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构建生物经济体系 打造生物经济旗舰内毒素也称为脂多糖或LPS，是革兰氏阴性菌胞壁上一种成分（少数阳性菌也能产生）。其细胞壁外膜的外部脂质成分完全由内毒素分子组成，死亡时则会释放大量内毒素。一个大肠杆菌细胞约含有200万个LPS分子内毒素是什么内毒素是什么构建生物经济体系 打造生物经济旗舰磷酸基团脂质A多糖链疏水性，毒性部分结构复杂，特异性部分带负电功能部分构建生物经济体系 打造生物经旗舰不同的革兰氏阴性细菌,其 LPS的化学组成有一定的差别,但都含有内脂 A 部分极高的热稳定性25030分钟带负电等电点在2左右亲水兼疏水糖亲水脂疏水单体胶束囊状内毒素存在形式构建生物经济体系 造生物经济旗舰构建生物经济体系 打造生物经济旗舰0.51小时小时冷颤发热，头痛恶心，呕吐，脸色苍白血液循环障碍休克死亡医药制剂医药制剂本身不合格或放置本身不合格或放置时间过长时间过长输液器输液器未消毒彻底未消毒彻底注射器注射器操作污染操作污染2ng/kg体重即能引起发热构建生物经济体系 打造生物经济旗舰药品、生物制品的细菌内毒素限值细菌内毒素限值（L，EU/mg）一般按以下公式确定：K 为人每公斤体重每小时最大可接受的内毒素剂量，单位 EU/（kg h）M 为人每公斤体重每小时的最大供试品剂量，单位mg/（kg h）生物制品中内毒素标准生物制品中内毒素标准细菌内毒素标准在制定时应定为计算值的1/31/2。我国药典要求注射剂中细菌内毒素1EU/ml凝胶法凝胶法浊度法浊度法显色显色基质法基质法内毒素与鲎试剂的凝胶反应大于大于0.03EU/ml范围范围缓慢翻转180，目测终点0.006-300EU/mL浊度变化0.006-15EU/ml显色基团吸光度变化简单简单,经济经济,不需专用测定设不需专用测定设备备特异性不强特异性不强精密度、定量性差精密度、定量性差简单、快速、灵敏简单、快速、灵敏度高、检测范围宽度高、检测范围宽需精密的专用仪器需精密的专用仪器精度高、灵敏精度高、灵敏度高度高仪器和试剂贵仪器和试剂贵,操作比较复杂操作比较复杂部分药品由于自身特殊性无法通过稀释法消除干扰，因此鲎试验还无法完全取代家兔热原试验常用内毒素检测方法常用内毒素检测方法构建生物经济体系 打造生物经济旗舰自身特点自身特点极少的养分极少的养分G G-即可存活，即可存活，内毒几乎无处不在内毒几乎无处不在单体、聚集体种类繁多单体、聚集体种类繁多性质不均一性质不均一热稳定性高热稳定性高180 3 hours180 3 hours相互作用相互作用本身带负电，可以和带本身带负电，可以和带正电的碱性蛋白结合正电的碱性蛋白结合通过二价阳离子通过二价阳离子(如如Ca2+)Ca2+)的桥接作用和酸的桥接作用和酸性蛋白形成复合体性蛋白形成复合体类脂类脂A A的疏水特性导致的疏水特性导致其和疏水性蛋白结合其和疏水性蛋白结合内毒素 1.高温烘烤热原的耐热性能良好，60加热1h不被分解破坏，100不降解，但18034h、20060min或2503045min可使热原彻底破坏。此法适合玻璃器皿的去内毒2.碱消毒（室温条件下）主要用于玻璃、塑料和其它高分子材料器皿上内毒素的去除4.蒸馏法，超滤法，反渗透，此法一般在生产注射用水时用到，蒸馏需要多级蒸馏并且加隔沫装置，反渗透成本高。5.吸附法，内毒素在水溶液中可被活性炭、石棉、白陶土等吸附而除去。由于对蛋白有吸附故不适合用于生物制品。6.层析法，选用合适的层析填料和溶液体系，能够有效去除产品中的内毒素，是目前单抗纯化生产中的主流工艺。内毒素去除方法存在选择性差，样品回收率低等问题。