Hvad er formålet med fjernelse af endotoksin?
Endotoksin er en almindelig forurening af medicinske produkter, der stammer fra bakterier. Tilstedeværelsen af endotoksin kan komme fra iboende komponenter i fremstillingsprocessen eller fra utilsigtet kontaminering af produktet. Endotoksin kan forårsage endotoksisk - eller septisk - chok, vævsskade og endda død. Endotoksinfjernelse inden godkendelse af lægemidlet til frigivelse er derfor nødvendigt for at undgå at forårsage sygdom i modtageren af et lægemiddel.
endotoksinforurening opstår, når en bestemt gruppe af bakterier, kaldet Gram -negative bakterier, er til stede eller har været til stede i fremstillingsprocessen. Med bakterier, der generelt er opdelt i to grupper, Gram -negative og Gram -positive, er Gram -negative bakterier ekstremt almindelige. Den gram negative betegnelse stammer fra bakteriens udseende efter en specifik farvningsproces, kaldet en gramplet, er blevet udført. Endotoksin er til stede i alle gram negative bakterier, uanset om de forårsager sygdom.
ud af udER del af en gram -negativ bakterie indeholder lipopolysaccharider (LPS), der bruges til strukturel stabilitet. Endotoksin henviser til denne LPS -del af bakterien. For eksempel indeholder en E. coli -celle ca. 2 millioner LPS -molekyler. LPS er ikke kun til stede i cellerne i levende eller døde bakterier, men frigøres også kontinuerligt i miljøet. Frigivelsen sker under vækst og opdeling af bakterien, og når cellen dør.
LPS -molekylet har en indirekte skadelig virkning på kroppen. Endotoksinet interagerer med immunsystemet gennem binding med celler i blodet kaldet makrofager og monocytter. Denne binding forårsager en inflammatorisk respons ved at frigive faktorer såsom interleukin-6, interleukin-1 og tumor nekrose faktor. Denne inflammatoriske respons fører til feber og undertiden endotoksisk chok og død.
Disse farlige effekter forekommer enten med en enkelt HIGH -dosis af endotoksin eller med gentagne lavere eksponeringsniveauer. En dosis på 1 nanogram LPS pr. Ml produkt kan påkalde en endotoksisk reaktion hos pattedyr, når produktet injiceres intravenøst. Mennesker med sygdomme som AIDS, leukæmi eller diabetes er især i fare for endotoksisk chok.
Genetisk konstruerede gram -negative bakterier anvendes regelmæssigt til produktion af biologisk aktive proteiner og peptider. Tilstedeværelsen af LPS -molekylerne i både de producerende celler og den omgivende kultur betyder, at produktet kræver rensning og fjernelse af endotoksin. Lipopolysaccharid er et meget stabilt molekyle sammenlignet med proteiner, der modstår ekstrem pH og temperaturer, så endotoksinfjernelse nødvendiggør komplekse fjernelsesteknikker. Producenter bruger derfor metoder, såsom ionbytningskromatografi, ultrafiltrering og membranbaseret kromatografi til fjernelse af endotoksin eller reduktion til et acceptabelt niveau.