北京医疗器械内毒素检测LER现象

生物制品（如单抗、疫苗、重组蛋白）注射剂因直接进入人体，对细菌内毒素残留限值要求严苛（通常≤0.5 EU/mg 或更低），检测面临基质复杂、干扰物质多等挑战。样品中常见的蛋白质、螯合剂、表面活性剂等可能抑制或增强 LAL 反应，需通过预处理消除干扰：如采用稀释法降低基质浓度、添加中和剂（如 Mg²⁺）修复反应体系，或使用热灭活去除蛋白类干扰物。此外，生物制品生产全流程需进行内毒素监控，从细胞培养上清、纯化中间品到终产品均需检测，确保工艺去除内毒素的有效性，符合 ICH Q6B 等法规对 “关键质量属性” 的控制要求。

如何准备样品进行内毒素检测呢？测试前，需要根据样品实际情况进行样本前处理。大多数样品只需要稀释，使用内毒素检测试剂盒进行测试即可。如果样品有蛋白酶干扰并导致假阳性结果，建议对样品稀释并70°C加热5-15分钟进行热灭活处理。如需要，可以对灭活样品进行进一步稀释后检测。如果样品可能含有受β-葡聚糖，建议使用抗增液。β-葡聚糖可能来自酵母和纤维素材料。如果样品中因含有内毒素结合物而存在抑制，可以尝试使用分散剂。

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。

低内毒素回收（LER）的主要形成机制之一是螯合剂与非离子表面活性剂的协同作用，直接影响内毒素检测结果。第一步，样品中的螯合剂（如柠檬酸盐）会去除二价阳离子（Mg²⁺、Ca²⁺），削弱 LPS 聚集体的盐桥结构，降低其刚性；第二步，表面活性剂（如吐温 20）嵌入 LPS 分子，形成混合聚集体（胶体、层状结构），改变 LPS 的超分子形态。LPS 从 “可检测态” 转为 “不可检测态”，导致鲎试剂中的 C 因子无法与内毒素结合，内毒素检测出现假阴性。这种变化是时间依赖的，与稀释度无关，给常规内毒素检测带来独特挑战。

内毒素检测中，样品中的蛋白质或酶的修饰作用易破坏鲎试剂的反应体系，导致检测结果失真。鲎试剂检测内毒素的本质是一系列丝氨酸蛋白酶的酶促放大过程，若样品中存在氧化剂、抗氧化剂、蛋白水解剂或专一失活剂，会直接灭活反应所需的酶；而乙醇、苯酚等物质则会导致蛋白质变性，同样抑制反应进程。例如，某些生物制品中含有的蛋白水解酶，可能提前降解鲎试剂中的蛋白酶，使内毒素无法被正常检测。为消除这类干扰，需优先限制样品中抑制物的含量：可采用内毒素检查用水稀释样品，降低抑制物浓度；对耐热的抑制物（如部分蛋白水解酶），可通过加热灭活处理（如 56℃孵育 30 分钟）破坏其活性；若样品基质复杂，还可使用超滤技术分离内毒素与干扰蛋白质，避免修饰作用对酶促反应的影响，保障内毒素检测结果的可靠性。

随着动物保护理念和法规要求升级，重组因子C法（rFC法）作为 LAL 法的替代技术逐渐普及。重组 C 因子是以基因重组的方式表达的 LAL 试剂中的 C 因子，C 因子被内毒素活化后切割荧光底物产生游离荧光基团，通过检测荧光信号可以反应活化后的蛋白酶活性，并由此可以推算出内毒素的含量。与传统 LAL 法相比，rFC 法无需依赖鲎血资源，避免了天然 LAL 试剂批间差异大、易受 β- 葡聚糖干扰等问题，且反应特异性更强。目前，《美国药典》、《欧洲药典》等法规已收录 rFC 法，欧盟更推荐其用于疫苗等高风险产品检测，在保证检测准确性的同时，符合动物福利和可持续发展要求。