江苏原料药内毒素检测技术升级

低内毒素回收（LER）的主要形成机制之一是螯合剂与非离子表面活性剂的协同作用，直接影响内毒素检测结果。第一步，样品中的螯合剂（如柠檬酸盐）会去除二价阳离子（Mg²⁺、Ca²⁺），削弱 LPS 聚集体的盐桥结构，降低其刚性；第二步，表面活性剂（如吐温 20）嵌入 LPS 分子，形成混合聚集体（胶体、层状结构），改变 LPS 的超分子形态。LPS 从 “可检测态” 转为 “不可检测态”，导致鲎试剂中的 C 因子无法与内毒素结合，内毒素检测出现假阴性。这种变化是时间依赖的，与稀释度无关，给常规内毒素检测带来独特挑战。

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。

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。

在內毒素检测的技术体系中，凝胶法与动态显色法基于不同原理与特性，形成互补应用格局。凝胶法依托鲎试剂与内毒素的凝集反应，实现定性或半定量检测，其灵敏度覆盖 0.03EU/ml、0.06EU/ml 等多梯度，60 分钟即可完成反应；检测结果依赖肉眼观察（180° 倒转判读凝胶形成），数据需手工记录，配套 内毒素凝胶法测定仪（恒温仪） 即可开展，虽自动化程度有限，但操作简洁，适用于生产环节的快速初筛。与之相比，动态显色法通过监测反应混合物吸光度或透光率的变化（如达预设检测值的反应时间、信号增速）实现 定量检测 ，灵敏度拓展至 5-0.005EU/ml ，60-90 分钟反应时长虽略长，却可借助酶标仪或全自动内毒素检测分析仪完成全流程自动化操作—软件实时采集数据，契合药品生产质量管理规范（GMP）对数据追溯与精度的要求。二者各有侧重：凝胶法以 “快速定性” 服务基础防控，动态显色法凭 “准确定量 + 自动化” 支撑严苛质控，共同为內毒素检测提供灵活适配的技术路径。

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。

样品中的高渗透性成分（如高浓度盐、糖）会通过改变反应体系渗透压，抑制鲎试剂反应，影响内毒素检测结果。例如，浓度为 70% 的葡萄糖溶液、高浓度氯化钠溶液等，会形成高渗透压环境，导致鲎试剂中的蛋白质脱水变性，丧失酶活性，进而使内毒素无法被正常检测，出现假阴性。这类高渗透性基质的干扰机制明确 —— 通过破坏蛋白质结构影响酶促反应，且干扰程度与浓度正相关。为消除这类干扰，解决方案是使用内毒素检查用水稀释样品：根据样品渗透性高低，逐步稀释至适宜浓度（通常需稀释至渗透压与生理盐水接近），降低对蛋白质的脱水作用，恢复鲎试剂中酶的活性。稀释过程中需注意，稀释倍数需在方法验证确定的 “无干扰稀释范围” 内，避免因过度稀释导致内毒素浓度低于检测限，确保内毒素检测既能规避高渗透性抑制，又能准确捕捉微量内毒素。