热原和细菌内毒素的区别与关联
国家药品监督管理局医疗器械技术审评中心近日发布了《热原同细菌内毒素是否等同》的共性问题解答:
热原泛指能引起机体发热的物质,热原包含了材料致热及细菌内毒素致热两方面信息,属于生物学评价项目。细菌内毒素是革兰氏阴性菌死亡、自溶后,释放出的细胞壁中脂多糖成分,通常来源于生产中引入的生物污染,不属于生物学评价项目。一般来说,细菌内毒素是热原,但热原不全是细菌内毒素。
我们来对其进行解读:
在医疗器械的安全性评价体系中,“热原”与“细菌内毒素”是两个至关重要但极易混淆的概念。虽然两者都与“发热反应”相关,但它们的来源、化学本质、涵盖范围以及在法规监管中的归属类别都有着本质的不同。在医疗器械设计开发的风险管理和测试规划阶段,准确理解二者的差异是制定科学检测策略的基础。
概念的层级:从“广义”到“特指”
要理解二者的区别,首先需要明确它们的层级关系。
热原 (Pyrogen):引起发热物质的总称
“热原”是一个广义概念,泛指任何能够进入人体后引起体温异常升高的物质。它主要包含两大来源:
- 材料致热原:由器械原材料本身溶出或降解产生的化学物质引起。
- 细菌内毒素致热原:由细菌污染产生。
从法规属性上看,“热原”项目被归类为生物学评价的一部分,其目的是评估医疗器械本身或其浸提液是否具有导致使用者发热的潜在风险。
细菌内毒素 (Bacterial Endotoxin):一种特定的热原
“细菌内毒素”则是一个非常特指的概念。它专指革兰氏阴性菌死亡或裂解后,从其细胞壁上释放出来的一种脂多糖(LPS)复合物。
它的来源并非器械材料本身,而是生产过程中引入的生物污染,例如来自原料、生产用水、环境或操作人员。因此,在法规属性上,细菌内毒素检测并不属于生物学评价项目,而是被视为一项关键的生产过程质量控制手段,用以监控生产环境的洁净程度和污染控制水平。
关系总结:为何内毒素是热原,而热原不全是内毒素?
这两者的关系,类似于“水果”和“苹果”的关系:所有的苹果都是水果,但水果不仅仅只有苹果。
同理,细菌内毒素是目前已知最强效的致热物质之一,因此它理所当然地属于“热原”这个大家族。然而,“热原”家族中还包含其他非细菌来源的成员,即上文提到的“材料致热原”。所以,一个产品可能不含细菌内毒素,但仍可能因为材料问题而导致热原试验不通过。反之,如果细菌内毒素超标,那么热原试验也基本不可能通过。
钦思咨询检测策略建议
基于上述区别,企业在选择检测方法时需进行综合评估。细菌内毒素试验(如鲎试剂法)特异性强、灵敏度高,主要用于监控生产过程的生物污染。而热原试验(如家兔热原试验)则能更全面地反映产品引起发热的总体风险,包括材料致热的风险。在进行具体的生物学试验浸提介质选择和测试方案设计时,应根据产品特性、材料、生产工艺和法规要求,科学地选择合适的检测项目,以全面保障产品的临床使用安全。