随着发热反应分子机制研究的不断深化,单核细胞活化试验(MAT)作为一种体外热原检测技术,愈发受到医药与医疗器械行业的关注并逐步推广应用。该方法的原理是:让人体全血与待检样品中的热原充分接触后,通过检测体系中产生的 IL-1β、IL-6(因稳定性强、重复性优,常作为关键检测指标)、TNF 等促炎细胞因子含量,实现对热原污染程度的评估,整个过程能高度模拟人体先天免疫系统对热原的应答反应。相较于传统热原检测手段,MAT 的优势更为突出:不仅可检出各类热原污染物,包括尚未明确性质的未知热原,以及革兰氏阳性菌(脂磷壁酸)、真菌、病毒等产生的非内毒素热原,填补了传统内毒素检测(如鲎试剂法)的覆盖空白。此外,MAT 无需使用实验动物,契合全球 “替代、减少、优化”(3R 原则)的监管导向,目前已被《欧洲药典》等法规列为家兔热原试验的替代方法,进一步提升了其在合规检测中的适用性。
中国药典9301已将MAT列为热原检测的补充方法,美国药典鼓励企业采用经过验证的MAT替代家兔法。安徽合规性热原检测
MAT 法热原检测标曲采用非倍比稀释,而非 1-0.5-0.25 的倍比稀释,主要优势在于提升标曲准确性与适用性,避免稀释误差影响。一是可密集覆盖关键浓度区间:热原检测的重点关注区为低浓度拐点(如 0.0125-0.1EU/mL)与高浓度平台区(如 0.5-1EU/mL),非倍比稀释可在这些区间设置更多浓度点(如 0.0125、0.025、0.05、0.1、0.25、0.5、1EU/mL),提升曲线拟合精度,而倍比稀释低浓度点少,易导致低浓度热原定量不准。二是降低稀释误差累积:倍比稀释需连续稀释(如 1EU/mL→0.5EU/mL→0.25EU/mL),每一步误差会累积,导致低浓度点实际浓度偏离理论值;非倍比稀释通过单独配制每个浓度点(如直接用标准品配制 0.025EU/mL),避免误差累积,提升标曲可靠性。三是适配不同样品浓度:非倍比稀释可根据样品预期浓度调整标曲范围,如样品预期浓度 0.05EU/mL,可增加 0.025、0.05、0.1EU/mL 点,确保样品浓度落在标曲线性区,而倍比稀释范围固定,灵活性差。这些优势使非倍比稀释成为 MAT 法标曲配制的优先选择方式。
安徽合规性热原检测热原检测MAT法可在96孔板中批量检测,单批次实验1.5天即可放行,家兔法需3-7天。
MAT 法与传统家兔法在热原检测中,性能差异明显,MAT 法在准确性、效率与合规性上更具优势。从结果评判来看,MAT 法以 “加标回收率 50%-200%、供试品浓度 < 规定限值(CLC)” 为合格标准,灵敏度达 0.0125EU/mL,可准确定量热原浓度;而家兔法只能定性(观察体温升高),灵敏度低(约 0.1-0.5EU/mL),易因家兔个体差异(如免疫状态、应激反应)导致假阴性。从检测效率来看,MAT 法样品与细胞共培养 24 小时即可出结果,且可批量检测(96 孔板一次处理多个样品);家兔法需连续观察 72 小时,每次只能检测少量样品,耗时且人力成本高。从合规性来看,MAT 法不使用动物,符合 3R 原则,已被欧盟接受(EP 删除家兔法);家兔法因动物实验属性,面临欧盟等地区的法规限制。此外,MAT 法重复性优(复孔 CV 可控制在 30% 以内),家兔法因个体差异 CV 常超 50%,进一步凸显 MAT 法在现代热原检测中的优势。
相较于传统家兔法,热原检测MAT法在动物福利、检测性能、适用范围等方面具有明显优势。从动物福利看,MAT法使用分离培养的单核细胞系(如湖州申科 HL-60 细胞系),无需动物,完全符合 “减少、替代、优化” 的 3R 原则,规避家兔法的伦理争议与饲养成本。检测性能上,家兔法只能定性且灵敏度低(检测限≥5EU/kg),结果受动物个体差异、环境温度影响大;MAT 法可定量检测,标曲线性范围 0.0125-1.0EU/mL,检测限(LOD)达 0.0125EU/mL,批间 CV≤25%,重复性更优。适用范围方面,家兔法不适用于放射性质药物、基因疗法制剂等可能影响动物体温的产品;MAT法适配疫苗、血制品、抗体药、化药等几乎所有类型样品,且支持高通量检测,单块 96 孔板可同时分析多个样品,检测时间从家兔法的3-7天缩短至1.5天,大幅提升效率。
细胞因子IL-6因稳定性高、半衰期长,被选为热原检测MAT法关键定量指标,优于TNF-α与IL-1β。
热原检测技术自 20 世纪初问世以来,经历了 “动物试验→体外生化检测→细胞生物学检测” 的三次关键变革,每一次变革均推动检测效率、准确性与全面性的提升。20 世纪初至中期,热原检测方法只有家兔热原试验,通过观察家兔体温变化筛查热原,虽实现了广谱检测,但存在动物成本高、操作繁琐、灵敏度低、种属差异大等局限,难以满足制药行业快速发展需求。20 世纪 60 年代,鲎试验法(LAL 法)的发明开启了热原检测的 “体外生化时代”,利用鲎血变形细胞裂解物的凝血级联反应检测细菌内毒素,灵敏度提升至 ng 级,检测时间缩短至 1-2 小时,迅速成为制药行业常规质控方法;但该方法依赖鲎资源,易受 β- 葡聚糖干扰,且只能检测内毒素,无法覆盖非内毒素热原。21 世纪以来,重组技术与细胞生物学技术的发展推动热原检测进入 “全热原管控时代”:重组级联试剂(rCR)与重组 C 因子试剂(rFC)通过基因工程技术制备,摆脱对鲎资源的依赖,消除葡聚糖干扰,实现标准化生产;单核细胞活化反应测定(MAT)利用人源单核细胞检测全类型热原,填补非内毒素热原检测空白,且结果更贴近人体实际反应。
当热原侵入人体循环系统,单核细胞表面的TLR即刻化身分子雷达,准确捕获LPS、LTA等外源致热物。上海抗体药物热原检测MAT试剂盒
生物制品的高蛋白、螯合剂基质易对鲎试验产生抑制,rCR与MAT联合策略可消除干扰并控制热原。安徽合规性热原检测
MAT 法热原检测中,细胞传代的代次控制是保障检测稳定性的关键,需结合细胞特性与文献数据制定标准。参考行业文献,单核细胞系(如 HL-60、THP1)的使用代次通常不超过 20 代,代次过高会导致细胞生物学特性改变:一是 TLR 受体表达下降,如 TLR4 表达量在 20 代后下降 40%,导致内毒素检测灵敏度降低;二是细胞倍增时间延长,从 24 小时延长至 36 小时,影响共培养时长的准确性;三是炎症因子分泌减少,IL-6 分泌量在 20 代后下降 35%,导致热原浓度低估。申科对配套的 HL-60 细胞系进行代次稳定性验证,结果显示:1-15 代细胞的热原响应性一致(加标回收率 85%-125%),16-20 代回收率波动至 70%-130%,21 代后回收率 < 70%,因此建议控制在 1-15 代使用。实验室需建立细胞代次记录制度,每传代 1 次记录代次,达到 15 代后及时更换新批次细胞,并验证新批次细胞与旧批次的一致性(如检测同一样品,结果偏差≤20%),确保不同代次细胞的检测结果稳定。
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