当前位置:文档之家› 内毒素及其去除

内毒素及其去除


1.高温烘烤 热原的耐热性能良好,60℃加热1h不被分解破坏,100℃不降解 ,但180℃3~4h、200℃60min或250℃30~45min可使热原彻底 破坏。此法适合玻璃器皿的去内毒
2.碱消毒(室温条件下)
主要用于玻璃、 塑料和 其它高分子材料器皿上 内毒素的去除
构建生物经济体系
打造生物经济旗舰
4.蒸馏法,超滤法,反渗透,此法一般在生产注射用水 时用到,蒸馏需要多级蒸馏并且加隔沫装置,反渗透成 本高。 5.吸附法,内毒素在水溶液中可被活性炭、石棉、白陶 土等吸附而除去。由于对蛋白有吸附故不适合用于生物 制品。 6.层析法,选用合适的层析填料和溶液体系,能够有 效去除产品中的内毒素,是目前单抗纯化生产中的主 流工艺。 7.相分离法、适用于蛋白制品,但各有缺点。
构建生物经济体系
打造生物经济旗舰
亲和层析
在低pH时,内毒素分子中磷酸酯基和羧基离子化减小。在分子内疏 水作用的驱使下内毒素分子趋于更为紧凑的结构,从而减少了相互 作用的位点,导致去除率的下降。随着溶液pH的增大,内毒素分子的 紧凑结构被分子内静电相互作用破坏,舒展的结构使内毒素分子与 固载于琼脂糖上的配基产生更为有效的作用,导致去除率的升高。 在高 pH 下内毒素去除率的下降可能是因为键合于基质上的疏水配 基的构像发生扭曲变形所致。
我国药典要求注射剂中细 菌内毒素<1EU/ml
细菌内毒素标准在制定时应定为计算值的1/3~1/2。
K 为人每公斤体重每小时最大可接受的内毒素剂量,单位 EU/(kg · h) M 为人每公斤体重每小时的最大供试品剂量,单位mg/(kg · h)
常用内毒素检测方法
凝胶法
内毒素与 鲎试剂的 凝胶反应
大于0.03EU/ml范围 0.006-300EU/mL
构建生物经济体系
打造生物经济旗舰
内毒素是什么
内毒素也称为脂多糖或 LPS,是革兰氏阴性菌 胞壁上一种成分(少数 阳性菌也能产生)。其 细胞壁外膜的外部脂质 成分完全由内毒素分子 组成 ,死亡时则会释 放大量内毒素。一个大 肠杆菌细胞约含有200 万个LPS分子
构建生物经济体系
打造生物经济旗舰
功能部分
需精密的专用仪器
构建生物经济体系
打造生物经济旗舰
自身特点 极少的养分G-即可存活, 内毒几乎无处不在 单体、聚集体种类繁多 性质不均一
相互作用 本身带负电,可以和带 正电的碱性蛋白结合
内毒素
通过二价阳离子(如 Ca2+) 的桥接作用和酸 性蛋白形成复合体 类脂A的疏水特性导致 其和疏水性蛋白结合
热稳定性高 180℃ 3 hours
适用于亲水性蛋白的内毒去除,会使一些有毒的 Triton X-114 残存在蛋白溶液中
构建生物经济体系
打造生物经济旗舰
阴离子交换层析
离子交换层析的速度快、载量高、浓缩效应好 ,在早期下游纯化中担当重要角色。一般而言, 内毒素比蛋白质在阴离子交换介质上的结合强 很多,分子量越小的内毒素结合得越强,多数要 在柱再生(1M氯化钠) 或在位清洗(1M氢氧化钠 )时才从介质上洗脱下来
构建生物经济体系
打造生物经济旗舰
疏水与分子筛
疏水层析法利用高盐增加蛋白疏水性与介质结合,而在 高盐体系中内毒素由于脂质 A部分有很强的疏水性发凝 集,无法与层析介质结合,因此能够有效去除内毒素
分子筛是利用凝胶的网状结构根据分子大小进行分离的 一种方法。一般抗体分子量为几万道尔顿,而内毒素分子 量为几十万至上百万道尔顿,常是多聚体,因此利用分子筛 可以有效去除内毒素,但其处理量小,处理时间较长。
内毒素去除方法存在选择性差,样品回收率低等问题。下面主要介 绍几种生产中常用的方法

