革兰氏阳性菌注射剂产品只依赖内毒素检测存在安全风险,需结合热原检测特性制定防控方案。内毒素是革兰氏阴性菌细胞壁的脂多糖成分,而革兰氏阳性菌可产生非内毒素热原(NEPs),如脂磷壁酸,这类物质同样能引发人体发热反应,若只检测内毒素,可能遗漏 NEPs 污染,导致临床用药风险。对此,风险评估需重点关注三点:一是建议开展家兔法与内毒素检测的一致性实验,对比两种方法的检测结果,排查是否存在内毒素未检出但家兔法阳性的情况;二是采用 MAT 法热原检测,其通过单核细胞活化机制,可同时识别内毒素与 NEPs,若 MAT 法检测阳性,需进一步追溯 NEPs 来源;三是若无法排除 NEPs 风险,必须按药典要求补充热原检测(如 MAT 法或家兔法),而非只依赖内毒素检测。尤其对于新药或工艺变更后的产品,需通过多方法验证,确保热原检测覆盖所有潜在致热物质,保障临床用药安全。
热原进入血液后,TLR信号迅速活化NF-κB通路,驱动单核细胞释放IL-1β、IL-6、TNF-α因子风暴。湖南热原检测家兔法替代方案
热原是能引发恒温动物体温异常升高的物质总称,主要成分为细菌内毒素(革兰氏阴性菌脂多糖 LPS),同时涵盖病毒、真菌毒素、支原体等非内毒素热原,其检测是保障药品与医疗器械安全性的关键环节。当前热原检测已形成 “特异性检测 + 广谱筛查” 互补的完整体系:以鲎试验法(含天然 LAL 与重组 rCR/rFC 试剂)作为细菌内毒素的特异性检测手段,凭借 fg 级灵敏度成为制药行业常规质控方法,可通过凝胶法实现定性、动态浊度 / 显色法完成定量;以家兔热原试验作为传统广谱筛查方法,虽操作繁琐(需预试筛选基础体温稳定家兔,正式试验观察 3 小时体温变化),但仍是放射性质的药物、血液制品等高风险产品排除非内毒素热原的补充手段;以单核细胞活化反应测定(MAT)作为新兴全热原检测技术,利用人源单核细胞(如 THP-1 细胞)释放 IL-6、TNF-α 等细胞因子的特性,可同时识别内毒素与非内毒素热原,契合疫苗、基因治疗产品等对风险控制的需求。三种方法协同应用,从原料入厂到成品放行构建全流程热原防控网络,既保证对内毒素的准确监控,又避免非内毒素热原的遗漏风险。
湖南热原检测家兔法替代方案单核细胞活化反应试验(MAT)利用人源细胞释放IL-6等因子,可同时检出病毒、真菌等非内毒素热原。
MAT法(单核细胞活化反应测定)热原检测基于人体免疫反应机制设计,原理是:内毒素(革兰氏阴性菌来源)与非内毒素热原(革兰氏阳性菌、霉菌、病毒等来源)进入人体后,会活化单核细胞或单核细胞系,使其释放 IL-6、IL-1、IL-1β、TNF-α 等促炎细胞因子。检测时将供试品与单核细胞 / 单核细胞系共孵育,再通过 ELISA 定量检测释放的 IL-6 含量,结合内毒素标准品绘制的标曲,即可判断供试品中热原含量是否符合规定,实现内毒素与非内毒素热原的全覆盖检测。
MAT法热原检测中,获得标准 S 型标曲需通过显色时机控制与图形调整实现,确保标曲拟合准确。在显色时机控制上,加入 TMB 底物后,孔内颜色会逐渐变蓝,且随反应时间加深,当标准品浓度梯度呈现明显蓝色差异(如高浓度孔深蓝色、低浓度孔浅蓝色)时,即可加入终止液;若仪器含 600nm 波长,可在终止前检测高浓度标准品的 OD600nm 值,当达到 1.0 左右时终止,此时显色反应处于线性期,终止后颜色由蓝变黄,信号强度约增强 3 倍,易形成 S 型曲线。在图形调整上,若标曲拟合后未呈现明显 S 型,可通过调整坐标轴范围优化—如将纵轴(OD 值)范围设为 0-2.5,横轴(热原浓度)设为对数坐标,突出低浓度区的拐点与高浓度区的平台区,使曲线更接近 S 型。此外,标曲配制需确保浓度点单独配制(非连续稀释),避免高浓度标准品污染低浓度点,导致低浓度区信号异常升高,破坏 S 型曲线形态。通过以上方法,可有效提升 S 型标曲的成功率,保障热原定量的准确性。
家兔法是热原检测 “金标准”,但操作繁琐、耗时且需动物设施,存在明显局限。
在单核细胞活化试验(MAT)的热原检测中,IL-6 被确定为关键检测指标,而非 IL-1β 或 TNF-α,主要源于其在稳定性、生物学关联性及商业化应用上的优势。从稳定性来看,IL-6 在体外培养环境中受个体免疫状态影响较小,半衰期更长,实验重复性更优,且检测灵敏度高,能准确定量热原污染水平;而 TNF-α 和 IL-1β 产生时间短、表达量低,还易被蛋白酶降解,导致检测信号波动大,难以标准化。从生物学特性而言,IL-6 是先天免疫反应的炎症介质,可通过活化 JAK-STAT 和 NF-κB 通路驱动急性期反应,如诱导大脑产生前列腺素 E2(PGE2)触发发热,与热原的致热机制直接关联,是公认的发热标志物。同时,MAT 法热原检测会辅以 IL-1β 和 TNF-α 监测 ——IL-1β 反映单核细胞活化程度,TNF-α 提示炎症放大效应,形成多因子协同体系。此外,IL-6 的 ELISA 试剂盒市场成熟度高、跨平台兼容性强,而 IL-1β 和 TNF-α 的检测方法在灵敏度和标准化上仍有局限,进一步奠定了 IL-6 的重要地位。
欧洲药典已正式废除家兔法热原检测,推荐单核细胞活化反应试验(MAT)为合适的替代方案。北京抗体药物热原检测合规申报
热原有广谱来源特征,革兰阴性菌(内毒素/LPS)致热能力强,革兰阳性菌、真菌、病毒均可产生。湖南热原检测家兔法替代方案
MAT 法热原检测的稳定性需从细胞、试剂、操作、样品四维度严格把控。细胞层面,细胞活性与纯度直接决定热原响应能力,活性不足会减少炎症因子分泌,纯度低则引入杂细胞干扰;细胞批次间一致性也关键,TLR 受体表达、倍增时间差异会导致结果波动。试剂与耗材方面,标准品效价需溯源国际标准,避免降解影响标曲;试剂盒中细胞因子需质控,防止外源热原污染;培养液、缓冲液及无热原耗材(吸头、西林瓶)若热原控制不当,易引发假阳性。操作上,加样手法要统一(如 8 通道移液器液面一致),孵育需 37℃、5% CO₂稳定环境,试剂配制浓度准确,设备(酶标仪、洗板机)定期校准,操作偏差会直接导致异常。样品层面,自身干扰物质(消除炎症成分、高盐)、pH 偏离 6-8 或微生物污染,会抑制细胞活化或引入外源热原,需针对性预处理。
湖南热原检测家兔法替代方案