[发明专利]一种内毒素检测系统及其定量检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种内毒素检测技术，尤其涉及一种基于激光粒径检测的内毒素检测系统及其定量检测方法，属于内毒素监控领域。

背景技术

细菌内毒素为脂多糖，也被称为脂质体，是革兰氏阴性菌细胞外壁的成分，广泛存在于自然界中，该物质进入人体血液会引起发热，俗称热原反应。由于此类物质可能致人产生严重不良反应，因此在药物注射剂中均需要严格控制。

目前，注射用水及注射剂生产过程还无法对内毒素进行在线监控，内毒素的检测还依赖于生产结束后采用鲎试剂法或家兔法进行检查。这些方法及过程不仅检测的灵敏度低，而且一旦发现产品中的内毒素超标时，整批产品将以废品处理，这不仅会给企业带来经济损失，同时也会给企业带来巨大的临床应用风险。因此，为了保障注射用水及注射剂质量安全，防止生产过程中的突发污染，监测生产中超滤膜的完整性，实现对内毒素的在线监控意义重大。

目前激光粒径检测仪尚未应用于内毒素的检测，我们对灵敏度较高的马尔文Nano ZSZEW3600型激光粒径分析仪进行分析，其可检测出内毒素浓度在10EU/ml以上的溶液中粒子，这无法满足注射剂中内毒素的检测浓度。激光粒径检测仪是根据颗粒在不同角度的散光信号不同，对两点以上的多点散光信号进行粒径分析，但还不能对粒子浓度进行检测，因此无法用于内毒素的定量检测。

发明内容

本发明针对现有技术存在的缺陷，而提出一种检测灵敏度高、可实现在线检测的内毒素检测系统及其定量检测方法。

该内毒素检测系统包括激光源、短焦透镜、光栅、长焦透镜、检测池、散射光接收器、光电转换器、信号放大器、信号处理器、数据采集器、定量运算器、数据显示器和预警装置，其中：激光源的输出光依次通过短焦透镜、光栅和长焦透镜后进入检测池，检测池的透出光由散射光接收器接收后进入光电转换器，光电转换器的输出信号依次通过信号放大器、信号处理器和数据采集器后进入定量运算器进行内毒素浓度计算，定量运算器的输出连接数据显示器和预警装置。

该内毒素检测系统的定量检测方法为：在三个以上不同角度检测溶液中内毒素粒子的散射光信号强度，根据光散射公式I=K·C·f(D)·f(E)，由其中任意两个角度的散射光信号计算出f(D)和f(E)，将光散射公式化简为S=f·C+g，再用其余角度的散射光信号计算出溶液的内毒素浓度，实现定量检测；

以上公式中：I为散射光信号强度；K为比例常数；C为内毒素浓度；f(D)为粒子粒径参数函数；f(E)为散射光谱函数；S为散光度，S是由I的ln线性化数据处理得到；相关系数f=K·f(D)·f(E)；g为修正参数。

技术效果：

1、检测不消耗试剂，对药液无任何污染，经济环保。

2、对光路系统进行了集成，提高了检测灵敏度，可检测0.5EU/ml以上的内毒素溶液。

3、结合了对三点以上的多点散光信号的定量运算方法，实现了内毒素的定量检测。

4、检测模式分为在线检测和离线检测两种，应用灵活、实用性好、检测时间短，可满足注射用水、注射剂以及超滤膜完整性的在线监测要求。

5、增设了预警系统，可在溶液的内毒素浓度超标时触发预警，实现在线监控，可靠性高。

附图说明

图1为本发明系统的组成结构示意图，图中标号名称：1、激光源；2、短焦透镜；3、光栅；4、长焦透镜；5、检测池；6、散射光接收器；7、光电转换器；8、信号放大器；9、信号处理器；10、数据采集器；11、定量运算器；12、数据显示器；13、预警装置。

图2为内毒素定量计算原理示意图。

图3为本发明系统的检测预警流程图。

具体实施方式

下面对本发明作进一步说明。

本发明内毒素检测系统的结构如图1所示，包括激光源1、短焦透镜2、光栅3、长焦透镜4、检测池5、散射光接收器6、光电转换器7、信号放大器8、信号处理器9、数据采集器10、定量运算器11、数据显示器12和预警装置13，其中：激光源1的输出光依次通过短焦透镜2、光栅3和长焦透镜4后进入检测池5，检测池5的透出光由散射光接收器6接收后进入光电转换器7，光电转换器7的输出信号依次通过信号放大器8、信号处理器9和数据采集器10后进入定量运算器11进行内毒素浓度计算，定量运算器11的输出连接数据显示器12和预警装置13。