專利名稱：一種內(nèi)毒素檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)毒素檢測(cè)系統(tǒng)，尤其涉及一種基于激光粒徑檢測(cè)的內(nèi)毒素檢測(cè)系統(tǒng)，屬于內(nèi)毒素監(jiān)控領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
細(xì)菌內(nèi)毒素為脂多糖，也被稱為脂質(zhì)體，是革蘭氏陰性菌細(xì)胞外壁的成分，廣泛存在于自然界中，該物質(zhì)進(jìn)入人體血液會(huì)引起發(fā)熱，俗稱熱原反應(yīng)。由于此類物質(zhì)可能致人產(chǎn)生嚴(yán)重不良反應(yīng)，因此在藥物注射劑中均需要嚴(yán)格控制。目前，注射用水及注射劑生產(chǎn)過(guò)程還無(wú)法對(duì)內(nèi)毒素進(jìn)行在線監(jiān)控，內(nèi)毒素的檢測(cè)還依賴于生產(chǎn)結(jié)束后采用鱟試劑法或家兔法進(jìn)行檢查。這些方法及過(guò)程不僅檢測(cè)的靈敏度低，而且一旦發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中的內(nèi)毒素超標(biāo)時(shí)，整批產(chǎn)品將以廢品處理，這不僅會(huì)給企業(yè)帶來(lái)經(jīng) 濟(jì)損失，同時(shí)也會(huì)給企業(yè)帶來(lái)巨大的臨床應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)。因此，為了保障注射用水及注射劑質(zhì)量安全，防止生產(chǎn)過(guò)程中的突發(fā)污染，監(jiān)測(cè)生產(chǎn)中超濾膜的完整性，實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)毒素的在線監(jiān)控意義重大。目前激光粒徑檢測(cè)儀尚未應(yīng)用于內(nèi)毒素的檢測(cè)，我們對(duì)靈敏度較高的馬爾文NanoZSZEW3600型激光粒徑分析儀進(jìn)行分析，其可檢測(cè)出內(nèi)毒素濃度在10EU/ml以上的溶液中粒子，這無(wú)法滿足注射劑中內(nèi)毒素的檢測(cè)濃度。激光粒徑檢測(cè)儀是根據(jù)顆粒在不同角度的散光信號(hào)不同，對(duì)兩點(diǎn)以上的多點(diǎn)散光信號(hào)進(jìn)行粒徑分析，但還不能對(duì)粒子濃度進(jìn)行檢測(cè)，因此無(wú)法用于內(nèi)毒素的定量檢測(cè)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，而提出一種檢測(cè)靈敏度高、可實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)的內(nèi)毒素檢測(cè)系統(tǒng)。該內(nèi)毒素檢測(cè)系統(tǒng)包括激光源、短焦透鏡、光柵、長(zhǎng)焦透鏡、檢測(cè)池、散射光接收器、光電轉(zhuǎn)換器、信號(hào)放大器、信號(hào)處理器、數(shù)據(jù)采集器、定量運(yùn)算器、數(shù)據(jù)顯示器和預(yù)警裝置，其中激光源的輸出光依次通過(guò)短焦透鏡、光柵和長(zhǎng)焦透鏡后進(jìn)入檢測(cè)池，檢測(cè)池的透出光由散射光接收器接收后進(jìn)入光電轉(zhuǎn)換器，光電轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)依次通過(guò)信號(hào)放大器、信號(hào)處理器和數(shù)據(jù)采集器后進(jìn)入定量運(yùn)算器進(jìn)行內(nèi)毒素濃度計(jì)算，定量運(yùn)算器的輸出連接數(shù)據(jù)顯示器和預(yù)警裝置。所述激光源采用雙光束激光源；所述檢測(cè)池由光學(xué)玻璃制成，檢測(cè)池包括在線檢測(cè)池和離線檢測(cè)池；所述在線檢測(cè)池上設(shè)有出液口和進(jìn)液口，在線檢測(cè)池通過(guò)該出液口和進(jìn)液口連接在注射劑生產(chǎn)線管路中，在出液口和進(jìn)液口上均設(shè)有電磁閥門，在進(jìn)液口處還設(shè)有用于排除氣泡干擾的超聲探頭；所述離線檢測(cè)池為半密封可拆卸式檢測(cè)池，該檢測(cè)池頂部設(shè)有加液口 ；所述散射光接收器采用三點(diǎn)以上的多點(diǎn)寬角度散射光接收器。技術(shù)效果I、檢測(cè)不消耗試劑，對(duì)藥液無(wú)任何污染，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。[0010]2、對(duì)光路系統(tǒng)進(jìn)行了集成，提高了檢測(cè)靈敏度，可檢測(cè)O. 5EU/ml以上的內(nèi)毒素溶液。3、結(jié)合了對(duì)三點(diǎn)以上的多點(diǎn)散光信號(hào)的定量運(yùn)算方法，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)毒素的定量檢測(cè)。4、檢測(cè)模式分為在線檢測(cè)和離線檢測(cè)兩種，應(yīng)用靈活、實(shí)用性好、檢測(cè)時(shí)間短，可滿足注射用水、注射劑以及超濾膜完整性的在線監(jiān)測(cè)要求。5、增設(shè)了預(yù)警系統(tǒng)，可在溶液的內(nèi)毒素濃度超標(biāo)時(shí)觸發(fā)預(yù)警，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控，可靠性高。

