陳曉佳 林金海 丁友玲
(福州新北生化工業(yè)有限公司 福州 350101)
細(xì)菌內(nèi)毒素是革蘭陰性菌細(xì)胞壁的主要成分之一,具有高致熱性,會引起敗血癥、休克等疾病,是藥品生產(chǎn)上必須嚴(yán)格控制的有害物質(zhì)[1-3]。鱟試劑是從鱟的血液中提取的凍干試劑,用于檢測藥品中細(xì)菌內(nèi)毒素。光度測定法分濁度法和顯色基質(zhì)法,具有定量檢測、簡便、快捷、靈敏度高等優(yōu)點[4-6]。動態(tài)濁度法是通過儀器測定鱟試劑與內(nèi)毒素反應(yīng)過程中的濁度變化,即檢測反應(yīng)混合物的濁度到達(dá)某一預(yù)先設(shè)定的吸光度或透光率所需要的反應(yīng)時間、制備標(biāo)準(zhǔn)曲線后檢測樣品中細(xì)菌內(nèi)毒素的定量檢測法。
2021 年2 月5 日,國家林業(yè)和草原局、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部頒布公告,將中國鱟及圓尾鱟列為國家二級保護(hù)野生動物。為了保護(hù)鱟資源、節(jié)約鱟血細(xì)胞,在符合2020 版《中華人民共和國藥典》四部通則1143“細(xì)菌內(nèi)毒素檢查法”中“光度法”要求基礎(chǔ)上,改進(jìn)動態(tài)濁度法的測定方法,鱟試劑用量由原來100 μL/次(份)減少至50 μL,比較分析樣品用量分別為50、100、150 μL 時,哪一種比例的線性和檢測范圍能達(dá)到主試劑100 μL 樣品量的水平,并通過實際樣品檢測驗證改進(jìn)后的測定方法,更好地保護(hù)鱟資源和保持細(xì)菌內(nèi)毒素檢測的可持續(xù)發(fā)展[7-9]。
細(xì)菌動態(tài)濁度法鱟試劑(批號22101512,規(guī)格:0.5 mL/支,檢測范圍:10~0.01 EU/mL;批號22090312,規(guī)格:0.5 mL/支,檢測范圍:10~0.03 EU/mL;批號22022612,規(guī)格:0.5 mL/ 支,檢測范圍:10~0.005 EU/mL)、細(xì)菌內(nèi)毒素檢查用水(批號21100105,規(guī)格:5 mL/支,細(xì)菌內(nèi)毒素含量<0.005 EU/mL),均源自福州新北生化工業(yè)有限公司;細(xì)菌內(nèi)毒素國家標(biāo)準(zhǔn)品(批號150800-201601,效價:9 000 EU/支,中國食品藥品檢定研究院);硫酸慶大霉素注射液(批號200707,規(guī)格:2 mL ∶8 萬單位,福建匯天生物藥業(yè)有限公司);0.9%氯化鈉注射液(批號G20040704A,四川科倫藥業(yè)有限公司);10%葡萄糖注射液(批號2012072724,辰欣藥業(yè)股份有限公司);鹽酸林可霉素注射液(批號21110901,規(guī)格:2 mL ∶0.6 g,山東魯抗醫(yī)藥集團(tuán)賽特有限責(zé)任公司)。
Multiskan FC 酶標(biāo)儀(Thermo Fisher Scientific Inc.);ZH-2 混合器(天津藥典標(biāo)準(zhǔn)儀器廠);微量移液器(北京大龍興創(chuàng)實驗儀器有限公司);96 孔板(美國康寧);細(xì)菌內(nèi)毒素檢查器具(福州新北生化工業(yè)有限公司);其他試驗玻璃器具均經(jīng)250 ℃干熱滅菌0.5 h 以上除去熱原。
1.3.1 3 批鱟試劑細(xì)菌內(nèi)毒素動態(tài)濁度法標(biāo)準(zhǔn)曲線的可靠性試驗
依照2020 版《中華人民共和國藥典》四部通則1143“細(xì)菌內(nèi)毒素檢查法”中“光度測定法中標(biāo)準(zhǔn)曲線的可靠性試驗”[10],分析標(biāo)準(zhǔn)曲線的可靠性。試驗根據(jù)所使用動態(tài)濁度法鱟試劑的檢測范圍,分別選擇3 個連續(xù)的細(xì)菌內(nèi)毒素標(biāo)準(zhǔn)濃度(3 個濃度點均在鱟試劑檢測范圍內(nèi),同時包含最低檢測限,且相鄰濃度點間的稀釋倍數(shù)為10),用細(xì)菌內(nèi)毒素標(biāo)準(zhǔn)品分別制成這3 個濃度的稀釋液,每一濃度做3 個平行孔,同時做2 個陰性對照。加樣量按原來100 μL/支主試劑+100 μL/支細(xì)菌內(nèi)毒素溶液(或樣品),實驗結(jié)果根據(jù)線性回歸分析,計算標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)r值。
1.3.2 不同反應(yīng)體系對動態(tài)濁度法鱟試劑的影響
