Fundamentos de las pruebas de endotoxinas

¿Qué son las endotoxinas?

Las endotoxinas son biocontaminantes derivados de la membrana celular externa de las bacterias gramnegativas. Aunque no son organismos vivos en sí mismos, son fundamentales para la supervivencia de las bacterias y desempeñan múltiples funciones, como la integridad estructural y el transporte de nutrientes. Las endotoxinas:

• Están presentes de forma natural en los alimentos y el agua
• Son peligrosas si ingresan en el torrente sanguíneo
• Son comunes en materias primas y productos

Las endotoxinas no deben confundirse con las bacterias en sí mismas: son componentes que se vuelven nocivos cuando se separan de la célula bacteriana.

¿Por qué hacemos pruebas de endotoxinas?

Las pruebas de endotoxinas bacterianas (BET) son cruciales porque las endotoxinas presentan graves riesgos para la salud cuando ingresan directamente al torrente sanguíneo, sin pasar por las defensas digestivas normales. Al tratarse de pirógenos (sustancias que provocan fiebre cuando se introducen o se liberan en la sangre), pueden causar descensos potencialmente mortales de la presión arterial, lo que puede dar lugar a un fallo orgánico, un shock séptico o incluso la muerte, cuando ingresan en el torrente sanguíneo o el líquido cefalorraquídeo.

Resulta especialmente preocupante que las endotoxinas persistan incluso después de la desinfección, ya que eliminar las bacterias no implica eliminar la amenaza tóxica. Por estas razones, las pruebas son fundamentales en las siguientes áreas de la fabricación de productos farmacéuticos y dispositivos médicos:

• Producción y formulación de fármacos
• Validación de limpieza (desinfección de equipos y recipientes)
• Preparación de la solución tamponada
• Reconstitución de fármacos

Dada la naturaleza ubicua de las endotoxinas y su resistencia a los métodos de desinfección estándar, es fundamental llevar a cabo una BET rigurosa para garantizar la seguridad del paciente en aplicaciones médicas y farmacéuticas.

¿Las pruebas de endotoxinas son obligatorias?

Las agencias reguladoras como la FDA y la EMA, entre otras, exigen pruebas de endotoxinas para garantizar que los productos cumplan con los estándares de seguridad y no causen reacciones pirógenas. Son obligatorias para:

• Fabricantes farmacéuticos que producen medicamentos parenterales, entre los que se incluyen:
  • Intravenosos (IV)
  • Intramusculares (IM)
  • Intratecales (IT)
• Fabricantes de dispositivos médicos cuyos productos entran en contacto con la sangre
• Fabricantes de productos veterinarios/de salud animal que producen artículos que entran en contacto con la sangre

Los requisitos de prueba específicos dependen del tipo de producto, el uso previsto y la jurisdicción regulatoria.

¿Cómo se realizan las pruebas de endotoxinas?

Las pruebas de endotoxinas bacterianas (BET) utilizan principalmente LAL (lisado de amebocitos de Limulus), derivado de la sangre de cangrejos herradura. Este notable descubrimiento de la década 1950 se estandarizó en la década de 1960, creando un método confiable para la detección de endotoxinas.

Hoy en día se utilizan tres métodos de prueba comunes:

La elección del método más adecuado depende de varios factores, como las características del producto, requisitos de sensibilidad y requisitos reglamentarios.

El método más novedoso para el análisis de endotoxinas: la tecnología microfluídica

La plataforma Sievers Eclipse para pruebas de endotoxinas bacterianas (BET) constituye un método innovador basado en tecnología microfluídica, que permite ahorrar tiempo y optimizar la eficiencia en comparación con los métodos tradicionales Las principales ventajas incluyen una reducción del 89 % en los pasos de pipeteo y un tiempo de preparación de apenas 5 a 10 minutos. La plataforma Eclipse utiliza una placa microfluídica para mezclar las muestras con el reactivo LAL, utilizando solo 1 mL de reactivo LAL, un 90 % menos que los métodos convencionales, manteniendo la precisión. La microplaca única contiene estándares de endotoxinas incrustadas y controles de productos positivos (PPC) y permanece estable a temperatura ambiente hasta por 25 meses, lo que elimina los costosos requisitos de almacenamiento en frío.

Otras características exclusivas de la plataforma Eclipse son la revisión remota de datos, los requisitos mínimos de espacio de laboratorio y capacitación, y la reducción de las tasas de fallo. Los resultados se miden en unidades de endotoxina (UE), siendo 1 UE aproximadamente igual a 1 partes por billón (ppt). Si bien la naturaleza biológica del LAL suele requerir que los usuarios preparen curvas estándar, controles de rendimiento de producto (PPC), controles negativos y muestras para cada ensayo, la plataforma Sievers Eclipse simplifica notablemente este proceso: basta con añadir agua y muestras en los segmentos correspondientes, ya que los estándares y controles vienen integrados en la microplaca.

Aunque los métodos de análisis tradicionales funcionan, la nueva tecnología microfluídica ofrece un método más eficiente, fiable y rentable para el análisis de endotoxinas, al tiempo que garantiza el cumplimiento normativo. La tecnología microfluídica también ofrece a los usuarios flexibilidad en la elección de reactivos, ya sea que elijan el LAL tradicional o el reactivo en cascada recombinante (rCR). Esta tecnología moderna, combinada con reactivos recombinantes, representa una oportunidad clave para incrementar la eficiencia y, al mismo tiempo, alcanzar los objetivos de sostenibilidad en las pruebas de endotoxinas

Conozca más sobre las pruebas de endotoxinas bacterianas, LAL, rCR y la plataforma BET Sievers Eclipse, al ver este breve seminario web a pedido: https://www.watertechnologies.com/lp-ai-usp-86-webinar