Methodenartikel

Detectie van endotoxinen in Nano-formuleringen gebruiken Limulus Amoebocyte Lysate (LAL) testen

DOI:

10.3791/58830

⸱

30 januari 2019

 , 
1Nanotechnology Characterization Lab., Cancer Research Technology Program, Frederick National Laboratory for Cancer Research sponsored by National Cancer Institute

In dit artikel

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Detectie van endotoxines in technisch vervaardigde nanomaterialen vertegenwoordigt een van de grote uitdagingen op het gebied van de nanogeneeskunde. Hier, presenteren we een case-studie die het kader bestaat uit drie verschillende LAL formaten beschrijft te schatten van potentiële endotoxine besmetting in nanodeeltjes.

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Indien aanwezig in farmaceutische producten, een gramnegatieve celwand component endotoxinen (vaak ook genoemd lipopolysaccharide) kan leiden tot ontsteking, koorts, hypo- of hypertensie, en, in extreme gevallen, kan leiden tot weefsel- en orgaanbanken schade die kan fataal geworden. De bedragen van endotoxinen in farmaceutische producten, zijn daarom streng gereglementeerd. Onder de beschikbare methoden voor endotoxine detectie en kwantificering, is de bepaling Limulus Amoebocyte Lysate (LAL) gebruikte wereldwijd. Terwijl een farmaceutisch product met de LAL-test interfereren kan, vormen nano-formuleringen een bijzondere uitdaging vanwege hun complexiteit. Het doel van deze paper is om een praktische gids voor onderzoekers onervaren bij het schatten van endotoxines in technisch vervaardigde nanomaterialen en nanoparticle geformuleerde drugs. Praktische aanbevelingen voor het uitvoeren van drie LAL formaten met inbegrip van de troebelheid, chromogenic en gel-clot vitrotests worden hierin besproken. Deze tests kunnen worden gebruikt om te bepalen van endotoxine besmetting in nanotechnologie gebaseerde geneesmiddelen, vaccins en hulpstoffen.

Inleiding

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Een Endotoxine is een bouwsteen van de gram-negatieve bacteriële celwand1,2. Het kan activeren de immuuncellen bij zeer lage (picogram) concentraties1,2. De proinflammatoire bemiddelaars (cytokines leukotriënen, eicosanoïden, etc.) geproduceerd door de cellen in reactie op een endotoxine zijn verantwoordelijk voor koorts, hypotensie, hypertensie en meer ernstige gezondheidsproblemen met inbegrip van meerdere orgaanfalen 1 , 2 , 3. de ernst van de immuun-gemedieerde bijwerkingen veroorzaakt door het Endotoxine is afhankelijk van de sterkte bepaald door de endotoxine samenstelling en structuur en gemeten in internationale endotoxine eenheden (IUs of EUs)3. Het nummer van deze eenheden per kilogram lichaamsgewicht wordt gebruikt om een drempel pyrogene dosis van endotoxinen. Deze dosis is dat 5 EU/kg voor geneesmiddelen toegediend via alle routes maar de intrathecale weg. Drugs toegediend per vierkante meter lichaamsoppervlak, intraoculaire vloeistoffen, radiofarmaceutica en producten door de overheid gereguleerde via de route van de intrathecale hebben een verschillende drempel pyrogene dosis, oftewel 100 EU/m2, 0.2 EU/mL, 175 EU/V (waar V is de volume van het product dat bestemd is voor beheerdoeleinden), en 0.2 EU/kg, respectievelijk4. Meer details over de drempel pyrogene dosis voor verschillende geneesmiddelen en apparaten worden geleverd en elders besproken4,5,6.