下面主要介绍几种生产中常用的方法构建生物经济体系 打造生物经济旗舰7.相分离法、适用于蛋白制品，但各有缺点。相分离法Triton X-114一 阴离子交换层析二二 亲和层析四四 疏水层析与分子筛三三相分离法Triton X-114此法用于较大重组蛋白质（rCK-bb、Rck-mb）中LPS的去除，经过三次相分离后，LPS从104 EU/ml降到了几个EU/ml，去除率超过97%，蛋白的回收率大于90%。适用于亲水性蛋白的内毒去除，会使一些有毒的 Triton X-114 残存在蛋白溶液中构建生物经济体系 打造生物经济旗舰离子交换层析的速度快、载量高、浓缩效应好,在早期下游纯化中担当重要角色。一般而言,内毒素比蛋白质在阴离子交换介质上的结合强很多,分子量越小的内毒素结合得越强,多数要在柱再生(1M氯化钠)或在位清洗(1M氢氧化钠)时才从介质上洗脱下来构建生物经济体系 打造生物经济旗舰阴离子交换层析内毒素在pH2时都是带负电。阴离子层析填料自身带正电能够吸附内毒。可使用流穿模式，上样前样品PH控制在目的蛋白PI以下，使其带正电。这样内毒素结合在填料上，目的蛋白直接流穿如二乙胺乙基（DEAE）阴离子交换介质适于从碱性蛋白质（即带正电的蛋白质，如尿激酶）中去除内毒素，成本低，吸附容量大，但这种方法不适用于带负电荷的蛋白构建生物经济体系 打造生物经济旗舰疏水与分子筛疏水与分子筛疏水层析法利用高盐增加蛋白疏水性与介质结合，而在高盐体系中内毒素由于脂质A部分有很强的疏水性发凝 集，无法与层析介质结合，因此能够有效去除内毒素分子筛是利用凝胶的网状结构根据分子大小进行分离的一种方法。一般抗体分子量为几万道尔顿,而内毒素分子量为几十万至上百万道尔顿,常是多聚体,因此利用分子筛可以有效去除内毒素,但其处理量小,处理时间较长。构建生物经济体系 打造生物经济旗舰亲和层析 以组氨酸、组胺、多粘菌素 B、聚阳离子等为配基将内毒素底物LAL或多粘菌素B(PMB)偶联于CNBr-Sepharose 或NHS-Sepharose上,以此介质特异性吸附内毒素,而让蛋白通过。亲和层析构建生物经济体系 打造生物经济旗舰亲和层析亲和配基 PMB 与内毒素之间的作用主要是疏水与静电作用,而盐浓度即离子强度的变化会反方向影响这两种作用:离子强度增大会增强亲和配基PMB与内毒素之间的疏水作用,同时又会减小两者之间的静电作用;离子强度减小会减小亲和配基PMB与内毒素之间的疏水作用,同时又会增大两者之间的静电作用。疏水作用与静电作用的协同作用导致了上述结果。构建生物经济体系 打造生物经济旗舰在低pH时,内毒素分子中磷酸酯基和羧基离子化减小。在分子内疏水作用的驱使下内毒素分子趋于更为紧凑的结构,从而减少了相互作用的位点,导致去除率的下降。随着溶液pH的增大,内毒素分子的紧凑结构被分子内静电相互作用破坏,舒展的结构使内毒素分子与固载于琼脂糖上的配基产生更为有效的作用,导致去除率的升高。在高 pH 下内毒素去除率的下降可能是因为键合于基质上的疏水配基的构像发生扭曲变形所致。亲和层析多种层析方法组合效果构建生物经济体系 打造生物经济旗舰生物技术药品的纯化,主要是采用各种柱层析技术,如疏水层析、离子交换、亲和层析、分子筛等,这些技术纯化目标产品的同时也可以有效去除内毒素虽然生物制品中内毒素的除去方法很多，但还是很难将内毒素彻底去除，为了从根本上解决内毒素的困扰，在生产前我们应该对生产环境，生产器具，操作方法等进行严格控制，将内毒素污染风险降到最低Thank You
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