細菌內毒素檢查法所用試劑的基礎知識
細菌內毒素檢查法所用試劑的基礎知識
細菌內毒素
醫院臨床在使用藥品注射劑時，常有發生冷感、寒戰、發熱、頭痛、惡心、嘔吐、膚色灰白、休克、嚴重時導致死亡，這種癥狀稱為熱原反應。
什么是熱原？目前國內外仍未有統一的認識，但從國內外文獻報道中，一個共同的意見，都普遍認為：它是指細菌內毒素。歐洲藥典委員會副主席J.Van Noordwijk提出：“嚴格地講，不是每一種熱原都具有脂多糖的結構，但所有已知的細菌內毒素脂多糖都有熱原活性”。在藥品生產質量管理規范（GMP）條件下，藥品生產的質量控制一般可以接受的觀點是：不存在細菌內毒素意味著不存在熱原。
細菌內毒素是革蘭氏陰性菌細胞壁上的一種脂多糖（Lipoply Saccharide）和微量蛋白（Protein）的復合物，它的特殊性不是細菌或細菌的代謝產物，而是細菌死亡或解體后才釋放出來的一種具有內毒素生物活性的物質。其化學成分廣泛分布于革蘭氏陰性菌（如大腸桿菌、布氏桿菌、傷寒桿菌、變形桿菌、沙門氏菌等）及其它微生物（如衣原體、立克次氏體、螺旋體等）的細胞壁層的脂多糖，其化學成份主要是由O-特異性鏈、核心多糖、類脂A三部分組成。
菌內毒素化學結構(LPS)
細菌內毒素的化學結構
細菌內毒素標準品
細菌內毒素國家標準品（RSE ）： 批號： 981 效價：9000EU
細菌內毒素工作標準品（CSE ）： 以細菌內毒素國家標準品為基準標定其效價
細菌內毒素在水溶液中的狀態
細菌內毒素很容易吸附在容器壁上或聚集在一起，2005版中國藥典明確注明：細菌內毒素標準品溶液要混旋15min并且每稀釋一步要混旋30s，以充分混勻。
細菌內毒素的耐熱特性
由于細菌內毒素要在高溫250℃ 30分鐘才能完全滅活，所以在制藥工業和一次性醫療器械及血袋等生產工藝中都是讓人頭疼的問題，檢測使用的各種玻璃器材均應嚴格清除內毒素后才能使用，我們提供的成品試驗器材要經過7道嚴格工序才達到要求。
鱟試劑
鱟試劑——從海洋生物鱟的血液提取的生物試劑，只有鱟血與內毒素有特異性的凝膠反應，該試劑達到了國際標準化，全世界均采用該試劑檢測細菌內毒素，尚不能采用生物合成的辦法制造。其它的檢測方法受限與操作過于復雜或成本太高不能普及。
細菌內毒素和鱟試劑生化反應原理
鱟試劑有兩條反應通路，可檢測革蘭氏陰性菌產生的細菌內毒素和真菌產生的 1,3-(β,D)-葡聚糖，即可以間接檢測革蘭氏陰性菌和真菌的存在，目前試劑廠家可以提供分別針對于這兩種物質的特異性鱟試劑。
鱟試劑的凝膠反應過程觀測
使用光電檢測的原理進行檢測反應曲線，即可進行定量檢測，目前已經建立了完善的方法學和穩定的檢測儀器。
檢測原理
光密度反應時間(t0.02)取值方法
BET系列儀器檢測試管內反應物的光密度OD值，取當OD上升到0.02的點的時間作為反應時間，該點在反應曲線上的位置為濁度開始快速變化的時期，該取值能夠快速、穩定的獲得反應時間。
吸光度限值法反應時間
理論分析和大量試驗表明，無論以哪種方法確定的反應時間，它都是內毒素含量的標志，內毒素濃度和成膠時間為負相關，即內毒素濃度越高成膠時間就越短。實驗證實，臨界時間t0.02與內毒素濃度C-t0.02之間也是負相關。通過對標準品進行實驗，可得C-關系曲線，對該曲線采用最小二乘法擬合，可以求解出a0、b0的值。在對實驗品進行檢測時，根據試驗品的臨界反應時間t0.02和式(2.3-2)，即可求出其內毒素濃度值【1】。
反應時間法定量測定原理
反應速率測定及濃度計算方法
大量試驗表明，內毒素濃度越高成膠時間就越快，即反應速度快，將動力學反應曲線變換成微分曲線，即反應速率曲線。
反應速率曲線
其反應速率最大的點即是反應曲線的拐點，該點的時間作為反應時間就是濁度反應時間法中的t50，最大的反應速率也與內毒素含量相關，通過對標準品進行實驗，可得C-Vmax關系曲線，對該曲線采用最小二乘法擬合，可以求解出a0、b0的值。在對試驗品進行檢測時，根據試驗品的最大的反應速率Vmax代入標準曲線方程，即可求出其內毒素濃度值。
反應速率法定量測定原理
儀器直接鑒別葡聚糖存在的原理
由鱟試劑生化反應原理得知，葡聚糖與鱟試劑中的G因子直接反應，然后產生凝膠，而細菌內毒素與鱟試劑的C因子反應，活化C因子再與B因子反應然后產生凝膠，由于反應得進程不同從反應曲線上能夠發現明顯的區別，內毒素曲線為明顯的S型曲線，而葡聚糖曲線為接近直線的斜線，通過反應時間法和反應速率法的共同分析發現，含有葡聚糖的樣品檢測結果經過兩種方法計算數值相差10倍以上，而內毒素的檢測結果兩種分析方法沒有明顯區別。
