الكشف عن اندوتوكسينس في المواد النانوية المهندسة يمثل أحد التحديات الكبرى في مجال لطب النانوي. نقدم هنا، دراسة حالة يصف إطار يتألف من ثلاثة أشكال لل مختلفة لتقدير احتمال تلوث الذيفان في جسيمات نانوية.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
الكشف عن اندوتوكسينس في المواد النانوية المهندسة يمثل أحد التحديات الكبرى في مجال لطب النانوي. نقدم هنا، دراسة حالة يصف إطار يتألف من ثلاثة أشكال لل مختلفة لتقدير احتمال تلوث الذيفان في جسيمات نانوية.
عندما تكون موجودة في المنتجات الصيدلانية، الذيفان مكون جدار الخلية البكتيريا سلبية الغرام (يسمى غالباً أيضا lipopolysaccharide) يمكن أن يسبب التهاب وحمى وقصور-أو ارتفاع ضغط الدم، وفي الحالات القصوى، يمكن أن يؤدي إلى تلف الجهاز والأنسجة التي قد تصبح قاتلة. ولذلك، كميات الذيفان في المنتجات الصيدلانية، دقة تخضع. بين الطرق المتاحة لكشف الذيفان والتقدير الكمي، ويشيع استخدام الإنزيم ليمولوس أموبوسيتي ليستي (ال) في جميع أنحاء العالم. بينما أي منتج الأدوية يمكن أن تتداخل مع المقايسة لل، نانو-تركيبات تمثل تحديا خاصا بسبب تعقيدها. والغرض من هذه الورقة تقديم دليل عملي للباحثين عديمي الخبرة في تقدير اندوتوكسينس في هندسة المواد النانوية وصاغت نانوحبيبات المخدرات. وتناقش هذه الوثيقة، توصيات عملية لأداء ثلاث صيغ لل بما في ذلك التكدر، اللونية وفحوصات تجلط هلام. يمكن استخدام هذه الاختبارات لتحديد التلوث الذيفان في المنتجات المستندة إلى تقنية النانو العقاقير واللقاحات والمواد المساعدة.
الذيفان لبنة من جدار الخلية البكتيريا سلبية الغرام1،2. يمكن تنشيط الخلايا المناعية في جداً منخفضة (حلول) تركيزات1،2. الوسطاء proinflammatory (السيتوكينات، اليوكوترين، ايكوسانويدس، إلخ) التي تنتجها الخلايا في الاستجابة إلى الذيفان المسؤولة عن الحمى وانخفاض ضغط الدم، وارتفاع ضغط الدم، وأشد المشاكل الصحية بما في ذلك فشل الجهاز متعددة 1 , 2 , 3-شدة المناعي بوساطة الآثار الجانبية الناجمة عن الذيفان يعتمد على فاعلية ما يحدده تكوين الذيفان وهيكل ويقاس في الذيفان الدولية وحدات (IUs أو أوروبا)3. عدد هذه الوحدات للكيلوغرام الواحد من وزن الجسم يستخدم لتعيين عتبة ﻻنبعاثات جرعة الذيفان. هذه الجرعة من الاتحاد الأوروبي 5/كغ للمنتجات الدوائية التي تديرها عبر جميع الطرق لكن الطريق إينتراثيكال. الأدوية مداوي كل متر مربع من سطح الجسم والسوائل اللاصقة والمواد المشعة والمنتجات التي تدار عن طريق توجيه intrathecal لها جرعة •انبوب عتبة مختلفة، وهو 100 الاتحاد الأوروبي/م2، 0.2 مليلتر الاتحاد الأوروبي، الاتحاد الأوروبي 175/V (حيث الخامس حجم المنتج المقصود للإدارة)، والاتحاد الأوروبي 0.2/كغ على التوالي4. مزيد من التفاصيل حول الجرعة ﻻنبعاثات عتبة لمختلف المنتجات الدوائية والأجهزة ومناقشتها في مكان آخر4،،من56.