Dieren verschillen sterk in hun gevoeligheid voor endotoxine-gemedieerde reacties. Mens, niet-menselijke primaten en konijnen behoren tot de meest gevoelige endotoxines3soorten. Om te vermijden endotoxine-gemedieerde bijwerkingen bij patiënten en voorkomen dat onjuiste conclusies van preklinische toxiciteit en werkzaamheid studies, is het essentieel om nauwkeurig detecteren en kwantificeren van endotoxines in beide formuleringen van de klinische en preklinische rang. Deze taak kunnen worden bereikt door verschillende beschikbare methoden. Een van hen is de Limulus Amoebocyte Lysate (LAL) assay, waarmee vaak wereldwijd scherm biomedische producten voor de potentiële endotoxine verontreiniging alsmede over het detecteren van bacteriële infecties7,8,9. De lysate wordt bereid uit amoebocytes, de cellen in het bloed van horseshoe krabben Limulus polyphemus presenteren die woonachtig zijn in de oostelijke oever van het continent van Noord-Amerika7. Interessant, er zijn een paar verschillende soorten van horseshoe krabben (Tachypleus gigas en Tachypleus tridentatus) in Asia10. Het Tachypleus Amoebocyte Lysate (TAL) wordt gebruikt in verscheidene Aziatische landen voor de detectie van endotoxinen vergelijkbaar met hoe de LAL wordt gebruikt in andere cuntries10. De lysates (LAL en TAL) bevatten een groep eiwitten die na activatie protease-activiteit verlenen. Één van deze eiwitten, de zogenaamde Factor C wordt geactiveerd bij contact met endotoxine. Geactiveerd Factor C cleaves Factor B, die op zijn beurt ook een protease wordt en een pro-stolling enzym te produceren een bloedstolling enzym cleaves. Het resultaat van deze keten van reacties is de vorming van een gel, een toename van de troebelheid van het monster en, in de aanwezigheid van een chromogenic substraat, het uiterlijk van een gekleurd product, die dienen als basis voor gel-clot, troebelheid en chromogenic testen respectievelijk. Terwijl er geen verplichte LAL notatie, is de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) wordt uitgelegd in het richtsnoer voor de industrie document, dat in geval van discrepantie in de testresultaten tussen verschillende LAL formaten, de beslissing is gemaakt op basis van de gel-clot assay5 .

Veel gebruikte laboratorium chemische stoffen (bijv., EDTA) en bekende drug producten (bijvoorbeeld penicilline) met LAL interfereren testen11. De storing wordt meestal aangeduid met de beoordeling van het herstel van het endotoxine standaard verrijkt met een bekende concentratie in een oplossing die met het testmateriaal. Als het herstel van de spike is minder dan 50% of meer dan 200%, dan het resultaat van de LAL assay voor is het gegeven testmateriaal ongeldig zijn wegens de remming of verbetering, respectievelijk4. Nanotechnologie gebaseerde formuleringen zijn vaak complex en interfereren met de LAL via allerlei mechanismen12,13,14. Vele benaderingen zijn beschreven om te overwinnen de interferentie: monster reconstitutie in specifieke buffers en oppervlakteactieve stoffen, eiwit geïnactiveerd door Verwarming, vernietiging van lipide gebaseerde holle materialen door verwarming en tot aanvulling van het monster met overmaat divalente kationen5,12,13,14,15. Alternatieve methoden voor situaties wanneer LAL interferentie niet overwonnen kan worden zijn ook beschreven: ELISA, een HEK-TLR4 verslaggever cel lijn assay en massaspectrometrie16,17,18, 19.

Hierin, worden experimentele procedures voor het uitvoeren van de gel-clot, troebelheid en chromogenic LAL testen beschreven. Deze tests zijn ook beschikbaar op de nanotechnologie karakterisering Lab (NCL) website20 in protocollen STE1.2 (troebelheid LAL), STE1.3 (gel-clot LAL) en STE1.4 (chromogenic LAL). Het wordt aanbevolen om ten minste twee verschillende formaten dezelfde nano-formulering karakteriseren. Wanneer de resultaten van de turbiditeit en chromogenic LAL oneens zijn, zijn de resultaten van de gel-clot5beschouwd. Wanneer de resultaten van twee LAL formaten oneens, aanvullende studies met ofwel monocyt activering test (MAT) of konijn pyrogeen (RPT) om te controleren of de LAL bevindingen zijn uitgevoerd21. Het is belangrijk op te merken dat elke methode voor de detectie van endotoxinen gebruikt en pyrogene beoordeling voordelen en beperkingen21,22,23,24 heeft. Herkennen van beperkingen van de procedure die is gebruikt voor het karakteriseren van de formulering van een bepaalde nanotechnologie is essentieel voor het verkrijgen van wetenschappelijke rechtvaardiging voor het gebruik van de procedure die optimaal is voor die nano-formulering.

