Estrategias para determinar los límites de endotoxinas para muestras y dispositivos

Las endotoxinas bacterianas, que se liberan principalmente de las membranas externas de las bacterias gramnegativas durante la lisis bacteriana, son ubicuas en el medio ambiente.¹ En consecuencia, se puede esperar una contaminación con pequeñas cantidades de endotoxinas en las materias primas. Sin embargo, la contaminación por endotoxinas de productos farmacéuticos parenterales o dispositivos médicos puede tener consecuencias graves, incluida la inducción de fiebre, endotoxemia, sepsis y shock.² Para prevenir este riesgo, los productos farmacéuticos parenterales y los dispositivos médicos se examinan para detectar la presencia de contaminación por endotoxinas capaz de inducir efectos negativos para la salud como parte de su evaluación y control de calidad rutinarios.

En general, el ensayo de lisado de amebocitos de Limulus (LAL), incluidas sus versiones de coágulo de gel, cromogénico o turbidimétrico, se utiliza para la evaluación de endotoxinas. Los ensayos alternativos, como el ensayo basado en el factor C recombinante o la prueba de activación de monocitos, pueden usarse en situaciones específicas, en las que han demostrado ventajas.³

El límite de endotoxinas como valor umbral para la contaminación peligrosa por endotoxinas

El límite de endotoxinas es un valor umbral para los efectos pirogénicos de las endotoxinas que contaminan una muestra de un producto farmacéutico inyectable o un dispositivo médico. El límite de endotoxinas se calcula de forma que depende del producto administrado, su dosis, la vía y el momento de administración.⁴ 

Determinación del límite de endotoxinas para productos farmacéuticos inyectables

Para los productos farmacéuticos inyectables, el límite de endotoxinas se calcula mediante la fórmula K/M, donde K representa la dosis umbral pirogénica (inductora de fiebre) por kg, mientras que M representa la dosis del fármaco inyectado en unidades de kg/h.^{4, 5}

Establecimiento del límite de endotoxinas para dispositivos médicos

El límite de endotoxinas para un dispositivo médico se determina según el uso previsto del dispositivo médico y los tipos de tejidos con los que entrará en contacto dentro del cuerpo humano. El dispositivo médico puede lavarse, sumergirse o desmontarse para recolectar un extracto o un eluato para la determinación de endotoxinas. Para extractos de dispositivos médicos preparados en condiciones específicas predeterminadas y que tengan contacto directo o indirecto con el sistema cardiovascular y linfático, el límite de endotoxinas se ha fijado en 0,5 UE/ml o 20 UE/dispositivo. Algunos dispositivos pueden necesitar un tratamiento adicional debido al riesgo de interferencia por el recubrimiento anticoagulante o la presencia de metales pesados o partículas.³

Consideraciones adicionales para las pruebas de límite de endotoxinas

Consideración de la necesidad de dilución de la muestra: en general, las muestras se pueden analizar sin dilución, a menos que haya una sustancia que interfiere en la muestra. La dilución máxima de un producto, en la que se puede detectar el límite de endotoxinas, se conoce como dilución válida máxima (MVD).

Almacenamiento y manejo de muestras: las condiciones de almacenamiento y manejo pueden afectar los resultados de las pruebas de muestras. Por lo tanto, debe garantizarse la estabilidad del contenido de endotoxinas analizables en las condiciones de almacenamiento y manipulación. Además, cabe señalar que las endotoxinas nativas y las purificadas pueden reaccionar de manera diferente.³

Consideración de la combinación de muestras: en ciertos casos, las muestras se pueden combinar para la determinación de los límites de endotoxinas bacterianas. En general, las alícuotas se recolectan asépticamente y se agrupan para la prueba, mientras que los envases originales se conservan en caso de que sea necesario realizar una prueba individual. Sin embargo, las muestras con una MVD inicialmente baja y las suspensiones no deben agruparse.³

Bibliografía:

1. Farhana A, Khan YS. Biochemistry, Lipopolysaccharide. [Updated 2021 Apr 29]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2021 Jan. Disponible a: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK554414/.
2. Sampath VP. Bacterial endotoxin-lipopolysaccharide; structure, function and its role in immunity in vertebrates and invertebrates. Agriculture and Natural Resources, 2018; 52 (2): 115-120. https://doi.org/10.1016/j.anres.2018.08.002.
3. Food and Drug Administration. Guidance for Industry: Pyrogen and Endotoxin Testing: Questions and Answers. June 2012. Disponible en línea a: https://www.fda.gov/media/83477/download.
4. Karen Zink McCullough. Calculating Endotoxin Limits for Drug Products. American Pharmaceutical Review. September 26, 2018.
5. European Medicines Agency (EMA) ICH guideline Q4B. Annex 14 to Note for Evaluation and Recommendation of Pharmacopoeial Texts for Use in the ICH Regions on Bacterial Endotoxins Tests – General Chapter. Step 3. September 2010. EMA/CHMP/ICH/529785/2010. Disponible en línea a: https://www.ema.europa.eu/en/documents/scientific-guideline/draft-ich-guideline-q4b-annex-14-note-evaluation-recommendation-pharmacopoeial-texts-use-ich-regions_en.pdf.