الحيوانات تختلف على نطاق واسع في حساسيتها لردود الفعل بوساطة الذيفان. البشر والرئيسيات غير البشرية والأرانب من بين الأنواع الأكثر بالغة الحساسية إلى اندوتوكسينس3. لتجنب الآثار الجانبية بوساطة الذيفان في المرضى ومنع استنتاجات غير دقيقة للسمية الإكلينيكية والدراسات فعالية، من الضروري لدقة كشف وتحديد endotoxins في صياغات الصف السريرية وقبل السريرية على حد سواء. العديد من الأساليب المتاحة حاليا ويمكن تحقيق هذه المهمة. واحد منهم هو الإنزيم ليمولوس أموبوسيتي ليستي (ال)، الذي يستخدم عادة في جميع أنحاء العالم للمنتجات الطبية الحيوية الشاشة للتلوث الذيفان المحتملة، فضلا عن الكشف عن الإصابات البكتيرية7،،من89. مستعدة من أموبوسيتيس، والخلايا الموجودة في دم سرطان حدوة الحصان ليمولوس بوليفيموس يقيمون في الساحل الشرقي لقارة أمريكا الشمالية7. من المثير للاهتمام، وهناك عدد قليل من أنواع مختلفة من سرطان حدوة الحصان (تاتشيبليوس gigas و تريدينتاتوس تاتشيبليوس) في آسيا10. ليستي أموبوسيتي تاتشيبليوس (تل) يستخدم في العديد من البلدان الآسيوية للكشف عن الذيفان مماثلة لكيفية استخدام ال في أخرى [كونتريس10. ليساتيس (لل وتل) تحتوي على مجموعة من البروتينات التي تمنح النشاط حوزتي عند التنشيط. يتم تنشيط واحدة من هذه البروتينات، وعامل ما يسمى ج عند الاتصال مع الذيفان. تنشيط "عامل ج" كليفس "عامل ب"، الذي بدوره أيضا يصبح حوزتي وكليفس إنزيم تخثر الموالية لإنتاج إنزيم تخثر. ونتيجة لهذا السلسلة من ردود الفعل هو تكوين هلام، زيادة في تعكر عينة، وحضور الركازة اللونية، مظهر المنتج الملونة، التي تكون بمثابة أساس لجل-كلوت والتعكر وفحوصات اللونية، على التوالي. بينما لا يوجد أي شكل لل إلزامية، يشرح "لنا الغذاء" والدواء (FDA) في التوجيه بشأن الوثيقة الصناعة، أنه في حالة الاختلاف في نتائج الاختبار بين صيغ مختلفة لل، هو اتخاذ القرار استناداً إلى المقايسة هلام-كلوت5 .
كثير يشيع استخدام المواد الكيميائية المختبرية (على سبيل المثال-، يدتا) وفحوصات المخدرات المعروفة المنتجات (مثل البنسلين) تتداخل مع ال11. عادة ما يتم تعريفه التدخل بتقييم انتعاش الذيفان الموحدة ارتفعت بتركيز معلوم في محلول يحتوي على مادة الاختبار. إذا كان الانتعاش سبايك أقل من 50% أو أكثر من 200%، ثم نتيجة لل الاعتداء لمواد الاختبار المعطى غير صحيح بسبب تثبيط أو تعزيزها، على التوالي4. صيغ على أساس تكنولوجيا النانو غالباً ما تكون معقدة وتتداخل مع ال من خلال مجموعة متنوعة من الآليات12،،من1314. وقد وصف العديد من النهج للتغلب على التدخل: إعادة تشكيل عينة في مخازن محددة والتوتر السطحي، المنظمة البروتين بالتدفئة، تدمير القاعدة الدهنية المواد جوفاء بالتدفئة والمكمل للعينة مع فائض الكاتيونات ديفالينت5،12،13،،من1415. كما وقد وصف أساليب بديلة لحالات عندما لا يمكن التغلب على التدخل لل: أليسا, خط خلية مراسل HEK TLR4 المقايسة، والطيف الكتلي16،،من1718، 19.
هنا، يتم وصف الإجراءات التجريبية لإجراء هلام-كلوت والتعكر واللونية لل فحوصات. هذه الاختبارات متاحة أيضا على موقع مختبر توصيف تكنولوجيا النانو (نكل)20 في البروتوكولات STE1.2 (التعكر لل)، STE1.3 (لل جل-كلوت) و STE1.4 (لل اللونية). من المستحسن القيام بشكلين مختلفين على الأقل لوصف نفس النانو-الصيغة. عندما اختلف نتائج التعكر وال اللونية، تعتبر النتائج تجلط جل5. عندما اختلف نتائج صيغتين لل، أجرى إضافية النتائج التي توصلت إليها الدراسات باستخدام اختبار التنشيط الوحيدات (حصيرة) أو اختبار مولد أرنب (RPT) للتحقق من ال21. من المهم أن نلاحظ أن كل أسلوب يستخدم للكشف عن الذيفان وتقييم بيروجينيسيتي له مزايا وقيود21،22،،من2324. إذ تسلم بالقيود المفروضة على الإجراءات المستخدمة لوصف صيغة معينة تقنية النانو ضروري للحصول على مبرر علمي للاستخدام الإجراء الأمثل لذلك النانو-الصياغة.