In deze studie, werd gepegyleerde Liposomale Doxorubicine gebruikt als een model nanoparticle formulering. Deze formulering is in 1995 goedgekeurd door de US FDA en gebruikt voor de behandeling van kanker patiënten wereldwijd25.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. bereiding van Nanoparticle monsters

  1. Voorbereiding van het monster studie in LAL rang water.
  2. Als de pH van de steekproef buiten het bereik van 6-8 is, breng de pH met behulp van natriumhydroxide pyrogeen-vrije of zoutzuur.
  3. Met behulp van LAL rang water Maak verschillende verdunningen van het monster studie. Zorg ervoor dat de hoogste verdunning maximale geldige verdunning (MVD) niet overschrijdt. Raadpleeg de sectie discussie voor meer informatie over MVD schatting.

2. voorbereiding van reagentia gemeenschappelijk tussen LAL formaten

  1. Verdunnen van de geconcentreerde natriumhydroxide-voorraad met behulp van pyrogeen-vrije LAL reagens water te bereiden een werkende oplossing bij een concentratie van 0,1 N.
  2. Verdunnen van geconcentreerd zoutzuur voorraad met behulp van pyrogeen-vrije LAL reagens water en bereiden een werkoplossing in een eindconcentratie van 0,1 N.
  3. Voorbereiding van het besturingselement standaard endotoxine (CSE)
    1. Het reconstrueren van de CSE volgens het certificaat van analyse door de fabrikant geleverd.
      Opmerking: Raadpleeg de sectie discussie voor belangrijke opmerkingen met betrekking tot de informatie in het certificaat. Verwijzen naar de Tabel van materialen voor de details met betrekking tot catalogusnummer en toepassing van een bepaalde CSE formulering in verschillende LAL formaten.
  4. Bereiding van het reagens LAL
    1. Reconstrueren de LAL reagens volgens het certificaat van analyse die door de fabrikant.
      Opmerking: Raadpleeg de sectie discussie voor belangrijke informatie over LAL reagens voorbereiding. Verwijzen naar de Tabel van materialen voor de details met betrekking tot catalogusnummer en toepassing van een bepaalde LAL reagens formulering in andere LAL indeling.

3. troebelheid LAL Assay

  1. Opstelling van de normen van de kalibratie
    1. Met behulp van 900 µL van LAL rang water en 100 µL van CSE, maak zo veel tussenliggende verdunningen zo nodig om de voorbereiding van een ijkstandaard met een concentratiebereik van 0.001 tot 1 EU/mL.
    2. Eerste label buizen en 900 μL van LAL-grade water toe te voegen in elke buis. Dan Voeg 100 μl van 10 EU/mL solutionn ter voorbereiding van de ijkstandaard met concentratie van 1EU/mL.
    3. Herhaal de seriële 10-fold verdunning zoals hierboven beschreven te bereiden drie lagere normen van de kalibratie. Controleer of dat vier kalibratie standaarden variërend van 0.001 tot 1 EU/mL zijn opgesteld.
  2. Voorbereiding van de kwaliteitscontroles
    1. Bereiden een 0,05 EU/mL kwaliteitscontrole door het combineren van 50 µL van de 1 EU/mL CSE-oplossing met 950 µL LAL-grade water.
      Opmerking: Raadpleeg de sectie discussie voor details met betrekking tot de voorbereiding van de controle.
  3. Voorbereiding van de remming/toebehoren (IEC) controles
    1. Bereiden IEC met concentratie 0,05 EU/ml door 25 µL van de 1 EU/mL CSE-oplossing en 475 µL van het nanomateriaal test bij een bepaalde verdunning te combineren.
      Opmerking: Raadpleeg de sectie discussie voor meer informatie.
  4. Experimentele procedure
    1. Het toestaan van het instrument om op te warmen door draaien op ongeveer 30 min vooraf. Set-up de golflengte van de detectie tot 660 nm als dit is geschikt voor de troebelheid LAL.
    2. Melden door de gebruikersnaam en wachtwoord te typen.
    3. Open de software (Tabel van materialen) door te klikken op het bijbehorende pictogram op een computerscherm.
    4. Selecteer gegevens verzamelen op het huisscherm van software. Voer de test-ID en gegevens de gegevens van de groep in de desbetreffende ruimte op het tabblad Algemeen op het huisscherm.
    5. Klik op het tabblad Hardware . Kies het type instrument uit een dropdownmenu.
    6. Set-up de golflengte van de detectie tot 660 nm als dit is geschikt voor de troebelheid LAL door kiezen de LAL troebelheid methode.
    7. Controleer of een serienummer, de systeem-ID en de seriële poortinformatie op het scherm weergegeven. Klik op OK. Klik nogmaals op OK om te bevestigen.
    8. Voer de monster-ID in dezelfde volgorde als die het monster wordt getest. Gebruik standaardknoppen voor de negatieve controle, de standaard curve en test samples.
    9. Dubbele buizen voorbereiden op elk monster en voeg 200 µL (test ratio 4:1) of 100 µL (test verhouding 1:1) negatieve controle (water), kalibratie standaarden, kwaliteitscontrole, IEC en test nanodeeltjes in vooraf gelabelde glazen buizen.
    10. 50 µL (test ratio 4:1) of 100 µL (test verhouding 1:1) LAL reagens toevoegen aan de eerste test injectieflacon, vortex het kort en invoegen in test-sleuf in de carrousel instrument. Als de verhouding van 1:1 wordt gebruikt, is het volume van het reagens LAL 100 µL.
    11. Herhaal de procedure die hierboven wordt beschreven voor andere monsters. Proces monsters één filter tegelijk.
      Opmerking: Raadpleeg de sectie discussie voor meer details.

