Qual è lo scopo della rimozione dell'endotossina?

L'endotossina è un contaminante comune dei prodotti medici che deriva dai batteri.La presenza di endotossina può provenire da componenti intrinseci del processo di produzione o dalla contaminazione accidentale del prodotto.L'endotossina può causare endotossico e mdash;o settico mdash;Shock, lesioni ai tessuti e persino morte.La rimozione dell'endotossina prima di approvare il farmaco per il rilascio è quindi necessaria per evitare di causare malattie nel destinatario di un farmaco. È presente o è presente la contaminazione da endotossina quando un determinato gruppo di batteri, chiamato batteri Gram negativi, sono presenti o sono presentiprocesso di fabbricazione.Con i batteri generalmente divisi in due gruppi, i batteri Gram negativi e gram positivi, Gram negative sono estremamente comuni.La designazione Gram negativa deriva dall'aspetto dei batteri dopo che è stato eseguito uno specifico processo di colorazione, chiamato macchia di Gram.L'endotossina è presente in tutti i batteri Gram negativi, indipendentemente dal fatto che causino malattie.

La parte esterna di un batterio Gram negativo contiene lipopolisaccaridi (LPS) che vengono utilizzati per la stabilità strutturale.L'endotossina si riferisce a questa parte LPS del batterio.Ad esempio, una cellula E. coli contiene circa 2 milioni di molecole LPS.LPS non è solo presente nelle cellule dei batteri viventi o morti, ma vengono anche continuamente rilasciati nell'ambiente.Il rilascio avviene durante la crescita e la divisione del batterio e quando la cellula muore.

La molecola LPS ha un effetto indirettamente deleterio sul corpo.L'endotossina interagisce con il sistema immunitario attraverso il legame con le cellule nel sangue chiamato macrofagi e monociti.Questo legame provoca una risposta infiammatoria rilasciando fattori come l'interleuchina-6, l'interleuchina-1 e il fattore di necrosi tumorale.Questa risposta infiammatoria porta alla febbre e, a volte, shock endotossico e morte.

Questi effetti pericolosi si verificano con una singola dose elevata di endotossina o con livelli più bassi di esposizione.Una dose di 1 nanogramma di LPS per millilitro del prodotto può invocare una reazione endotossica nei mammiferi quando il prodotto viene iniettato per via endovenosa.Le persone con malattie come AIDS, leucemia o diabete sono particolarmente a rischio di shock endotossico.

I batteri gram negativi geneticamente modificati vengono regolarmente utilizzati nella produzione di proteine e peptidi biologicamente attivi.La presenza delle molecole LPS nelle cellule produttrici e nella coltura circostante significa che il prodotto richiede purificazione e rimozione dell'endotossina.Il lipopolisaccaride è una molecola molto stabile rispetto alle proteine, resistendo al pH e alle temperature estreme, quindi la rimozione di endotossina richiede tecniche di rimozione complesse.I produttori, quindi, usano metodi come la cromatografia a scambio ionico, l'ultrafiltrazione e la cromatografia a base di membrana per la rimozione dell'endotossina o la riduzione a un livello accettabile.