回顾细菌内毒素检测的基础知识

什么是内毒素？

内毒素是革兰氏阴性细菌细胞壁中的一种成分，叫做脂多糖。虽然它们本身并非生物体，但对细菌的生存至关重要，并具有多种功能，包括结构完整性和营养物质运输。内毒素的特点包括：

· 天然存在于食物和水中

· 进入血液循环系统会造成危险

· 常见于原材料和产品中

内毒素不应与细菌本身混为一谈——它们是脱离细菌细胞后才会产生危害的成分。

为什么要检测细菌内毒素？

细菌内毒素检测（BET，Bacterial Endotoxins Testing）至关重要，因为它在直接进入血液后会绕过正常的消化系统防御，造成严重的健康风险。作为热原（引入或释放到血液中时会导致发烧的物质），当其进入血液或脊髓液时，可能会引发具有致命性的血压下降，导致器官衰竭、感染性休克，甚至死亡。

尤其令人担忧的是，内毒素即使在消毒后仍会存在；杀死细菌并不能消除其毒性威胁。由于这些原因，在药品和医疗器械制造的以下关键领域，内毒素检测至关重要：

· 药物生产和配方

· 清洁验证（设备和容器消毒）

· 缓冲液制备

· 药物复溶

鉴于内毒素无处不在的性质和对标准消毒方法的耐受性，严格的内毒素检测对于确保医疗和制药应用中的患者安全至关重要。

内毒素检测是强制性的吗？

FDA、EMA等监管机构要求进行内毒素检测，以确保产品符合安全标准并且不会引起热原反应。以下情况强制进行检测：

· 生产注射用药物的制药商，包括：

静脉注射（IV，Intravenous）

肌内注射（IM，Intramuscular）

鞘内注射（IT，Intrathecal）

· 产品接触血液的医疗器械制造商

· 生产血液接触用品的兽医/动物保 健产品制造商

具体的测试要求取决于产品类型、预期用途和监管管辖范围。

如何检测内毒素？

细菌内毒素检测（BET）主要使用源自动物鲎血液的鲎试剂。该试剂于19世纪50年代被发现，60年代成为测试标准，是一种可靠的内毒素检测方法。

目前有三种常用的检测方法：

凝胶法

· 定性且主观

· 观察试管中凝胶的形成

动态显色法

KCA，Kinetic Chromogenic Assay

· 随时间推移进行定量测定

· 测量黄色的显现

· 使用显色底物和 pNA（肽核酸）

动态浊度法

KTA，Kinetic Turbidimetric Assay

· 检测浊度的升高

· 基于起始时间

· 与内毒素含量呈正比

最 佳方法的选择取决于多个因素，包括产品特性、灵敏度要求以及法规要求。

最新的细菌内毒素检测方法

微流控技术

Sievers* Eclipse细菌内毒素检测仪采用微流控技术，与传统方法相比，可显著节省时间并提高效率，是一种突破性的内毒素检测方法。其主要优点包括移液步骤减少89%，设置时间仅需5-10分钟。Eclipse使用微流控板将样品与鲎试剂混合，仅使用1 mL鲎试剂（比传统方法少90%），同时确保检测准确性。其独特的微孔板含有预嵌入的内毒素参考标准品（Reference Standard Endotoxin，RSE）和阳性产品对照品（Positive Product Control，PPC），可在室温下保持稳定长达25个月，无需昂贵的冷藏存储。

Eclipse还具有一些独特的其他功能，包括支持远程数据审查、所需的实验室空间和培训要求极低，并且能显著降低故障发生率。结果以内毒素单位（EU）测量，其中1 EU约等于万亿分之一（ppt）。鲎试剂的生物学性质通常要求用户为每次检测准备标准曲线、PPC、阴性对照和样品，而Sievers Eclipse大大简化了这一过程——由于微孔板中已经嵌入了标准品和对照品，用户只需将水和样品添加到适当的位置。

虽然传统的检测方法十分有效，但新颖的微流控技术提供了一种更高效、更可靠、更具成本效益的内毒素检测方法，同时仍可以确保合规性。微流控技术还为用户提供了试剂选择的灵活性，可以在传统的鲎试剂与重组级联试剂（rCR）之间进行选择。这一现代技术与重组试剂相结合，成为了实现内毒素检测效率提升和可持续发展目标的绝佳契机。

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