全热原检测技术,利用人源单核细胞(如 THP-1 细胞)释放 IL-6、TNF-α 等细胞因子的特性,可同时识别内毒素与非内毒素热原,契合疫苗、基因治疗产品等对风险控制的需求。三种方法协同应用,从原料入厂到成品放行构建全流程热原防控网络,既保证对内毒素的准确监控,又避免非内毒素热原的遗漏风险。
热原有广谱来源特征,革兰阴性菌(内毒素/LPS)致热能力强,革兰阳性菌、真菌、病毒均可产生。上海原料药热原检测流程
MAT 法与传统家兔法在热原检测中,性能差异明显,MAT 法在准确性、效率与合规性上更具优势。从结果评判来看,MAT 法以 “加标回收率 50%-200%、供试品浓度 < 规定限值(CLC)” 为合格标准,灵敏度达 0.0125EU/mL,可准确定量热原浓度;而家兔法只能定性(观察体温升高),灵敏度低(约 0.1-0.5EU/mL),易因家兔个体差异(如免疫状态、应激反应)导致假阴性。从检测效率来看,MAT 法样品与细胞共培养 24 小时即可出结果,且可批量检测(96 孔板一次处理多个样品);家兔法需连续观察 72 小时,每次只能检测少量样品,耗时且人力成本高。从合规性来看,MAT 法不使用动物,符合 3R 原则,已被欧盟接受(EP 删除家兔法);家兔法因动物实验属性,面临欧盟等地区的法规限制。此外,MAT 法重复性优(复孔 CV 可控制在 30% 以内),家兔法因个体差异 CV 常超 50%,进一步凸显 MAT 法在现代热原检测中的优势。
上海重组蛋白热原检测操作步骤中国药典规定 MAT 法标曲需 4 个平行孔、浓度点≥4,推荐四参数拟合,r≥0.90。
MAT 法热原检测标曲采用非倍比稀释,而非 1-0.5-0.25 的倍比稀释,主要优势在于提升标曲准确性与适用性,避免稀释误差影响。一是可密集覆盖关键浓度区间:热原检测的重点关注区为低浓度拐点(如 0.0125-0.1EU/mL)与高浓度平台区(如 0.5-1EU/mL),非倍比稀释可在这些区间设置更多浓度点(如 0.0125、0.025、0.05、0.1、0.25、0.5、1EU/mL),提升曲线拟合精度,而倍比稀释低浓度点少,易导致低浓度热原定量不准。二是降低稀释误差累积:倍比稀释需连续稀释(如 1EU/mL→0.5EU/mL→0.25EU/mL),每一步误差会累积,导致低浓度点实际浓度偏离理论值;非倍比稀释通过单独配制每个浓度点(如直接用标准品配制 0.025EU/mL),避免误差累积,提升标曲可靠性。三是适配不同样品浓度:非倍比稀释可根据样品预期浓度调整标曲范围,如样品预期浓度 0.05EU/mL,可增加 0.025、0.05、0.1EU/mL 点,确保样品浓度落在标曲线性区,而倍比稀释范围固定,灵活性差。这些优势使非倍比稀释成为 MAT 法标曲配制的优先选择方式。
PyroSHENTEK®热原检测试剂盒(MAT法)已完成 25 个品种样品的检测验证,覆盖单抗类、疫苗类、基因工程类、血液制品类、生化药品类与注射液,结果显示其适配性范围广但需关注部分样品的干扰。疫苗类(如麻腮风联合减毒活疫苗、人用狂犬病疫苗)、基因工程类(重组人促红素、干扰素 α-2b)、血液制品类(人血白蛋白、凝血因子 Ⅷ)与注射液(生理盐水、琥珀酰明胶)的加标回收率均在 50%-200% 范围内,无明显干扰,检测结果可靠。单抗类(如贝伐珠单抗、阿达木单抗)、中药注射液等样品虽存在不同程度的抑制作用,需通过提高稀释倍数(如稀释至 MVD 上限)、超声处理或添加中和剂消除抑制,优化后回收率均可达标。此外,MAT 法可有效检测非内毒素热原,如对贝伐珠单抗注射液中添加的酵母多糖(Zymosan,200μg/mL)、脂磷壁酸(LTA,10μg/mL),回收率分别达 113%、66.8%,证明其可解决传统鲎试剂漏检非内毒素热原的问题,尤其适用于高风险生物制品的热原防控。
湖州申科 MAT法热原检测试剂盒细胞复融后可直接使用,无需离心复苏,24 小时内出检测结果。
湖州申科生物热原检测(MAT法) 试剂盒在灵敏度、稳定性与适用性上表现突出,关键性能参数符合药典要求:标曲线性范围 0.0125-1.0EU/mL,相关系数 R²≥0.98,定量限 0.025EU/mL,检测限(LOD)0.0125EU/mL,批间精密度 CV≤25%,可准确捕捉微量热原。其优势在于特定的单核细胞系 —— 与依赖供体血液的 PBMC 细胞不同,申科 MAT 细胞系来源清晰可溯源,无需伦理审批与血站合作,规避供体差异导致的检测波动。对比同类型产品(如国外厂家 PBMC 细胞),申科细胞系的标曲各浓度点 CV 更低( 低至3.6%)、相对偏差更小( 12.31%),线性 R² 达 1.000,稳定性更优。此外,细胞冻存液组分经优化,复苏后活率高,无需额外调整细胞状态即可直接与供试品共孵育,操作便捷;且适配任何具备 450nm 波长的酶标仪,无需专门的设备,降低实验室投入成本。
研究建立体外热原检测替代方法以替代家兔法,符合3R理论,是热原检测国际趋势,受各国药监机构重视。浙江热原检测单核细胞活化反应测定法
鲎试验法(LAL)法进行热原检测灵敏度高、操作方便,但只针对内毒素,易受干扰且有 LER 现象。上海原料药热原检测流程
热原检测技术自 20 世纪初问世以来,经历了 “动物试验→体外生化检测→细胞生物学检测” 的三次关键变革,每一次变革均推动检测效率、准确性与全面性的提升。20 世纪初至中期,热原检测方法只有家兔热原试验,通过观察家兔体温变化筛查热原,虽实现了广谱检测,但存在动物成本高、操作繁琐、灵敏度低、种属差异大等局限,难以满足制药行业快速发展需求。20 世纪 60 年代,鲎试验法(LAL 法)的发明开启了热原检测的 “体外生化时代”,利用鲎血变形细胞裂解物的凝血级联反应检测细菌内毒素,灵敏度提升至 ng 级,检测时间缩短至 1-2 小时,迅速成为制药行业常规质控方法;但该方法依赖鲎资源,易受 β- 葡聚糖干扰,且只能检测内毒素,无法覆盖非内毒素热原。21 世纪以来,重组技术与细胞生物学技术的发展推动热原检测进入 “全热原管控时代”:重组级联试剂(rCR)与重组 C 因子试剂(rFC)通过基因工程技术制备,摆脱对鲎资源的依赖,消除葡聚糖干扰,实现标准化生产;单核细胞活化反应测定(MAT)利用人源单核细胞检测全类型热原,填补非内毒素热原检测空白,且结果更贴近人体实际反应。
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