LAL和rFC细菌内毒素检测的分析标准
本文介绍了应用鲎试剂(LAL)或重组C因子(rFC)进行细菌内毒素检测(BET)的分析标准,用于药物和医疗器械提取物等水溶液中内毒素的生物活性测定。它解释了这些标准对准确分析的重要性,从而可以推动更健全的BET,保护患者免受内毒素的影响。
部分凝胶法鲎试验中,BET是纯定量的,也就是说,内毒素的活性以内毒素单位EU表示,也可表示为国际单位IU。由于对液体进行分析,通常将内毒素的活性转换为浓度(如EU/mL),进而转换为其他测量单位(如EU/mg)。不同的BET方法遵循a)药典标准和b)由试剂制造商制定的试验标准;旨在保证更健全的测试性能标准。
药典标准
统一的BET章节(USP <85>,欧洲药典2.6.14.,日本药典4.01)和即将发布使用rFC的BET章节(欧洲药典2.6.32)涉及相关限(线性)、回收率(准确度)和阴性对照。在定量BET中,内毒素活性与信号输出之间存在明显的相关性。从0到无穷大EU/mL的整个范围可以用一个乙状模型来描述,如四参数逻辑回归(4PL;图1)。

如果范围受到限制,则可以通过信号输出对数和内毒素活性之间的线性回归来拟合数据,并有可能通过先前的信号消隐来向下扩展。根据标准曲线的所需范围,可以使用任何一种回归模型。根据标准曲线的所需范围,可以使用任一回归模型。另一方面,与标准曲线点相同参数的多项式模型呈现过拟合,也就是说,它强制曲线通过点而不考虑潜在关系。因此,在移液和测量中可能发生的随机误差没有得到补偿。
如果标准曲线穿过所有标准点,则存在完全相关,返回为相关系数的绝对值|r|是1。然而,系统误差(例如不完全遵循线性回归的相关性和随机误差)通常会导致偏离这种完美相关性,由较低的|r|表示。这反过来会导致BET准确性降低。因此,|r|的下限设定为 0.980。由于标准曲线是计算所有内毒素浓度的基础,因此其可靠性至关重要。
药典中提到的第二个数值限制也旨在确保高准确性。鉴于许多化合物会干扰BET(即增强/抑制测定,从而扭曲测量的内毒素活性),因此使用阳性产品对照(PPC)。它们代表掺入规定量内毒素的样品溶液的等分试样,通常是为了在接近测量范围中心的地方实现内毒素活性。未加标样品中PPC中因相应活性而降低的内毒素活性必须在加标预期活性的50%至200%以内。稀释是从干扰样品中获得这种有效加标回收率的最常见方法。尽管如此,还有许多其他方法可以克服干扰,例如pH中和、过滤、离心、提取、内毒素固定化,加热和补充镁、Tris-HCl缓冲液或螯合剂。
与上述线性和准确度标准相比,阴性对照品的限度只作了模糊的描述:它不得超过试剂制造商所描述的空白限度。这意味着空白必须在试剂制造商设定的范围内返回信号输出。根据试剂、仪器和目标信号输出的不同,这些限制可能会有很大差异;也就是说,在信号输出水平上没有任何普遍适用的数值标准。充其量可以定义为,内毒素最低标准的内毒素活性一定不能达到或超过空白。然而,这不会揭示同样影响标准和空白的污染,例如,在试剂被污染的情况下,污染的活性同样被添加到所有其他污染中。
与测试相关的标准
除药典标准外,BET试剂制造商还实施了一些标准,以确保内毒素活性测定的准确性。
每个标准品、样品、PPC和空白至少一式两份进行分析,并报告其平均内毒素活性。重复之间的强烈偏差,即低精度,表明其中至少有一个不能准确返回活性。通常情况下,BET精密度使用变异系数(CV,也称为相对标准差,RSD)进行量化,该系数是标准差除以平均值。事实上,CV可以根据BET中出现的几个单位进行计算,最常见的是原始或中间数据,例如开始时间。尽管如此,这种选择是基于这样的假设,即重复仅在信号输出方面有所不同,而在内毒素活性方面没有差异。或者,CV可以在内毒素浓度上计算,用来另外表示这种活性差异,例如,由于不可避免的移液误差。
有趣的是(图2),25%的CV(EU/mL)实际上可能比10%的CV(起始时间)更精确。同样,许多其他因素也会影响BET中的CV,如测量误差、移液延迟、温度、样品和试剂的异质性以及气泡和颗粒的存在。因此,材料、方法和人员的同质性是关键。

定性常涉及标准曲线的排他性生成。除了|r|,试剂制造商还对标准曲线参数(如线性曲线的斜率和y截距)或其他特定于不同回归模型的参数施加限制。无效斜率可能表明(系统性)移液错误、污染或内毒素吸附。除了后两者之外,试剂劣化或不合适的仪器设置也可能导致无效的y截距(渐近线在4PL)。
结论
本研究建立的BET标准有助于准确定量内毒素。了解基础数据的生成、数学基础和影响因素,可以优化方法并可靠地满足这些标准。这样,患者的安全仍有保障。