4. chromogenic LAL

  1. Voorbereiding van kalibratie standaarden
    1. Met behulp van 900 µL van LAL rang water en 100 µL van CSE, maak zo veel tussenliggende verdunningen zo nodig om de voorbereiding van een ijkstandaard met een concentratie van 1 EU/mL.
    2. Met behulp van 900 µL LAL-grade water en 100 µL van de 1 EU/mL ijkstandaard, bereiden een tweede ijkstandaard bij een concentratie van 0,1 EU/mL.
    3. Herhaal de seriële 10-fold verdunning zoals hierboven beschreven te bereiden twee lagere normen van de kalibratie. Controleer of dat vier kalibratie standaarden variërend van 0.001 tot 1 EU/mL zijn opgesteld.
  2. Voorbereiding van kwaliteitscontroles.
    1. Bereiden een 0,05 EU/mL kwaliteitscontrole door het combineren van 50 µL van de 1 EU/mL CSE-oplossing met 950 µL LAL-grade water.
      Opmerking: Raadpleeg de sectie discussie voor details met betrekking tot de voorbereiding van de controle.
  3. Voorbereiding van de remming/toebehoren (IEC) controles
    1. 0,05 EU/mL voor te bereiden door het combineren van 25 μL van de 1 EU/mL CSE-oplossing met 475 μL van test nanomateriaal.
      Opmerking: Raadpleeg de sectie discussie voor meer informatie.
  4. Experimentele procedure
    1. Het toestaan van het instrument om op te warmen door draaien op ongeveer 30 min vooraf. Set-up de golflengte van de detectie tot 405 nm als dit is geschikt voor de troebelheid LAL.
    2. Open de software door te klikken op het bijbehorende pictogram op een computerscherm. Melden door de gebruikersnaam en wachtwoord te typen.
    3. Selecteer gegevens verzamelen op het huisscherm van software. Test-ID en gegevens groepsinformatie aangaan met bijbehorende ruimte op het tabblad Algemeen op het huisscherm.
    4. Klik op het tabblad Hardware . Kies het type instrument uit een dropdownmenu. Het instrument kiezen.
    5. Controleer of een serienummer, de systeem-ID en de seriële poortinformatie op het scherm weergegeven. Klik op OK. Klik nogmaals op OK om te bevestigen.
    6. Voer de monster-ID in dezelfde volgorde als die het monster wordt getest. Gebruik van standaardknoppen om negatieve controle, standaard curve en test monsters.
    7. Dubbele buizen voorbereiden op elk monster en voeg 200 µL (test ratio 4:1) of 100 µL (test verhouding 1:1) negatieve controle (water), kalibratie standaarden, kwaliteitscontrole, IEC en test nanodeeltjes in vooraf gelabelde glazen buizen.
    8. 50 µL (test ratio 4:1) of 100 µL (test verhouding 1:1) LAL reagens toevoegen aan de eerste test injectieflacon, vortex het kort en invoegen in test-sleuf in de carrousel instrument. Als de verhouding van 1:1 wordt gebruikt, is het volume van het reagens LAL 100 µL.
    9. Herhaal de procedure die hierboven wordt beschreven voor andere monsters. Proces monsters één filter tegelijk.

