一、内毒素简介

内毒素存在于革兰氏阴性菌细胞壁的最外层，覆盖在细胞壁的黏肽上，其化学成分是磷脂 - 多糖 - 蛋白质复合物，主要毒性成分是脂多糖（LPS）中的类脂 A。只有当菌体死亡溶解或者被人工破坏时，内毒素才会释放出来。

这种物质能直接作用于人体，通过与宿主细胞上的 Toll 样受体（TLR）结合，激活组织内的炎性细胞及炎症因子，导致机体发热并产生全身炎症性反应，进而引发弥散性血管内凝血、休克、多脏器功能衰竭等严重的病理生理症状，因此它也被称为 “热原”。而且，内毒素的生物活性极强，即便微量也会引起机体的各种炎症反应和免疫应答。

不仅如此，内毒素还具有较好的耐热性和稳定性。在 60℃的温度下加热数小时，它都不会被破坏，要完全灭活则需在 180℃高温下加热 3 小时以上。一般的化学药品也不会影响其活性，只有强酸、强碱或强氧化剂才能破坏其结构。

二、内毒素的检测

基于内毒素可与特定检测试剂发生反应的原理，人们开发出了多种检测方法，常见的有凝胶法、重组 C 因子法、动态比浊法等。

凝胶法的原理是，鲎试剂中的 C 因子对内毒素敏感，能与之结合并被激活，进而启动整个鲎试剂血凝级联反应，该方法通过观察有无凝集素形成作为反应终点。它简便易操作，且不需要使用光学检测仪，但检测范围存在一定局限性。

由于鲎需要保护，且重组技术不断发展，新一代人工合成的重组 C 因子开始用于内毒素检测。重组 C 因子被内毒素活化后，会与荧光底物作用产生荧光信号，而荧光信号强度与内毒素浓度成正比，据此可测定内毒素含量。这种检测方法不存在 G 因子旁路干扰，特异性较高，可用于含有 β- 葡萄糖干扰的样品检测。

动态比浊法则是通过光学测定仪，测定反应混合物达到预定 OD 值所需时间和浊度变化的速率，其检测数据不仅有利于追踪产品质量，还能起到风险预警作用。

三、内毒素的去除

鉴于内毒素具有显著危害性，FDA 等法规对内毒素控制提出了明确要求。要控制内毒素，首先要从源头消除外源性污染，在生物药物研发及生产过程中，确保与样品直接接触的设备、容器、储液袋、原辅料、耗材等经过严格消毒灭菌处理。其次，对于样品本身存在的内源性内毒素污染，需从制备工艺角度出发，采用合适的去除方法，如离子交换层析法、疏水层析法、特异性吸附等。

离子交换层析法是根据目标产物与内毒素在缓冲液中带电性质的差异来去除内毒素。其中，阴离子交换层析主要通过改变缓冲液的离子强度，使内毒素分子带大量负电荷，从而与带正电荷的配基结合被去除；阳离子交换层析主要采用吸附模式，通过改变缓冲液的 pH，使带正电荷的目的蛋白吸附在离子交换介质上，带负电荷的内毒素流穿，实现分离。

疏水层析法的原理是，内毒素在高盐条件下会形成大多不与疏水填料结合的复合物，上样时可直接穿透被去除；或者采取目标样品流穿模式，在一定盐浓度下使目的蛋白不与填料结合，而内毒素分子可与其结合，以此实现分离。

特异性吸附法则是将多粘菌素 B 偶联于层析介质上，利用介质特异性吸附内毒素，蛋白因不被该层析介质吸附而随流动相流出，收集流出的蛋白即可。这种方法去除内毒素效果较好，但会有一定的蛋白损失。

此外，依据内毒素在不同水溶液中形成的聚集体分子量大小差异，还可通过凝胶过滤层析和切向流膜过滤技术等方法将其去除。