1)不同反應(yīng)體系對標(biāo)準(zhǔn)曲線可靠性的影響 設(shè)置3組實驗反應(yīng)體系:50+50、50+100、50+150 的反應(yīng)液,按文獻(xiàn)[10]分析3 組實驗反應(yīng)體系標(biāo)準(zhǔn)曲線的可靠性。實驗結(jié)果根據(jù)線性回歸分析,計算標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)r值。
2)不同濃度內(nèi)毒素反應(yīng)時間的比較 通過對比鱟試劑檢測不同濃度內(nèi)毒素時達(dá)到預(yù)設(shè)吸光度0.02 的時間差異,來分析50+50、50+100、50+150 的反應(yīng)液相比于對照(100+100 反應(yīng)液)對鱟試劑檢測靈敏性的顯著性影響。
1.3.3 樣品細(xì)菌內(nèi)毒素檢測比較
按文獻(xiàn)[7]對比50+150、100+100 的反應(yīng)液檢測鹽酸林可霉素、硫酸慶大霉素、葡萄糖、氯化鈉注射液中的細(xì)菌內(nèi)毒素含量。
根據(jù)線性回歸分析,標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)r的絕對值均≥0.980。動態(tài)濁度法鱟試劑批號22090312、22101512、22022612 標(biāo)準(zhǔn)曲線可靠性試驗,均符合中國藥典規(guī)定(表1)。
表1 3批鱟試劑細(xì)菌內(nèi)毒素動態(tài)濁度法標(biāo)準(zhǔn)曲線的可靠性試驗結(jié)果a)
2.2.1 不同反應(yīng)體系對標(biāo)準(zhǔn)曲線可靠性的影響
根據(jù)線性回歸分析,標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)r的絕對值均≥0.980,表明3 組實驗反應(yīng)體系均不影響鱟試劑(22090312、22101512、22022612)標(biāo)準(zhǔn)曲線的可靠性(表2)。
表2 不同反應(yīng)體系對標(biāo)準(zhǔn)曲線可靠性的影響a)
2.2.2 不同濃度內(nèi)毒素反應(yīng)時間的比較
對于不同濃度內(nèi)毒素反應(yīng),相對于對照(100+100 反應(yīng)液)反應(yīng)達(dá)到預(yù)設(shè)吸光度的時間有延長的情況。50+150反應(yīng)液的反應(yīng)時間沒有顯著性延長的差異。50+100、50+50 反應(yīng)液的反應(yīng)時間有顯著性延長的差異(圖1)。
圖1 不同反應(yīng)液和不同細(xì)菌內(nèi)毒素濃度對反應(yīng)時間的影響
實驗結(jié)果顯示,采用50+150 的反應(yīng)液檢測鹽酸林可霉素、硫酸慶大霉素、葡萄糖、氯化鈉注射液中的細(xì)菌內(nèi)毒素含量,回收率均符合中國藥典規(guī)定(50%~200%),細(xì)菌內(nèi)毒素含量均符合中國藥典規(guī)定(表3)。
表3 樣品細(xì)菌內(nèi)毒素檢測比較
本研究將鱟試劑的減量用于動態(tài)濁度法方法改進(jìn),成倍減少鱟資源消耗。實驗中發(fā)現(xiàn),在預(yù)設(shè)吸光度值(0.02)下檢測低內(nèi)毒素含量時,該方法改進(jìn)反應(yīng)時間明顯比文獻(xiàn)方法短,而稍高內(nèi)毒素含量其反應(yīng)時間變化不明顯。我們結(jié)合內(nèi)毒素與鱟試劑進(jìn)行的一系列酶反應(yīng)過程分析,內(nèi)毒素濃度高鱟試劑酶反應(yīng)快、時間短,反之,反應(yīng)慢、時間長。那么在鱟試劑半量情況下,要使反應(yīng)終點達(dá)到固定吸光度的時間不出現(xiàn)延長,就需要相應(yīng)增加反應(yīng)物的量(50+150)。改進(jìn)后的方法有利于反應(yīng)物激活鱟試劑酶反應(yīng),顯著提高低濃度內(nèi)毒素測定的靈敏性。而在高濃度內(nèi)毒素的反應(yīng)中考慮到操作及設(shè)備誤差、酶反應(yīng)快、時間短,而使結(jié)果無明顯差異,更穩(wěn)定。表明改進(jìn)的方法既可保持動態(tài)濁度法原有的優(yōu)點,也可提高細(xì)菌內(nèi)毒素測定的靈敏性。
改進(jìn)的動態(tài)濁度法,其測定結(jié)果與傳統(tǒng)動態(tài)濁度法一致,但可減少鱟試劑的使用量,提高鱟資源的利用率,易于在實踐中運用。進(jìn)一步可著眼于其他替代檢測方法的研究及反應(yīng)器具的改進(jìn)等,以便在測定細(xì)菌內(nèi)毒素的同時能更好地實現(xiàn)鱟資源的保護(hù)。