5. gel-Clot LAL

Opmerking: Deze test identificeert de aanwezigheid van endotoxines in het monster gebaseerd op de visuele waarneming en detectie van een klonter in de reactiebuis. De experimentele stappen worden hieronder beschreven. Gebruik een bankje blad wilt opnemen van de resultaten. Dit blad van de Bank is niet verplicht, en andere manieren voor het opnemen van de test-resultaten zijn ook aanvaardbaar. Een voorbeeld van dergelijke een blad van de Bank wordt geleverd in aanvullende materialen voor het gemak van een lezer. Lambda (l) is de gevoeligheid van de gel-clot-assay en 0.03 EU/mL.

  1. Label zoveel reactie buizen zo nodig aangepast aan het aantal geanalyseerde monsters. Verwijzen naar het blad van de Bank voor meer informatie over het aantal replicatieonderzoeken gebruikt in stap 1, stap 2 en 3 van de bepaling.
  2. Aliquot 100 μl van water, besturingselementen of test sample per buis.
  3. Bereiden CSE zodanig dat de eindconcentratie gelijk aan 4λ is.
  4. Combineren van 100 μl van de standaard met 100 μl van water of test monster te bereiken de uiteindelijke concentratie van CSE van 2λ hierboven vermeld. Herhaal drie keer tot lambda en half-lambda en een kwart lambda.
  5. Zorg ervoor dat de temperatuur in het waterbad 37 ° C.
  6. Voeg 100 μl van lysate per reageerbuis, vortex kort en plaats het rek met alle de buizen in het waterbad gedurende 1 uur.
  7. Omkeren van de buis met een vloeiende beweging.
  8. Handmatig recordresultaten met "+" (stevige clot) of "-" (geen clot of losse clot) op het blad van de Bank.
  9. Doorgaan met de analyse uit volgens de USP inzet 854; het blad van de bench gebruiken als ondersteunend materiaal

