Jaki jest cel usuwania endotoksyny?

Endotoksyna jest powszechnym zanieczyszczeniem produktów medycznych pochodzących z bakterii.Obecność endotoksyny może pochodzić z wewnętrznych elementów procesu produkcyjnego lub przypadkowego zanieczyszczenia produktu.Endotoksyna może powodować endotoksyczne mdash;lub septyk mdash;szok, obrażenia tkanek, 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 gramowymi, jest obecna lub była obecna wproces produkcji.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 gramowych, niezależnie od tego, czy powodują chorobę.

Zewnętrzna część 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.Uwolnienie odbywa się podczas wzrostu i podziału bakterii, a 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 odpowiedź zapalna prowadzi do gorączki, a czasem wstrząs endotoksyczny i śmierć.

Te niebezpieczne efekty występują albo z pojedynczą wysoką dawką endotoksyny lub z powtarzającymi się niższymi poziomami 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 zagrożone wstrząsem endotoksycznym.

Genetycznie zmodyfikowane bakterie Gram negatywne 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.