Endotoxine: LAL-Test

Bakterien-Endotoxine

Prüfung auf Endotoxine in Medizinprodukten

Die Prüfung von Bakterien-Endotoxinen ist für Medizinprodukte weit weniger genau geregelt, als entsprechende Untersuchungen an Arzneimitteln oder Rohstoffen, die in den Arzneibüchern beschrieben sind.

Trotzdem können Endotoxine während des Herstellprozesses auf oder in Medizinprodukte gelangen. Somit liegt es im Interesse eines jeden Herstellers, durch entsprechende Kontrollen die Patientensicherheit zu gewährleisten.

Da wenig verbindliche Vorgaben vom Gesetzgeber vorliegen, ist es umso wichtiger in engem Kontakt zwischen Auftraggeber und Dienstleistungslabor, Methoden zu entwickeln, zu validieren und deren Routineanalytik zu etablieren. 
Möchten Sie wissen, welche Prüfungen für Ihre Produkte geeignet sind?

Wir sind ein GMP-akkreditiertes und ISO 17025 zertifiziertes Schweizer Auftragslabor mit langjähriger Erfahrung in der Prüfung von Medizinprodukten. Gerne unterstützen wir Sie bei Ihrer Fragestellung.

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Michael Trösch
dipl Chemiker HTL

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Was sind Endotoxine?

Endotoxine sind chemische Verbindungen aus der äusseren Zellmembran von Gram-negativen Bakterien. Es handelt sich um Lipopolysaccharide, die beim Absterben und Zerfall von Bakterien freigesetzt werden können. Sie zählen zu den Pyrogenen. Gelangen Endotoxine in den Körper führt dies zu unterschiedlichen Wirkungen je nach Eintrittsort.

Analyse auf Endotoxine: Befüllung einer Titerplatte für den LAL-Test
Analyse auf Endotoxine: Befüllung einer Titerplatte für den LAL-Test

Warum sollten Medizinprodukte auf Bakterien-Endotoxine geprüft werden?

Endotoxine von Gram-negativen Bakterien können beim Menschen zu toxischen Reaktion (z.B. Entzüngungsreaktionen, Übelkeit etc.) führen, schlimmstenfalls sogar zu einem anaphylaktischen Schock.

Selbst bei sterilen Produkten, die keine lebensfähigen Keime mehr tragen, können Pyrogene vorhanden sein. Hitzesterilisation oder Bestrahlung führt oftmals nicht zur Zerstörung der Lipopolysaccharide (Bakterien-Endotoxine). Diese sind sehr hitzeresistent und werden erst bei Temperaturen über 180 °C abgebaut.

 

Nachweis von Endotoxinen

Generell können Endotoxine durch den Kaninchentest, den Limulus-Test (Limulus-Amöbocyten-Lysat; kurz: LAL-Test genannt) oder den EndoLISA-Test nachgewiesen werden. Insbesondere der LAL-Test findet heutzutage zunehmend Anwendung, da Tierversuche als nicht mehr zeitgemäss empfunden werden und nur in wenigen Fällen vorgeschrieben sind.

Der LAL-Test beruht auf der Koagulation (Gerinnung) von den im Blut des Pfeilschwanzkrebses (Limulus polyphemus) vorkommenden lysierten Amöbocyten in Gegenwart von LPS (Lipopolysaccharide).

Endotoxin-Analytik: Verfärbung der Reaktionslösung beim LAL-Test
Endotoxin-Analytik: Verfärbung der Reaktionslösung beim LAL-Test

Kundenspezifische Methoden für Medizinprodukte

Medizinprodukte unterscheiden sich sehr stark in Material, Funktion und Aussehen. Generelle Methoden existieren hier nicht und müssen produktspezifisch entsprechend der Kundenanforderungen entwickelt werden. 
Beispiele für zu prüfende Medizinprodukte:

  • Spritzen
  • Infusionsbestecke
  • Stents
  • Ballonkatether
  • Pflaster

Während der Methodenentwicklung fällt die Entscheidung, wie extrahiert wird und ob ein chromogen- oder turbidimetrisch-kinetischer Test angewandt wird. Beide Tests erlauben die quantitative Bestimmung des Endotoxingehaltes.

 

Validierung von LAL-Tests

Generell gilt die Notwendigkeit einer produktspezifischen Validierung auch bei der Messung von Endotoxinen. Falls eine GMP-konforme Analytik gewünscht wird, ist hier zwingend die Prüfung von 3 Chargen vorgeschrieben.

Nur durch Validierung kann Gewissheit erlangt werden, dass keine Matrixeffekte auftreten und die Wiederfindung gewährleistet ist.

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Analyse auf Endotoxine: Titerplatte in Messgerät
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