في هذه الدراسة، استخدمت ميتوتريكسات الاسمافرون سي كصيغة نانوحبيبات نموذجي. هذه الصيغة تم وافق "لنا إدارة الأغذية والعقاقير" في عام 1995 وتستخدم لعلاج مرضى السرطان في جميع أنحاء العالم25.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1-إعداد العينات نانوحبيبات
2-إعداد الكواشف المشتركة بين صيغ ال
3-التعكر المقايسة لل
4-اللونية لل
5-جل-كلوت لل
ملاحظة: يحدد هذا الفحص وجود endotoxins في العينة على أساس الملاحظة البصرية والكشف عن تجلط في أنبوب رد فعل. فيما يلي الخطوات التجريبية. استخدام ورقة البدلاء لتسجيل النتائج. هذه الورقة مقاعد البدلاء ليس إلزامياً، وطرق أخرى لتسجيل نتائج الفحص مقبولة أيضا. ويرد مثال على ورقة البدلاء في المواد التكميلية لراحة القارئ. لامدا (l) حساسية المقايسة جل جلطة وهو 0.03 الاتحاد الأوروبي/مل.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
على سبيل المثال البيانات التي تم إنشاؤها بعد اختبار هذه الصيغة في فحوصات ال يرد في الجدول 1. وتدخلت ميتوتريكسات الاسمافرون سي ال اللونية في تمييع 5. ومع ذلك، تم التغلب على هذا التدخل بتخفيف أكبر. كان الانتعاش ارتفاع يتراوح بين 50 و 200 في المائة عندما تم اختبار هذه الصيغة في تخفيف 50 و 500 في التعكر وال اللونية، فضلا عن إضعاف 5 في التعكر لل. عند تعديل معامل التخفيف، وكانت النتائج متسقة بين تخفيف في كلا فحوصات. وعلاوة على ذلك، كانت النتائج متسقة بين الأشكال الثلاثة المقايس...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المعلومات الواردة في هذا البروتوكول قد وصفت قبل15،26 وتعتمد على العديد من الوثائق التنظيمية التي نشرتها لنا الغذاء والدواء (إدارة الأغذية والعقاقير الأمريكية أو إدارة الأغذية والعقاقير) ودستور الأدوية الأمريكية (USP)4 , 5 , 6 , 27، وهي متاحة أيضا على الموقع نكل20 في البروتوكولات STE1.2 (التعكر لل)، STE1.3 (لل جل-...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
الدراسة تدعمها الأموال الفيدرالية من المعهد الوطني للسرطان، "المعاهد الوطنية للصحة"، وبموجب العقد HHSN261200800001E. محتوى هذا المنشور لا تعكس بالضرورة وجهات نظر أو سياسات لوزارة الصحة والخدمات الإنسانية، ولا أذكر الأسماء التجارية، والمنتجات التجارية، أو المنظمات يعني موافقة "الحكومة الأمريكية".
