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內(nèi)毒素與外毒素的區(qū)別,內(nèi)毒素檢測及去除方法
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本文主要介紹內(nèi)毒性,及其毒性反應(yīng)。內(nèi)毒素是革蘭氏陰性細菌細胞壁中的一種成分,叫做脂多糖。內(nèi)毒素只有當細菌死亡溶解或用人工方法破壞菌細胞后才釋放出來,所以叫做內(nèi)毒素。內(nèi)毒素耐熱而穩(wěn)定,抗原性弱。在100℃的高溫下加熱1小時也不會被破壞,只有在160℃的溫度下加熱2到4個小時,或用強堿、強酸或強氧化劑加溫煮沸30分鐘才能破壞它的生物活性。內(nèi)毒素不是蛋白質(zhì),因此非常耐熱。 內(nèi)毒素與外毒素的區(qū)別 內(nèi)毒素與外毒素不同之處在于:內(nèi)毒素不能被稀甲醛溶液脫去毒性成為類毒素;把內(nèi)毒素注射到機體內(nèi)雖可產(chǎn)生一定量的特異免疫產(chǎn)物(稱為抗體),但這種抗體抵消內(nèi)毒素毒性的作用微弱。 內(nèi)毒素檢測方法 1、 凝膠法系通過鱟試劑與內(nèi)毒素產(chǎn)生凝集反應(yīng)的原理來定性檢測或半定量內(nèi)毒素的方法。凝膠法鱟試劑常見規(guī)格為0.1ml/支或0.5ml/支或者更大裝量,使用時應(yīng)加除熱原水(細菌內(nèi)毒素檢查用水)復(fù)溶后使用。凝膠法是通過觀察有無凝膠形成作為反應(yīng)的終點。此法操作比較簡單,經(jīng)濟,不需要專用測定設(shè)備,可以進行定性或半定量測定。 2、動態(tài)濁度法、終點濁度法、動態(tài)顯色法、終點顯色法,這四種方法都是定量檢測內(nèi)毒素的。根據(jù)檢測原理,終點濁度法和動態(tài)濁度法都屬于濁度法。濁度法系利用檢測鱟試劑與內(nèi)毒素反應(yīng)過程中的濁度變化而測定內(nèi)毒素含量的方法。終點濁度法未見商品化產(chǎn)品。動態(tài)濁度法(又稱動態(tài)比濁法)是檢測反應(yīng)混合物的濁度上升某一預(yù)先設(shè)定的吸光度所需要的反應(yīng)時間,或是檢測濁度增加速度的方法。 3、終點顯色法和動態(tài)顯色法都是屬于顯色基質(zhì)法。顯色基質(zhì)法系利用鱟試劑與內(nèi)毒素反應(yīng)過程中產(chǎn)生的凝固酶使特定底物顯色釋放出的呈色團的多少而測定內(nèi)毒素含量的方法,根據(jù)產(chǎn)物顏色判斷內(nèi)毒素濃度,又稱為比色法。 內(nèi)毒素去除方法 1、超濾膜和荷電微孔濾膜法 由于內(nèi)毒素具有較大的相對分子質(zhì)量,因此可選用超濾膜去除水中的內(nèi)毒素。超濾膜的孔徑及材質(zhì)的選擇,需視被處理藥物的相對分子質(zhì)量、特性、及藥品中熱原的含量而定。如要截留大部分熱原,需采用截留相對分子質(zhì)量為5000或10000的超濾膜,此時操作過程中的壓力較高,另外對部分含有較大相對分子質(zhì)量成份的醫(yī)藥制劑也不合適。因為在除去熱原的同時會阻留或吸附藥液中的有效成份,使產(chǎn)品收率大受影響。 由于內(nèi)毒素分子在中性條件下本身帶負電荷,因而選擇帶有正電荷的材質(zhì)如聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺等微孔濾膜可增強對內(nèi)毒素分子的去除效果,另外,也有人將硅藻土涂漬在纖維素膜上,然后在其上吸附上荷正電聚電解質(zhì),用于去除內(nèi)毒素。但這些荷電微孔濾膜對內(nèi)毒素的去除效果受pH的影響較大。 2、石棉及活性炭吸附法 活性炭用于去除內(nèi)毒素是由于內(nèi)毒素的相對分子質(zhì)量較大,這種方法適合于組分較為簡單的小分子的溶液中或水中內(nèi)毒素的去除。比較適合純水溶液中內(nèi)毒素的去除。但由于活性炭的選擇性較差,易吸附有效成份,且純化后溶液中的殘余活性炭不易去除,因此目前已很少使用。 3、化學降解法 化學降解法是指用強酸、強堿或氧化劑等使內(nèi)毒素降解以達到去除內(nèi)毒素的目的,主要用于玻璃、塑料和其它高分子材料器皿上內(nèi)毒素的去除。這種方法有可能造成目標產(chǎn)物的流失、降解或失活,因此對于具有生物活性物質(zhì)溶液中的內(nèi)毒素去除顯然是不利的。 4、相分離法 Liu等發(fā)展了一種采用Triton X-114從大量重組體蛋白制品中去除內(nèi)毒素的方法。據(jù)此文報道,利用這種相分離法,對內(nèi)毒素的去除率達99%以上,對蛋白質(zhì)的回收率大于90%,且不影響有效成份的活性。 5、離子交換色譜法 離子交換色譜法是根據(jù)內(nèi)毒素帶有部分負電荷的性質(zhì),用陰離子交換色譜來去除內(nèi)毒素,但這種方法不適合于溶液中存在其它帶負電荷物質(zhì)的情況。如二乙基胺乙基(DEAE)陰離子交換介質(zhì)適于從堿性蛋白質(zhì)中去除內(nèi)毒素,成本低,吸附容量大。Chibata等人采用一種以吸附劑吸附溶液中的內(nèi)毒素的方法去除內(nèi)毒素。吸附劑由不溶于水的載體(如Cellulose)和含氮雜環(huán)的化合物(R-A-X)組成,其中R是含氮雜環(huán)基團,A是烷基或鏈烯基,X是H原子或作用基團。含氮雜環(huán)和烷基可由一個或多個取代物選擇性取代,此化合物直接或通過間隔臂連接到載體上。 6、親和色譜法 親和色譜法是利用物質(zhì)的生物學特性來達到物質(zhì)的分離,是去除內(nèi)毒素的一種較為理想的方法。只要采用適當?shù)呐浠瑢⑺梯d于親和色譜的基質(zhì)上合成出親和介質(zhì),就可使它成為一種去除內(nèi)毒素的高效能、高選擇性方法。相對于上述方法來說,親和色譜法具有其顯著的優(yōu)越性,去除率高、選擇性好。 自80年代起,組胺、組氨酸就開始用作去除內(nèi)毒素的親和配基。Satoshi Minobe報道,以組氨酸為配基的柱介質(zhì)在低離子強度(I = 0.02),pH 3 ~ 8的條件下,對內(nèi)毒素的去除效果最好。商振華等在此基礎(chǔ)上制成了以組氨酸為配基的聚酰胺膜介質(zhì),在所選擇的最佳條件下成功地應(yīng)用于BSA、溶菌酶等生物制劑中內(nèi)毒素的去除。Legeklallails等則成功地利用組氨酸為配基的中空膜(PEVA)去除了IgG中的內(nèi)毒素。 |
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