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Het voorbeeld van gegevens die zijn gegenereerd na het testen van deze formulering in LAL assays wordt weergegeven in tabel 1. Gepegyleerde Liposomale Doxorubicine bemoeid met chromogenic LAL bij verdunning 5. Echter, deze bemoeienis werd overwonnen door grotere verdunningen. Spike herstel was tussen 50 en 200% wanneer deze formulering werd getest in de verdunningen 50 en 500 in turbiditeit en chromogenic LAL, evenals bij verdunning 5 in turbiditeit LAL. Wanneer aangepast...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De informatie in dit protocol is beschreven voor15,26 en vertrouwt op verschillende regelgevende documenten gepubliceerd door de Amerikaanse Food en Drug Administration (US FDA of FDA), Amerikaanse Farmacopee (USP)4 , 5 , 6 , 27, en is tevens beschikbaar op de website NCL20 in protocollen STE1.2 (troebelheid LAL)...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De studie werd ondersteund door federale fondsen van het National Cancer Institute, National Institutes of Health, onder contract HHSN261200800001E. De inhoud van deze publicatie weerspiegelt niet noodzakelijkerwijs de standpunten of het beleid van het Department of Health and Human Services, noch vermeldt van handelsnamen, commerciële producten, of organisaties impliceren goedkeuring door de Amerikaanse overheid.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Turbidity LAL Assay
NatriumhydroxideSigmaS2770Wanneer nodig, wordt het gebruikt om de monster pH tussen 6-8 aan te passen
ZoutzuurSigmaH9892Wanneer nodig, wordt het gebruikt om de monster pH tussen 6-8 aan te passen
LAL ReagensAssociates of Cape CodT0051Dit reagens kan alleen worden gebruikt met turbiditeit assay
Controle-endotoxine standaardAssociates of Cape CodE0005Dit reagens kan worden gebruikt met turbiditeit en gel-clot assays
LAL-kwaliteit waterAssociates of Cape CodWP0501Dit reagens kan worden gebruikt met elk LAL-formaat
Glucashield BufferAssociates of Cape CodGB051-25Wordt gebruikt om vals-positieve reacties van bèta-glucanen te voorkomen
Weggeef buizen voor endotoxine-vrij verdunnen 12 x 75 mmAssociates of Cape CodTB240Deze buizen kunnen worden gebruikt met alle drie de assays
Weggeef buizen voor endotoxine-vrij reageren 8 x 75 mmAssociates of Cape CodTK100Deze buizen kunnen worden gebruikt met turbiditeit en chromogeen assays
Pyrogeenvrije tips met volumes 0,25 en 1,0 mlRAININPPT25, PPT10Tips en pipetten kunnen endotoxine adsorberen en vrijgeven van lekkage die interfereert met LAL assay. Deze RAININ tips worden gebruikt omdat hun optimale prestaties in de LAL assay zijn geverifieerd en bevestigd
Pyrogeenvrije microcentrifuge buizen, 2,0 mlEppendorf22600044Andere gelijkwaardige benodigdheden kunnen worden gebruikt
Pyrogeenvrije combitips, 5mlEppendorf30089669Andere gelijkwaardige benodigdheden kunnen worden gebruikt
Repeat pipettorEppendorf4982000020Andere gelijkwaardige benodigdheden kunnen worden gebruikt
Microcentrifugeelke merkElk merk kan worden gebruikt
Koelkast, 2-8 Celke merkElk merk kan worden gebruikt
Vortexelke merkElk merk kan worden gebruikt
