在生物制药的战场上，有一群看不见的“隐形杀手”——它们不是病毒，也不是细菌，却能悄无声息地摧毁价值数亿的药品，甚至威胁患者生命。它们，就是内毒素。
内毒素是所有制药人“闻风丧胆”的头号公敌：百万分之一克的微量内毒素就足以引发人体高热、休克甚至器官衰竭；一支看似纯净的疫苗或抗体药，可能因内毒素超标而全军覆没；更可怕的是，它“藏匿”极深，常规灭菌手段对它完全无效……
为什么全球药典将内毒素限度定为“严苛至万亿分之一”？
为什么下游纯化工艺的“终极挑战”往往是它？
你的纯化方案，真的能打赢这场“清零”战役吗？
什么是内毒素？
内毒素（Endotoxin）是革兰氏阴性细菌细胞壁的主要成分，化学本质为脂多糖（Lipopolysaccharide, LPS），由脂质A、核心多糖和O-特异性多糖组成，其中脂质A是其毒性的关键结构。内毒素对宿主具有显著的致病性，可引发强烈的免疫反应。
图1 脂多糖结构示意图（图片源自网络）
尽管内毒素紧密嵌合于细菌细胞壁中，但在细菌生长、分裂或代谢过程中会持续释放至周围环境，而不仅限于细菌裂解或死亡时。这种特性使得内毒素在感染过程中持续影响宿主，即使细菌未被完全杀灭。
内毒素具有高度稳定性，因其非蛋白质性质，对热和化学物质有较强抵抗力。在100℃下加热1小时仍能保持活性，需在160℃高温处理2~4小时，或使用强酸、强碱、强氧化剂煮沸30分钟才能彻底灭活。与外毒素不同，内毒素无法通过甲醛处理脱毒制成类毒素，且其免疫原性较弱。虽然注射内毒素可诱导机体产生特异性抗体，但此类抗体的中和能力有限，难以有效消除其毒性效应。
内毒素的分子量因其存在形式不同而呈现显著差异：单体状态时分子量约为10 kDa，但在水溶液中，由于脂质A的疏水性，内毒素分子易通过疏水相互作用形成聚集体，使分子量范围扩大至数千至数万道尔顿；在高浓度或特定离子强度条件下，可进一步形成更大的超分子复合物，分子量可达400 kDa至1,000 kDa，甚至高达1×10⁶~20×10⁶ Da。
由于微量内毒素即可引发发热、休克等严重反应，生物制药必须严格控制其含量——如何有效去除？九龄科技可提供相应的过滤解决方案。
图2 直流过滤与切向流过滤示意图
直流过滤（带正电荷滤芯）
电荷吸附机制：
内毒素（LPS）的分子结构由带负电的脂质A、核心多糖和O-特异性链组成，在溶液中呈现负电性；而正电荷滤芯通过季铵盐化或氨基化等表面修饰工艺，形成稳定的永久正电荷特性，从而通过强静电吸附作用高效捕获内毒素分子——这种基于电荷相互作用的机制使滤芯能够选择性吸附并去除溶液中的内毒素污染物。
材质信息：
●基质材料：过滤膜聚醚砜（PES）、支持层聚丙烯（PP）
●表面改性技术：等离子体处理、接枝聚合等表面活化工艺
●电荷密度控制：优化改性程度使Zeta电位维持在+20mV至+50mV范围
内毒素动态洗滤载量：
动态显色法内毒素定量试剂盒是一种用于检测和定量样品中内毒素（如细菌内毒素）的工具，其原理基于内毒素激活鲎试剂中的酶促反应，进而产生颜色变化，通过动力学监测吸光度变化来定量内毒素浓度。在评估内毒素去除效率时，对数下降值（Log Reduction Value, LRV）是一个关键指标，用于量化去除或灭活工艺的效果。
●流速：优化流速（如1mL/min/cm2），避免因流速过快导致吸附不充分。
●压力：TMP＜2bar，避免超压破坏滤膜结构。
●温度：维持室温（20-25℃），避免内毒素聚集。
结果表明，Guidling正电荷滤芯内毒素的动态吸附载量为4000EU/cm2。
应用领域：
●生物制药：注射用水系统终端过滤、生物制品纯化工艺、疫苗生产过程中热原控制
●医疗领域：透析液在线去热原、手术冲洗液制备、细胞治疗产品生产
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关于九龄
九龄科技是一家专注于生物制药下游澄清、分离、纯化的生产型国家高新技术企业；产品广泛用于单抗、疫苗、诊断、血液制品、血清、内毒素等生物制品的过滤过程；九龄科技有“平板膜包与切向流过滤装置”、“中空纤维柱”、“除病毒过滤器”、“深层膜堆”、“除菌过滤器”、“超滤离心管”等产品，并拥有众多产品生产线，从小型一次性实验室过滤到生产型过滤系统，完全满足试验与生产的各项需求。九龄科技期待与您的合作！