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| <قوي > تعكر LAL Assay< / قوي> | |||
| هيدروكسيد الصوديوم | Sigma | S2770 | عند الحاجة ، يتم استخدامه لضبط درجة الحموضة العينة لتكون بين 6-8 |
| حمض الهيدروكلوريك | Sigma | H9892 | عند الحاجة ، يتم استخدامه لضبط درجة الحموضة في العينة لتكون بين 6-8 |
| LAL Reagent | Associates of Cape Cod | T0051 | استخدام هذا الكاشف مع التعكر الفحص فقط |
| التحكم في السموم الداخلية القياسية | من كيب كود | E0005 | يمكن استخدام هذا الكاشف مع فحوصات التعكر والجلطة الهلامية |
| LAL من كيب كود | WP0501 | يمكن استخدام هذا الكاشف مع أي تنسيق LAL | |
| Glucashield Buffer | Associates of Cape Cod | GB051-25 | يستخدم لمنع الاستجابة الإيجابية الكاذبة من بيتا جلوكان |
| أنابيب تخفيف الزجاج الخالية من السموم الداخلية التي يمكن التخلص منها 12 × 75 مم | شركاء كيب كود | TB240 | يمكن استخدام هذه الأنابيب مع جميع المقايسات الثلاثة |
| أنابيب تفاعل زجاجية خالية من السموم الداخلية يمكن التخلص منها 8 × 75 مم | شركاء كيب كود | TK100 | يمكن استخدام هذه الأنابيب مع العكارة والمقايسات الكروموجينيكية |
| نصائح خالية من البيروجين بأحجام 0.25 و 1.0 مل | RAININ | PPT25 ، | قد تمتص أطراف وماصات PPT10 السموم الداخلية وتطلق المواد القابلة للترشيح التي تتداخل مع مقايسة LAL. يتم استخدام أطراف RAININ هذه لأنه تم التحقق من أدائها الأمثل في مقايسة LAL وتأكيده |
| أنابيب الطرد المركزي الدقيقة الخالية من البيروجين ، 2.0 مل | Eppendorf | 22600044 | يمكن استخدام مستلزمات مكافئة أخرى |
| كومبيتيب رسوم البيروجين ، 5 مل | Eppendorf | 30089669 | يمكن استخدام مستلزمات أخرى مكافئة |
| ماصة | Eppendorf | 4982000020 | يمكن استخدام مستلزمات أخرى مكافئة |
| أي | علامة تجارية من قبل أي علامة تجارية | ||
| ثلاجة ، 2-8 درجة مئوية | أي علامة تجارية | يمكن استخدام أي علامة تجارية | |
| يمكن استخدام أي | علامة تجارية يمكن استخدام أي علامة تجارية | ||
| فريزر ، -20 درجة مئوية | أي علامة تجارية | استخدام أي علامة تجارية | |
| Pyros Kinetix أو Pyros Kinetix Flex reader | Associates of Cape Cod | PKF96 | يمكن استخدام أدوات أخرى. ومع ذلك ، قد تتطلب كواشف LAL ومعايير السموم الداخلية المستخدمة في هذا الاختبار التحسين. عند استخدام أجهزة أخرى ، يرجى الرجوع إلى الشركات المصنعة للأداة ومجموعة LAL للحصول على التعليمات |
| < قوية > مقايسة LAL < / strong> | |||
| Pyrochrome LAL Reagent | Associates of Cape Cod | CG1500-5 | هذا الكاشف خاص ب Macroogenic |
| Control Endotoxin | Associates of Cape Cod | EC010 | يختلف هذا المعيار عن المعيار المستخدم في التعكر والجلطة الهلامية. تم تحسينه للحصول على الأداء الأمثل في الفحص الكروموجينيكي |
| هيدروكسيد الصوديوم | Sigma | S2770 | عند الحاجة ، يتم استخدامه لضبط درجة الحموضة في العينة لتكون بين 6-8 |
| حمض الهيدروكلوريك | Sigma | H9892 | عند الحاجة ، يتم استخدامه لضبط درجة الحموضة العينة لتكون بين 6-8 |
| LAL | درجة المياه Associates of Cape Cod | WP0501 | يمكن استخدام هذا الكاشف مع أي تنسيق LAL |
| Glucashield Buffer | شركاء كيب كود | GB051-25 | تستخدم لمنع الاستجابة الإيجابية الكاذبة من بيتا جلوكان |
| أنابيب تخفيف زجاجية خالية من السموم الداخلية يمكن التخلص منها 12 × 75 مم | شركاء كيب كود | TB240 | يمكن استخدام هذه الأنابيب مع جميع المقايسات الثلاثة |
| أنابيب تفاعل زجاجية خالية من السموم الداخلية يمكن التخلص منها 8 × 75 مم | شركاء كيب كود | TK100 | استخدام هذه الأنابيب مع فحوصات |
