Pyrogene und bakterielle Endotoxine
Ein Pyrogen ist ein Molekül, das Fieber verursacht. Einige Bakterien produzieren Pyrogene, die als Endotoxine und Exotoxine bekannt sind. Endotoxine werden in der Zellwand von gramnegativen Bakterien gefunden und Exotoxine sind Moleküle, die einige Bakterien intern produzieren und nach außen absondern. Endotoxine und Exotoxine werden freigegeben, wenn ein Bakterium lysiert. Endotoxine kommen in Lipopolysaccharid (LPS) Form vor.
Jede Fläche, die mit Bakterien in Kontakt kommt, hat das Potential für Pyrogen-Kontamination. Wie sie sterilisierte Materialien aufbewahren, ist ein weiterer Faktor, weil eine unsachgemäße Lagerung die Entwicklung von Pyrogenen verursachen kann. Endotoxine neigen dazu, sich auf Glas festzusetzen und sind nur schwer mit Seife und Wasser wegzuwaschen. Autoklavieren kann die Oberfläche des Glases sterilisieren, jedoch neigen Endotoxine, die sich an den Seiten festklammern dazu, zu hitzebeständig zu sein, um entfernt zu werden. Sie benötigen über einen längeren Zeitraum hohe Temperaturen von Heißluft (d.h. 250 °C für 30 Minuten). Es wird angenommen, dass autoklavieren und kochen nicht alle vorhandenen Endotoxine zerstören. Das heißt, dass Entpyrogenisierung schwieriger als Sterilisation ist.
Ein Artikel in Applied Environmental Microbiology (August 2009) veröffentlichte eine Studie über ein neues, sanftes hydrothermales Verfahren zur Depyrogenisierung, das die komplette Denaturierung von Endotoxin gewährleistet. Das safte hydrothermale Verfahren wurde bei 130 °C für 60 min oder bei 140 °C für 30 min mit einem hohen Dampfsättigungstemperatur-Verhältnisses oder mit einem Strömungssystem durchgeführt. Es zeigte auch, dass Wasser bei den gleichen Temperaturen und Zeiten, ohne weitere Ultrafiltration oder Verwendung von einem Anionenaustauscher aufgereinigt werden konnte. Dieses hohe Dampfsättigungs-Verfahren funktioniert gut für Parenteralia und medizinische Geräte, welche den hohen Temperaturen von Heißluft-Behandlungen nicht standhalten können.
Für weitere Informationen über sanfte hydrothermale Behandlung:
Inactivation of Escherichia coli Endotoxin by Soft Hydrothermal Processing