原料藥生產中的細菌內毒素控制

李燕浙(江醫藥股份有限公司新昌制藥廠，浙江 紹興 312500)

原料藥生產中的細菌內毒素控制

李燕浙(江醫藥股份有限公司新昌制藥廠，浙江 紹興 312500)

目的：使原料藥生產過程中的內毒素能得到有效控制，從而產品的內毒素能得到更有效的控制，同時也能降低作為制劑原料的內毒素風險。

細菌內毒素；制藥用水；工藝控制

1 相關理論概述

1.1 細菌內毒素的概念及特性

一般細菌毒素可分為兩類，一類為外毒素（Exotoxin），它是一種毒性蛋白質，是細菌在生長過程中分泌到菌體外的毒性物質，屬氣源性。產生外毒素的細菌主要是革蘭氏陽性菌（G+）。如白喉桿菌、破傷風桿菌、肉毒桿菌、金黃色葡萄球菌以及少數革蘭氏陰性菌；另一類為內毒素（Endotoxin），是革蘭氏陰性菌（G-）的細胞壁外壁層上的脂多糖（Lipoply Saccharide）和微量蛋白（Protein）的復合物，它可激活中性粒細胞等，使之釋放出一種內源性內毒素質，作用于體溫調節中樞引起發熱，屬水源性。

2 細菌內毒素的去除方法

細菌內毒素具有耐熱性、濾過性、吸附性、水溶性、不會發性、不耐強酸、強堿、強氧化劑和超聲波，且只在細菌被破壞時才被釋放，所以要去除內毒素，首先，從源頭消滅，就是要除去細菌，沒有細菌自然不會產生內毒素，除菌的方法很多，濕熱滅菌法、干熱滅菌法、輻射法、化學試劑法等等都可以達到滅菌效果，滅菌后通過過濾把細菌尸體除干凈，一般內毒素就不會產生了。其次，就是用物理方法如吸附法、超濾法、蒸餾法、酸堿法等，還有其它如離子交換法、凝膠過濾法、反滲透法等等將已產生的內毒素去除。

3 原料藥生產中的內毒素控制

3.1 原輔料

3.1.1 制藥工藝用水

水是藥物生產中用量最大、使用最廣的一種原料，用于生產過程及藥物制劑的制備，參與了整個生產工藝過程，包括原來生產、分離純化、成品制備、洗滌、清洗和消毒等。且因內毒素為水源性的，所以制藥工藝用水的質量直接影響著產品的內毒素負載量及其質量。

制備制藥用水的目的是減少或消滅潛在的污染源，控制了污染源則可以對水中的微生物和內毒素進行控制。制藥用水系統中的大多數微生物是以生物膜的形式存在于系統的內表面，一般聚集了大量的微生物，并不斷向流動的水中散發微生物，生物膜的微生物是一種不斷的污染源而且是難以取樣和定量的。所以系統控制和消毒對控制生物膜生成起著關鍵作用。同時，水系統的純化制備部分包括初濾和多介質過濾器、凝聚或絮凝、脫鹽及軟化的預處理和過濾、反滲透或去離子、蒸餾或超濾的進一步純化，其中反滲透、超濾、蒸餾均可去除水體中已有的內毒素。

3.1.2 其他原輔料

對于原料藥，特別是發酵類原料藥，因其發酵特性需要，在發酵過程中用到大量的物料，且至預處理之前用到大量的生活飲用水，而目前對這些原輔料并未有細菌內毒素的要求，且內毒素的含量較大，所以導致所生產出來的粗品內毒素負載量較高。內毒素的來源分析主要有兩個，一是發酵采用游動放線菌屬作為宿主進行規模發酵生產，成分通常都是在胞內所以采用調堿預處理方法將菌體破壁，以釋放蛋白。同時細胞壁內的脂多糖也大量釋放到溶液中，這是內毒素的主要來源。另一方面在生產過程中因原輔材料，生產環境以及個人操作等因素造成產品內毒素污染，這是產生內毒素的另一來源。為了更好地減少和控制起始步驟的內毒素量，可用生活飲用水經RO膜滲透所得水加鹽離子用于發酵，同時對起始物料供應商提出相應物料的內毒素要求。

3.2 設備、器具及包材

在生物技術藥品的生產過程中除去內毒素包含兩方面內容，首先是在生產工藝的中采取措施去除菌體破碎所帶來的內毒素,在粗品階段通過上柱吸附，活性炭脫色已經去除較大部分。其次是一旦產品攜帶了內毒素如何將之去除，生產中采取措施去除內毒素生物純化技術主要是采用陰離子交換層析技術，該技術純化產品的同時是可以有效去除內毒素。對于潔凈區的設備管路及生產用具的清洗，則可以通過先用注射用水清洗，最后再用溶劑清洗的方法，使設備、器具保持一定的抑菌環境，小型用具亦可進行干熱滅菌來使之保持無內毒素狀態。內包材采用內毒素要求為＜0.25EU/ml的藥用低密度聚乙烯袋，滿足要求。

3.3 人員

任何人在允許進入潔凈區和進行操作前都應該適當培訓。這些培訓應該包括潔凈室行為準則、微生物學、衛生、著裝、等專門書面程序，以將人員的影響降低到最小。在潔凈區（室）內身體要基本全部遮蓋，在一般區如有敞口操作要部分遮蓋。

3.4 環境

規定區域的設計應該基于滿足設備、成分、產品在該區域操作中對微生物和顆粒的要求，并定期評價規定潔凈區域在動態條件下日常運作時的符合性。

4 結語

內毒素跟微生物類似，基本無所不在，而且要相對徹底的去除較難，要求控制好生產中相關的的每一個環節，但相信通過這一系列對每個具體步驟中微生物和內毒素的控制，最終生產出的成品的內毒素能得到更有效的控制，同時也能降低作為制劑原料的內毒素風險。