| التعكر والكروموجينيكأطراف خالية من البيروجين بأحجام 0.25 و 1.0 مل | RAININ | PPT25 و PPT10 | السموم الداخلية وتطلق المواد القابلة للترشيح التي تتداخل مع اختبار LA. يتم استخدام أطراف RAININ هذه لأنه تم التحقق من أدائها الأمثل في مقايسة LAL وتأكيده |
| أنابيب الطرد المركزي الدقيقة الخالية من البيروجين ، 2.0 مل | Eppendorf | 22600044 | يمكن استخدام مستلزمات مكافئة أخرى |
| كومبيتيب رسوم البيروجين ، 5 مل | Eppendorf | 30089669 | يمكن استخدام مستلزمات أخرى مكافئة |
| ماصة | Eppendorf | 4982000020 | يمكن استخدام مستلزمات أخرى مكافئة |
| أي | علامة تجارية من قبل أي علامة تجارية | ||
| ثلاجة ، 2-8 درجة مئوية | أي علامة تجارية | يمكن استخدام أي علامة تجارية | |
| يمكن استخدام أي | علامة تجارية يمكن استخدام أي علامة تجارية | ||
| فريزر ، -20 درجة مئوية | أي علامة تجارية | استخدام أي علامة تجارية | |
| Pyros Kinetix أو Pyros Kinetix Flex reader | Associates of Cape Cod | PKF96 | يمكن استخدام أدوات أخرى. ومع ذلك ، قد تتطلب كواشف LAL ومعايير السموم الداخلية المستخدمة في هذا الاختبار التحسين. عند استخدام أجهزة أخرى ، يرجى الرجوع إلى مصنعي الأدوات ومجموعة LAL للحصول على التعليمات |
| Gel-Clot LAL Assay | |||
| LAL Reagent | Associates of Cape Cod | G5003 | هذا الكاشف خاص بفحص الجلطة الهلامية |
| للتحكم في السموم الداخلية القياسية | من Cape Cod | E0005 | استخدام هذا الكاشف مع فحوصات التعكر والجلطة الهلامية |
| هيدروكسيد الصوديوم | Sigma | S2770 | عند الحاجة ، يتم استخدامه لضبط درجة الحموضة في العينة لتكون بين 6-8 |
| حمض الهيدروكلوريك | Sigma | H9892 | عند الحاجة ، يتم استخدامه لضبط درجة الحموضة العينة لتكون بين 6-8 |
| LAL درجة المياه | Associates of Cape Cod | WP0501 | يمكن استخدام هذا الكاشف مع أي تنسيق LAL |
| Glucashield Buffer | Associates of Cape Cod | GB051-25 | تستخدم لمنع الاستجابة الإيجابية الكاذبة من بيتا جلوكان |
| أنابيب تخفيف زجاجية خالية من السموم الداخلية يمكن التخلص منها 12 × 75 مم | شركاء كيب كود | TB240 | يمكن استخدام هذه الأنابيب مع جميع المقايسات الثلاثة |
| أنابيب تفاعل زجاجية خالية من السموم الداخلية يمكن التخلص منها 10 × 75 مم | شركاء كيب كود | TS050 | هذه الأنابيب مخصصة للاستخدام مع مقايسة جلطة الهلام |
| أطراف خالية من البيروجين بأحجام 0.25 و 1 مل | RAININ | قد تمتص أطراف وماصات PPT25 و PPT10 | السموم الداخلية وتطلق المواد القابلة للترشيح التي تتداخل مع مقايسة LAL. يتم استخدام أطراف RAININ هذه لأنه تم التحقق من أدائها الأمثل في مقايسة LAL وتأكيده |
| أنابيب الطرد المركزي الدقيقة الخالية من البيروجين ، 2.0 مل | Eppendorf | 22600044 | يمكن استخدام مستلزمات مكافئة أخرى |
| كومبيتيب رسوم البيروجين ، 5 مل | Eppendorf | 30089669 | يمكن استخدام مستلزمات أخرى مكافئة |
| ماصة | Eppendorf | 4982000020 | يمكن استخدام مستلزمات أخرى مكافئة |
| علامة تجارية | ميكروسيتريفوجي | أي علامة | |
| ثلاجة ، 2-8 درجة مئوية | أي علامة تجارية | يمكن استخدام أي علامة تجارية | |
| دوامة | أي علامة تجارية | استخدام أي علامة تجارية | |
| فريزر ، -20 درجة مئوية | أي علامة تجارية | استخدام أي علامة تجارية | |
| حمام مائي ، 37 درجة مئوية | أي علامة تجارية | يمكن استخدام أي علامة تجارية ، ومع ذلك ، من المهم إما إيقاف تشغيل دوران المياه أو استخدام حمام مائي غير دائري لأن تدفق المياه سيؤثر على تكوين الجلطة ويؤدي إلى نتائج سلبية كاذبة |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.