Jaki jest cel usuwania endotoksyny?
Endotoksyna jest powszechnym zanieczyszczeniem produktów medycznych, które wywodzą się z bakterii. Obecność endotoksyny może pochodzić z wewnętrznych elementów procesu produkcyjnego lub przypadkowego zanieczyszczenia produktu. Endotoksyna może powodować endotoksyczny - lub septyczny - wstrząs, uszkodzenie tkanki, a nawet śmierć. Usunięcie endotoksyny przed zatwierdzeniem leku do uwalniania jest zatem konieczne, aby uniknąć powodowania choroby u biorcy leku.
Zanieczyszczenie endotoksyny występuje, gdy pewna grupa bakterii, zwanych bakteriami ujemnymi gramowymi, jest obecna lub była obecna w procesie produkcyjnym. Ponieważ bakterie zazwyczaj dzielą się na dwie grupy, GRAM Negatywne i Gram dodatnie, bakterie Gram Neative są niezwykle powszechne. Oznaczenie Grama negatywne wywodzi się z pojawienia się bakterii po wykonaniu określonego procesu barwienia, zwanego plamą gramową. Endotoksyna jest obecna we wszystkich bakteriach ujemnych Grama, niezależnie od tego, czy powodują chorobę.
Out OutCzęść ER bakterii gramowej zawiera lipopolisacharydy (LPS), które są stosowane do stabilności strukturalnej. Endotoksyna odnosi się do tej części LPS bakterii. Na przykład komórka E. coli zawiera około 2 milionów cząsteczek LPS. LPS jest obecny nie tylko w komórkach żywych lub martwych bakterii, ale są również stale uwalniane do środowiska. Uwalnianie odbywa się podczas wzrostu i podziału bakterii i gdy komórka umiera.
Cząsteczka LPS ma pośrednio szkodliwy wpływ na ciało. Endotoksyna oddziałuje z układem odpornościowym poprzez wiązanie z komórkami we krwi zwanej makrofagami i monocytami. To wiązanie powoduje odpowiedź zapalną poprzez uwalnianie czynników, takich jak interleukina-6, interleukina-1 i czynnik martwicy nowotworów. Ta reakcja zapalna prowadzi do gorączki, a czasem szok endotoksyczny i śmierć.
Te niebezpieczne efekty występują albo z jednym H.IGH dawka endotoksyny lub z powtarzanym niższym poziomem ekspozycji. Dawka 1 nanogramu LPS na mililitr produktu może wywołać reakcję endotoksyczną u ssaków, gdy produkt jest wstrzykiwany dożylnie. Osoby z chorobami takimi jak AIDS, białaczka lub cukrzyca są szczególnie narażone na szok endotoksyczny.
Genetycznie zmodyfikowane bakterie gramowe są regularnie stosowane w produkcji biologicznie aktywnych białek i peptydów. Obecność cząsteczek LPS zarówno w komórkach wytwarzających, jak i otaczającej hodowli oznacza, że produkt wymaga oczyszczenia i usuwania endotoksyny. Lipopolisacharyd jest bardzo stabilną cząsteczką w porównaniu z białkami, odporącymi na ekstremalne pH i temperatury, więc usuwanie endotoksyny wymaga złożonych technik usuwania. Dlatego producenci używają metod takich jak chromatografia jonowa, ultrafiltracja i chromatografia na bazie błony do usuwania lub redukcji endotoksyny do dopuszczalnego poziomu.