Vriezer, -20 Celke merkElk merk kan worden gebruikt
Pyros Kinetix of Pyros Kinetix Flex lezerAssociates of Cape CodPKF96Andere instrumenten kunnen worden gebruikt. LAL reagentia en endotoxine standaarden die in deze assay worden gebruikt, kunnen echter optimalisatie vereisen. Wanneer andere instrumentatie wordt gebruikt, raadpleeg dan de fabrikanten van het instrument en LAL-kit voor instructies
Chromogenic LAL Assay
Pyrochrome LAL ReagensAssociates of Cape CodCG1500-5Dit reagens is specifiek voor de Chromogenic Assay
Controle-endotoxine standaardAssociates of Cape CodEC010Deze standaard is anders dan die welke worden gebruikt voor turbiditeit en gel-clot LALs; deze is geoptimaliseerd voor optimale prestaties in de chromogene assay
NatriumhydroxideSigmaS2770Wanneer nodig, wordt het gebruikt om de monster pH tussen 6-8 aan te passen
ZoutzuurSigmaH9892Wanneer nodig, wordt het gebruikt om de monster pH tussen 6-8 aan te passen
LAL-kwaliteit waterAssociates of Cape CodWP0501Dit reagens kan worden gebruikt met elk LAL formaat
Glucashield BufferAssociates of Cape CodGB051-25Wordt gebruikt om vals-positieve reacties van bèta-glucanen te voorkomen
Weggeef buizen voor endotoxine-vrij verdunnen 12 x 75 mmAssociates of Cape CodTB240Deze buizen kunnen worden gebruikt met alle drie de assays
Weggeef buizen voor endotoxine-vrij reageren 8 x 75 mmAssociates of Cape CodTK100Deze buizen kunnen worden gebruikt met turbiditeit en chromogene assays
Pyrogeenvrije tips met volumes 0,25 en 1,0 mlRAININPPT25, PPT10Tips en pipetten kunnen endotoxine adsorberen en vrijgeven van lekkage die interfereert met LAL assay. Deze RAININ tips worden gebruikt omdat hun optimale prestaties in de LAL assay zijn geverifieerd en bevestigd
Pyrogeenvrije microcentrifuge buizen, 2,0 mlEppendorf22600044Andere gelijkwaardige benodigdheden kunnen worden gebruikt
Pyrogeenvrije combitips, 5mlEppendorf30089669Andere gelijkwaardige benodigdheden kunnen worden gebruikt
Repeat pipettorEppendorf4982000020Andere gelijkwaardige benodigdheden kunnen worden gebruikt
Microcentrifugeelke merkElk merk kan worden gebruikt
Koelkast, 2-8 Celke merkElk merk kan worden gebruikt
Vortexelke merkElk merk kan worden gebruikt
Vriezer, -20 Celke merkElk merk kan worden gebruikt
Pyros Kinetix of Pyros Kinetix Flex lezerAssociates of Cape CodPKF96Andere instrumenten kunnen worden gebruikt. LAL reagentia en endotoxine standaarden die in deze assay worden gebruikt, kunnen echter optimalisatie vereisen. Wanneer andere instrumentatie wordt gebruikt, raadpleeg dan de fabrikanten van het instrument en LAL-kit voor instructies
Gel-Clot LAL Assay
LAL ReagensAssociates of Cape CodG5003Dit reagens is specifiek voor de gel-clot assay
Controle-endotoxine standaardAssociates of Cape CodE0005Dit reagens kan worden gebruikt met turbiditeit en gel-clot assays
NatriumhydroxideSigmaS2770Wanneer nodig, wordt het gebruikt om de monster pH tussen 6-8 aan te passen
ZoutzuurSigmaH9892Wanneer nodig, wordt het gebruikt om de monster pH tussen 6-8 aan te passen
LAL-kwaliteit waterAssociates of Cape CodWP0501Dit reagens kan worden gebruikt met elk LAL formaat

