江苏重组蛋白内毒素检测风险评估

2024年7月26日，《美国药典》微生物委员会正式宣布，将第<86>章“使用重组试剂的细菌内毒素测试”纳入（USP-NF），该标准定于2025年5月正式生效。这一重要举措不仅标志着细菌内毒素检测领域从此正式迈入非动物源试剂的崭新发展阶段，更契合了全球生命科学领域遵循的3R原则（即通过非动物源技术替代动物实验、减少实验动物使用量、优化实验流程以降低动物痛苦）。此前传统细菌内毒素检测多依赖从鲎血中提取的试剂，而鲎作为海洋濒危“活化石”，其资源保护与检测需求间的矛盾长期存在；如今重组级联试剂（rCR）凭借技术创新成功替代传统鲎血，在有效守护蓝血鲎的生态未来、缓解资源依赖困境的同时，也为药品生产中的内毒素质量控制和用药安全保障，提供了更先进、更稳定且具备长期可持续性的解决方案。

内毒素检测法规体系正逐步向非动物源试剂倾斜，为重组试剂的应用铺平道路。美国药典（USP）已将重组 C 因子（rFC）和重组级联试剂（rCR）正式收录，于2025 年 5 月纳入 USP-NF，明确要求用户验证重组试剂对特定产品的适用性。欧洲药典（EP）通则 2.6.32 已收录重组 C 因子法，规定注射用水和纯化水可直接采用该方法检测，复杂基质样品需通过验证后使用。日本药原则通过指导原则<G4-4-180>将重组蛋白试剂列为内毒素检测的补充方法。中国药典虽暂未正式收录重组方法，但 9251《细菌内毒素法应用指导原则》为其应用提供了框架。这些法规进展共同构建了重组试剂的合规应用基础。

低内毒素回收（LER）又称内毒素掩蔽，是指无菌制剂（尤其蛋白类生物制剂）进行内毒素检测时，加标内毒素的回收率＜50% 的现象，且无法通过稀释排除，区别于传统检测干扰。LER 会导致内毒素污染被低估，已被全球监管机构重点关注：FDA 2013 年要求生物药 BLA 申报时提交 LER 研究报告；EMA 2023 年明确含表面活性剂（如吐温）或螯合剂（如 EDTA）的制剂需提供 LER 数据；中国药典 2025 版 9251 通则也新增 LER 内容，与国际接轨。这些要求促使企业优化内毒素检测流程，避免因 LER 导致的检测偏差，确保药品安全。

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。

低内毒素回收（LER）与传统鲎试剂干扰（抑制 / 增强）在多维度存在差异，准确区分对优化内毒素检测至关重要。表现上，LER 是内毒素回收率＜50%，传统干扰是反应抑制或增强；成因上，LER 由螯合剂 + 表面活性剂协同或蛋白质电荷结合引发，传统干扰因 pH、β- 葡聚糖等导致；排除方式上，LER 时间依赖且无法稀释解决，传统干扰浓度依赖且可通过稀释缓解；确认方法上，LER 需通过保存时间研究（HTS），传统干扰按药典干扰实验评估。明确这些区别能帮助企业排查内毒素检测异常，避免误将 LER 当作普通干扰处理。

在为新物料或新产品、中间产品建立细菌内毒素检测方法时，常会遇到各种困难，尤其是尚处于新药研发早期阶段的药物。此时，由于药物制剂、缓冲系统等还不稳定，经常会发生变化，这样就给方法的建立带来了不同程度的影响。在建立细菌内毒素检查法之前，须尽可能多地了解有关该药品的基本信息，例如：有关样品的可溶性信息、推荐的稀释液、在水中的溶解度以及合适溶剂，样品的pH范围，分子量大小；如果是蛋白产品，还要了解该产品的等电点，产品规格、体积或重量，拟用于临床的用法和用量等，以便选择合适的样品处理方法和内毒素检测方法。