相分离法Triton X-114

阴离子交换层析

疏水层析与分子筛

亲和层析
构建生物经济体系
打造生物经济旗舰
相分离法Triton X-114
此法用于较大重组蛋白质(rCK-bb、Rck-mb)中LPS的去除 ,经过三次相分离后,LPS从104 EU/ml降到了几个EU/ml, 去除率超过97%,蛋白的回收率大于90%。
结构复杂, 特异性部分
疏水性, 毒性部分
脂质 A 磷酸 基团
多糖 链
带负电
构建生物经济体系
打造生物经旗舰
不同的革兰氏阴性细菌,其 LPS的化学组成有一定的差别 ,但都含有内脂 A 部分
极 高 的 热 稳 定 性
带 负 电
亲 水 兼 疏 水
糖亲水 脂疏水
250℃ 30分钟
等电点 在2左右
构建生物经济体系
Thank You
构建生物经济体系
打造生物经济旗舰
亲和层析 以组氨酸 、 组胺、 多粘菌素 B、聚阳离子等为配基
亲和层析
将内毒素底物LAL或多粘菌素 B(PMB)偶联于CNBr-Sepharose 或NHS-Sepharose上,以此介质特 异性吸附内毒素,而让蛋白通过 。
Байду номын сангаас 构建生物经济体系
打造生物经济旗舰
亲和层析
亲和配基 PMB 与内毒素之间的作用主要是疏水与静电作用 ,而盐浓度即 离子强度的变化会反方向影响这两种作用 : 离子强度增大会增强亲和配基 PMB与内毒素之间的疏水作用,同时又会减 小两者之间的静电作用 ; 离子强度减小会减小亲和配基 PMB与内毒素之间的疏水作用,同时又会增 大两者之间的静电作用。疏水作用与静电作用的协同作用导致了上述结 果。
构建生物经济体系
打造生物经济旗舰
多种层析方法组合效果
生物技术药品的纯化, 主要是采用各种柱层 析技术,如疏水层析、 离子交换、亲和层析 、分子筛等,这些技术 纯化目标产品的同时 也可以有效去除内毒 素
虽然生物制品中内毒素的除去方法很多,但 还是很难将内毒素彻底去除,为了从根本上 解决内毒素的困扰,在生产前我们应该对生 产环境,生产器具,操作方法等进行严格控 制,将内毒素污染风险降到最低
浊度变化
浊度法
显色 基质法
0.006-15EU/ml
显色基团吸光度变化
部分药品由 于自身特殊 性无法通过 稀释法消除 干扰,因此 鲎试验还无 法完全取代 家兔热原试 验
缓慢翻转180°,目测 终点
简单,经济, 不需专用测定设 备 特异性不强 精密度、定量性差
简单、快速、灵敏 度高、检测范围宽
精度高、灵敏 度高 仪器和试剂贵, 操作比较复杂
内毒素在pH〉2时都是带负电。阴离子层析填料自身带 正电能够吸附内毒。可使用流穿模式,上样前样品PH控 制在目的蛋白PI以下,使其带正电。这样内毒素结合在 填料上,目的蛋白直接流穿
如二乙胺乙基(DEAE)阴 离子交换介质适于从碱性蛋 白质(即带正电的蛋白质, 如尿激酶)中去除内毒素,
成本低,吸附容量大, 但这种方法不适用于带 负电荷的蛋白
造生物经济旗舰
内毒素存在形式
单体
胶束
囊状
构建生物经济体系
打造生物经济旗舰
冷颤
医药制剂
本身不合格或放置 时间过长
发热,头痛 恶心,呕吐,脸色苍白
输液器
未消毒彻底
0.5—1 小时
血液循环障碍
注射器
操作污染
休克 死亡 2ng/kg体重即能引起发热
构建生物经济体系
打造生物经济旗舰
生物制品中内毒素标准
药品、生物制品的细菌内毒素限值(L,EU/mg)一般按以 下公式确定:
相关主题