Referenties

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Perkins, D. J., Patel, M. C., Blanco, J. C., Vogel, S. N. Epigenetic Mechanisms Governing Innate Inflammatory Responses. Journal of Interferon & Cytokine Research. 36 (7), 454-461 (2016).
  2. Vogel, S. N., Awomoyi, A. A., Rallabhandi, P., Medvedev, A. E. Mutations in TLR4 signaling that lead to increased susceptibility to infection in humans: an overview. Journal of Endotoxin Research. 11 (6), 333-339 (2005).
  3. Dobrovolskaia, M. A., Vogel, S. N. Toll receptors, CD14, and macrophage activation and deactivation by LPS. Microbes and Infection. 4 (9), 903-914 (2002).
  4. US Pharmacopeia. Bacterial Endotoxins Test. , (2011).
  5. FDA, U. Guidance for Industry: Pyrogen and Endotoxins Testing: Questions and Answers. , (2012).
  6. FDA, U. Endotoxin Testing Recommendations for Single-Use Intraocular Ophthalmic Devices. , (2015).
  7. Fennrich, S., et al. More than 70 years of pyrogen detection: Current state and future perspectives. Alternatives to Laboratory Animals. 44 (3), 239-253 (2016).
  8. Kumar, M. S., Ghosh, S., Nayak, S., Das, A. P. Recent advances in biosensor based diagnosis of urinary tract infection. Biosensors and Bioelectronics. 80, 497-510 (2016).
  9. Solano, G., Gomez, A., Leon, G. Assessing endotoxins in equine-derived snake antivenoms: Comparison of the USP pyrogen test and the Limulus Amoebocyte Lysate assay (LAL). Toxicon. , 13-18 (2015).
  10. Akbar John, B., Kamaruzzaman, B. Y., Jalal, K. C. A., Zaleha, K. TAL - a source of bacterial endotoxin detector in liquid biological samples. International Food Research Journal. 19 (2), 423-425 (2012).
  11. Fujita, Y., Tokunaga, T., Kataoka, H. Saline and buffers minimize the action of interfering factors in the bacterial endotoxins test. Analytical Biochemistry. 409 (1), 46-53 (2011).
  12. Dobrovolskaia, M. A. Pre-clinical immunotoxicity studies of nanotechnology-formulated drugs: Challenges, considerations and strategy. Journal of Controlled Release. 220 (Pt B), 571-583 (2015).
  13. Dobrovolskaia, M. A., et al. Ambiguities in applying traditional Limulus amebocyte lysate tests to quantify endotoxin in nanoparticle formulations. Nanomedicine (London). 5 (4), 555-562 (2010).
  14. Dobrovolskaia, M. A., Neun, B. W., Clogston, J. D., Grossman, J. H., McNeil, S. E. Choice of method for endotoxin detection depends on nanoformulation. Nanomedicine (London). 9 (12), 1847-1856 (2014).
  15. Neun, B. W., Dobrovolskaia, M. A. Considerations and Some Practical Solutions to Overcome Nanoparticle Interference with LAL Assays and to Avoid Endotoxin Contamination in Nanoformulations. Methods in Molecular Biology. 1682, 23-33 (2018).
  16. Boratynski, J., Szermer-Olearnik, B. Endotoxin Removal from Escherichia coli Bacterial Lysate Using a Biphasic Liquid System. Methods in Molecular Biology. 1600, 107-112 (2017).
  17. Li, H., Hitchins, V. M., Wickramasekara, S. Rapid detection of bacterial endotoxins in ophthalmic viscosurgical device materials by direct analysis in real time mass spectrometry. Analytica Chimica Acta. 943, 98-105 (2016).
  18. Uhlig, S., et al. Profiling of 3-hydroxy fatty acids as environmental markers of endotoxin using liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry. Journal of Chromatography A. 1434, 119-126 (2016).
  19. Smulders, S., et al. Contamination of nanoparticles by endotoxin: evaluation of different test methods. Particle and Fibre Toxicology. 9, 41(2012).
  20. NCL. NCL assay cascade. , Available from: https://ncl.cancer.gov/resources/assay-cascade-protocols (2015).
  21. Dobrovolskaia, M. A., Germolec, D. R., Weaver, J. L. Evaluation of nanoparticle immunotoxicity. Nature Nanotechnology. 4 (7), 411-414 (2009).
  22. Borton, L. K., Coleman, K. P. Material-mediated pyrogens in medical devices: Applicability of the in vitro Monocyte Activation Test. Altex. , (2018).
  23. Stoppelkamp, S., et al. Speeding up pyrogenicity testing: Identification of suitable cell components and readout parameters for an accelerated monocyte activation test (MAT). Drug Testing and Analysis. 9 (2), 260-273 (2017).
  24. Vipond, C., Findlay, L., Feavers, I., Care, R. Limitations of the rabbit pyrogen test for assessing meningococcal OMV based vaccines. Altex. 33 (1), 47-53 (2016).
  25. Barenholz, Y. Doxil(R)--the first FDA-approved nano-drug: lessons learned. Journal of Controlled Release. 160 (2), 117-134 (2012).
  26. Neun, B. W., Dobrovolskaia, M. A. Detection and quantitative evaluation of endotoxin contamination in nanoparticle formulations by LAL-based assays. Methods in Molecular Biology. 697, 121-130 (2011).
  27. FDA, U. Guidance for Industry: Estimating the Maximum Safe Starting Dose in Initial Clinical Trials for Therapeutics in Adult Healthy Volunteers. , (2005).
  28. Mohan, P., Rapoport, N. Doxorubicin as a molecular nanotheranostic agent: effect of doxorubicin encapsulation in micelles or nanoemulsions on the ultrasound-mediated intracellular delivery and nuclear trafficking. Molecular Pharmaceutics. 7 (6), 1959-1973 (2010).
  29. Dabbagh, A., et al. Low-melting-point polymeric nanoshells for thermal-triggered drug release under hyperthermia condition. International Journal of Hyperthermia. 31 (8), 920-929 (2015).
  30. Li, Y., et al. Optimising the use of commercial LAL assays for the analysis of endotoxin contamination in metal colloids and metal oxide nanoparticles. Nanotoxicology. 9 (4), 462-473 (2015).
  31. Li, Y., et al. Bacterial endotoxin (lipopolysaccharide) binds to the surface of gold nanoparticles, interferes with biocorona formation and induces human monocyte inflammatory activation. Nanotoxicology. 11 (9-10), 1157-1175 (2017).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

EndotoxinedetectieLAL assaytroebelheidsassaychromogene assaygel clot assaykalibratiestandaardseri le verdunningspike recoveryinhibitie enhancement

Gerelateerde artikelen