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。
湖州申科热原检测试剂盒中单核细胞系表面有多种Toll样受体,可响应革兰氏阳性菌、病毒等热原。重组蛋白热原检测法规要求
基于单核细胞系的稳定性,MAT 热原检测可将复孔数从药典要求的≥4 降至≥3。PyroSHENTEK®热原检测试剂盒数据显示,单核细胞系标曲的 4 复孔与 3 复孔,各浓度点(0.0125-1.0EU/mL)的准确度(相对偏差)与精密度均在标准范围内,无明显差异。这一调整的主要依据是单核细胞系消除了 PBMC 的异质性,无需依赖多复孔抵消波动,既能满足热原检测的稳定性与统计学合理性要求,又能减少试剂与耗材消耗,降低检测成本,同时提升实验效率。因此样品预测试时可选择3复孔进行初步检测,产品放行还需按照药典要求进行4复孔测试。
湖南抗体药物热原检测基于人体免疫机制的 MAT 热原检测,为热原检测提供了新的可靠途径。
在 MAT 法热原检测中,PBMC(外周血单核细胞)与单核细胞系各有优劣,单核细胞系更适合标准化检测。PBMC 的优势在于免疫细胞成分丰富(含单核细胞、淋巴细胞等),对热原反应敏感,灵敏度相对较高;但局限同样明显 ——PBMC 需从不同供体获取,供体免疫状态差异会导致检测结果不稳定,且无法长期保存,难以建立标准化方法学。单核细胞系(如 HL-60、MM6、THP1)则克服了 PBMC 的局限:细胞来源稳定(可批量培养),TLR 受体表达覆盖主要亚型(如 HL-60 表达 TLR1-TLR9),对热原反应重复性好,更适合商业化试剂盒与法规检测。不同单核细胞系性能也有差异:MM6/IL-6 法检测限约 0.05EU/mL,THP1/TNF-α 法因 TNF-α 为一级免疫效应物检测限更低,但 TNF-α 稳定性差;HL-60/IL-6 法检测限与稳定性均优于前两者,成为主流选择。湖州申科生物MAT试剂盒选用 HL-60 细胞系,正是基于其优异的稳定性与热原响应适配多场景,确保不同批次检测结果一致。
传统热原检测方法的局限性十分明显:鲎试验法只能特异性识别细菌内毒素,对非内毒素热原完全无响应;家兔热原试验虽能筛查全类型热原,但灵敏度低(检测限≥5EU/kg),无法检出微量非内毒素热原,且无法区分热原类型,难以追溯污染源头;单核细胞活化反应测定(MAT)的出现有效解决了上述难题,其关键优势在于:基于人源单核细胞的免疫应答机制,可同时识别所有具备生物活性的热原(包括内毒素与非内毒素),且检测灵敏度高(对病毒热原检测限低至pg级);检测周期短(24-48小时),可满足产品快速放行需求;能通过细胞因子浓度定量评估热原活性,避免“无活性热原”的误判。
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。
MAT法热原检测中,获得标准 S 型标曲需通过显色时机控制与图形调整实现,确保标曲拟合准确。在显色时机控制上,加入 TMB 底物后,孔内颜色会逐渐变蓝,且随反应时间加深,当标准品浓度梯度呈现明显蓝色差异(如高浓度孔深蓝色、低浓度孔浅蓝色)时,即可加入终止液;若仪器含 600nm 波长,可在终止前检测高浓度标准品的 OD600nm 值,当达到 1.0 左右时终止,此时显色反应处于线性期,终止后颜色由蓝变黄,信号强度约增强 3 倍,易形成 S 型曲线。在图形调整上,若标曲拟合后未呈现明显 S 型,可通过调整坐标轴范围优化—如将纵轴(OD 值)范围设为 0-2.5,横轴(热原浓度)设为对数坐标,突出低浓度区的拐点与高浓度区的平台区,使曲线更接近 S 型。此外,标曲配制需确保浓度点单独配制(非连续稀释),避免高浓度标准品污染低浓度点,导致低浓度区信号异常升高,破坏 S 型曲线形态。通过以上方法,可有效提升 S 型标曲的成功率,保障热原定量的准确性。
热原检测历经动物整体试验、体外生化反应到细胞免疫应答的三阶段演进,灵敏度与效率不断提升。江苏疫苗热原检测商业化试剂盒
鲎试验法(LAL)法进行热原检测灵敏度高、操作方便,但只针对内毒素,易受干扰且有 LER 现象。重组蛋白热原检测法规要求
PyroSHENTEK®热原检测试剂盒(MAT法)已完成 25 个品种样品的检测验证,覆盖单抗类、疫苗类、基因工程类、血液制品类、生化药品类与注射液,结果显示其适配性范围广但需关注部分样品的干扰。疫苗类(如麻腮风联合减毒活疫苗、人用狂犬病疫苗)、基因工程类(重组人促红素、干扰素 α-2b)、血液制品类(人血白蛋白、凝血因子 Ⅷ)与注射液(生理盐水、琥珀酰明胶)的加标回收率均在 50%-200% 范围内,无明显干扰,检测结果可靠。单抗类(如贝伐珠单抗、阿达木单抗)、中药注射液等样品虽存在不同程度的抑制作用,需通过提高稀释倍数(如稀释至 MVD 上限)、超声处理或添加中和剂消除抑制,优化后回收率均可达标。此外,MAT 法可有效检测非内毒素热原,如对贝伐珠单抗注射液中添加的酵母多糖(Zymosan,200μg/mL)、脂磷壁酸(LTA,10μg/mL),回收率分别达 113%、66.8%,证明其可解决传统鲎试剂漏检非内毒素热原的问题,尤其适用于高风险生物制品的热原防控。
重组蛋白热原检测法规要求