下游层析工艺中热原的去除18662.pdfVIP

中　国　生 　物 　工 　程 　杂 　志 第 22 卷第 4 期 JOURNAL OF CHINESE BIOTECHNOLOGY 2002 年 8 月 下游层析工艺中热原的去除 陈　昕 (安玛西亚中国有限公司　北京 　100044) 摘要 　各国药审部门对于生物药品中热原物质的含量都有严格要求 。较主要的热原是内毒 素 。由于内毒素性质极不均一 ,给除热原的工作带来不少挑战 。通过分析内毒素在不同环 境下的化学 、物理性质 ,对于如何在下游层析工艺中去除热原 ,提出了多种方法和建议 。 关键词 　热原 　内毒素 　脂多糖 　离子交换层析 ( ) 　　生物产品中的热原 Pyrogen 泛指能引起哺 1 　内毒素的性质 乳类动物发烧反应的物质 。为确保产品安全性 ( ) [ 1] 必须尽量去除 Depyrogenation 。热原的种类很 内毒素在高温 、强酸 、强碱下都颇稳定 。传 ( ) 多 ,较主要的是 内毒素 Endotoxin , 是一种脂多 统的加热 、蒸馏 、过滤 、反相渗透 、活性碳粉 、各种 ( ) 糖 , Lipopolysaccharide 简称 LPS ,来源于革兰 氏 柱层析方法能去除或灭活部分内毒素 。令生产 阴性细菌外膜 , 细菌死亡或分解后被释放 出 人员头痛的是 ,多数方法都很难将内毒素一次性 来[2 ] 。各国药审部门均对生物产品中的内毒素 彻底去除 ,甚至经过多个步骤后 ,仍达不到最终 含量 有 严 格 规 定 。美 国食 品与 药 物 管 理 局 药审的要求 ,而面临整批产品报废的危险 。 (FDA) 规定每剂生工药品的内毒素含量必须少 要从生物产品中去除内毒素 ,首先需要进一 于 5EUKg 病者体重 。许多生物工程药物由革兰 步了解内毒素的性质 。高纯度 内毒素属脂多糖 氏阴性细菌如 E . coli 表达 ,细胞破碎后 ,样品已 ( ) 类 LPS ,含三个不同的化学区:包括 内层的 , 引 含大量内毒素[3 ] 。即使起始样品本身不含 内毒 起热原反应的类脂 A 区 ,核心多糖区 ,和特异性 素 ,也可能由环境或操作过程受到热原污染 。 多糖链区。内层和中层含许多磷酸基和酸基 ,所 目前美国 FDA 和国内药审部门主要采用将 ( ) 以内毒素带负电 图 1 ,在天然状态下 , 也含蛋 ( 样品注射入家兔 , 测量其体温的家兔法 U . S. 白质 。单从结构上看 , 内毒素和蛋白质的物理和 ) [5 ] ( Pharmacopeia rabbit test 及 鲎试剂法 Limulus 化学性质 ,包括分子量 、电荷性质疏水性等 ,是有 amebocyte lysate test 简称 LAL test ) [6 ] 检测热原 。 很大差异的。那么为什么多种去除内毒素的方 前者可检测 ng 级的内毒素和其它热原物质 ,但 法效果往往未如理想 ? 研究发现 , 内毒素的一端 因家兔的种类 、抵抗力的差别引至测试结果的偏 的特异性多糖区是亲水的 ,而另一端的类脂 A 区 差 。后者可检测 n