广东生物制品内毒素检测技术升级

随着生物制药行业的快速发展，注射用药剂、疫苗等制剂及植入性医疗器械的生产需求激增，直接推动了内毒素检测试剂的市场需求。然而，传统内毒素检测严重依赖天然鲎试剂，而全球鲎资源正面临衰减危机。2021 年 2 月，我国国家林业和草原局、农业农村部联合公告将鲎科动物列为国家二级保护动物，严格限制捕捞配额，导致天然鲎试剂价格持续上涨，甚至出现关键检测环节的供应短缺问题。在此背景下，湖州申科研发的重组级联试剂（rCR）通过基因工程技术实现无动物源性生产，彻底摆脱对鲎血资源的依赖。该试剂支持 “减少、替代、优化” 的 3R 动物保护原则，不仅解决了资源受限的行业痛点，还能保障长期稳定供应，为内毒素检测领域的可持续发展提供了理想解决方案。

2024年7月26日，《美国药典》微生物委员会正式宣布，将第<86>章“使用重组试剂的细菌内毒素测试”纳入（USP-NF），该标准定于2025年5月正式生效。这一重要举措不仅标志着细菌内毒素检测领域从此正式迈入非动物源试剂的崭新发展阶段，更契合了全球生命科学领域遵循的3R原则（即通过非动物源技术替代动物实验、减少实验动物使用量、优化实验流程以降低动物痛苦）。此前传统细菌内毒素检测多依赖从鲎血中提取的试剂，而鲎作为海洋濒危“活化石”，其资源保护与检测需求间的矛盾长期存在；如今重组级联试剂（rCR）凭借技术创新成功替代传统鲎血，在有效守护蓝血鲎的生态未来、缓解资源依赖困境的同时，也为药品生产中的内毒素质量控制和用药安全保障，提供了更先进、更稳定且具备长期可持续性的解决方案。

血液制品（如白蛋白、免疫球蛋白、凝血因子）来源于人血浆，内毒素污染风险高，且基质中含大量蛋白质、脂质等干扰物质，检测难度较大。传统 LAL 法易受血浆蛋白抑制，需通过预处理去除干扰：如采用三氯乙酸沉淀蛋白、超速离心分离脂质，或使用特定去干扰试剂（如内毒素提取试剂）。此外，血液制品内毒素限值较低，需选用高灵敏度检测方法（如动态显色法，LOD=0.005 EU/mL）。检测过程中需严格区分 “内源性内毒素”（血浆中天然存在）与 “外源性污染”，通过工艺优化（如巴氏灭活、纳米膜过滤）降低外源性内毒素残留，保障临床用药安全。

在为新物料或新产品、中间产品建立细菌内毒素检测方法时，常会遇到各种困难，尤其是尚处于新药研发早期阶段的药物。此时，由于药物制剂、缓冲系统等还不稳定，经常会发生变化，这样就给方法的建立带来了不同程度的影响。在建立细菌内毒素检查法之前，须尽可能多地了解有关该药品的基本信息，例如：有关样品的可溶性信息、推荐的稀释液、在水中的溶解度以及合适溶剂，样品的pH范围，分子量大小；如果是蛋白产品，还要了解该产品的等电点，产品规格、体积或重量，拟用于临床的用法和用量等，以便选择合适的样品处理方法和内毒素检测方法。

鲎试验法（LAL 法）是细菌内毒素检测的经典方法，依据反应监测方式可分为三类：凝胶法、浊度法和显色法。凝胶法通过观察是否形成凝胶判断内毒素是否超标，其优势是操作简便、成本较低，适用于定性或半定量检测，如医疗器械初筛；浊度法通过监测反应体系浊度变化速率定量内毒素，灵敏度高（可达 0.005 EU/mL），适用于生物制品原液等高精度需求场景；显色法基于显色底物的吸光度变化定量，抗干扰能力较强，适配复杂基质样品（如含蛋白质的注射液）。三种方法均需严格控制反应温度（37℃±1℃）和时间，确保结果可靠性。

在开展内毒素检测时，样品的 pH 值与二价离子（Mg²⁺、Ca²⁺）水平是影响鲎试剂酶促反应的关键因素，直接关系检测结果的准确性。鲎试剂检测内毒素依赖丝氨酸蛋白酶的级联放大反应，该反应的合适 pH 值范围为 6.0-8.0，若样品过酸或过碱，会快速降低酶活性，甚至导致酶彻底失活，进而出现内毒素检测假阴性。针对这一问题，可使用 0.1N 或更低浓度的 HCl/NaOH 溶液，将样品 pH 值准确调节至适宜区间，为反应提供稳定环境。同时，二价离子是反应必需的辅助因子：Mg²⁺是内毒素活化鲎试剂的关键，缺乏会直接阻断反应启动；Ca²⁺虽参与酶促反应，但浓度过高会反向抑制反应效率。若样品中含有肝素钠、EDTA、柠檬酸钠等螯合剂，会与二价离子结合导致其浓度不足，此时可通过内毒素检查用水稀释样品降低螯合剂浓度，或添加特定二价离子试剂补充，但需严格控制离子浓度，避免过度增强反应引发误差，确保内毒素检测能真实反映样品中的内毒素残留量。