圖I為本實(shí)用新型的組成結(jié)構(gòu)示意圖，圖中標(biāo)號(hào)名稱1、激光源；2、短焦透鏡；3、光柵；4、長(zhǎng)焦透鏡；5、檢測(cè)池；6、散射光接收器；7、光電轉(zhuǎn)換器；8、信號(hào)放大器；9、信號(hào)處理器；10、數(shù)據(jù)采集器；11、定量運(yùn)算器；12、數(shù)據(jù)顯示器；13、預(yù)警裝置。圖2為內(nèi)毒素定量計(jì)算原理示意圖。圖3為本實(shí)用新型的檢測(cè)預(yù)警流程圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型內(nèi)毒素檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖I所示，包括激光源I、短焦透鏡2、光柵3、長(zhǎng)焦透鏡4、檢測(cè)池5、散射光接收器6、光電轉(zhuǎn)換器7、信號(hào)放大器8、信號(hào)處理器9、數(shù)據(jù)米集器10、定量運(yùn)算器11、數(shù)據(jù)顯示器12和預(yù)警裝置13，其中激光源I的輸出光依次通過(guò)短焦透鏡2、光柵3和長(zhǎng)焦透鏡4后進(jìn)入檢測(cè)池5，檢測(cè)池5的透出光由散射光接收器6接收后進(jìn)入光電轉(zhuǎn)換器7，光電轉(zhuǎn)換器7的輸出信號(hào)依次通過(guò)信號(hào)放大器8、信號(hào)處理器9和數(shù)據(jù)采集器10后進(jìn)入定量運(yùn)算器11進(jìn)行內(nèi)毒素濃度計(jì)算，定量運(yùn)算器11的輸出連接數(shù)據(jù)顯示器12和預(yù)警裝置13。本實(shí)用新型在常規(guī)激光粒徑檢測(cè)儀的基礎(chǔ)上對(duì)光路系統(tǒng)進(jìn)行集成，優(yōu)選為90°左右的散射光路檢測(cè)。激光源I為雙光束激光源，采用加拿大EXFO公司的FLS-2600B激光源；短焦透鏡2米用超低色散透鏡；光柵3米用光纖稱合器型光纖光柵；長(zhǎng)焦透鏡4米用低耗NV-202m透鏡。檢測(cè)池5由光學(xué)玻璃制成，包括在線檢測(cè)池和離線檢測(cè)池兩種在線檢測(cè)池的上下兩端設(shè)有出液口和進(jìn)液口，在線檢測(cè)池通過(guò)出液口和進(jìn)液口連接在注射劑生產(chǎn)線管路中并形成回路，以實(shí)現(xiàn)藥液的連續(xù)檢測(cè)，在出液口和進(jìn)液口上均設(shè)有電磁閥門，在進(jìn)液口處還設(shè)有超聲探頭，用于排除氣泡干擾；離線檢測(cè)池為半密封可拆卸式檢測(cè)池，該檢測(cè)池頂部設(shè)有加液口，用于手動(dòng)更換溶液。散射光接收器6采用API公司的Picometrix LLC高速多點(diǎn)寬角度散射光接收器模塊，呈多點(diǎn)間隔對(duì)數(shù)排列；光電轉(zhuǎn)換器7采用美國(guó)恒啟電子有限公司的HESMC光電轉(zhuǎn)換器；信號(hào)放大器8由放大電路和濾波電路組成,其中放大電路由三個(gè)ICL7650放大器接成差動(dòng)放大電路形式，濾波器為常用的RC網(wǎng)絡(luò)；信號(hào)處理器9采用意大利VAL. CO的C0NVERTER-VLC. 602可編程信號(hào)處理器；數(shù)據(jù)采集器10采用美信公司的A/D轉(zhuǎn)換器Maxl32。定量運(yùn)算器11由本單位自主研發(fā)，定量運(yùn)算器的計(jì)算原理如圖2所示，根據(jù)光散射公式I=K · b · C · f (D) · f (E) · f (Λ λ )，式中1為散射光信號(hào)強(qiáng)度，K為比例常數(shù)，b為待測(cè)溶液厚度，C為內(nèi)毒素濃度(單位EU/ml), f (D)為粒子粒徑參數(shù)函數(shù)，f (E)為散射光譜函數(shù)，f(A λ)為波長(zhǎng)函數(shù)，待測(cè)溶液厚度(比色池)固定，波長(zhǎng)固定，所以b和f(A λ)為常數(shù)，光散射公式可以簡(jiǎn)化為I=ICOf(D) *f(E)。用不同濃度的內(nèi)毒素標(biāo)準(zhǔn)溶液檢測(cè)可得出常數(shù)K值，系統(tǒng)在三個(gè)以上不同角度檢測(cè)溶液中內(nèi)毒素粒子的散射光信號(hào)強(qiáng)度，根據(jù)I=K · C · f(D) · f (E)，由其中任意兩個(gè)角度的散射光信號(hào)計(jì)算出f(D)和f(E)，將光散射公式簡(jiǎn)化為S=f · C+g，式中S為散光度，S是由I的In線性化數(shù)據(jù)處理得到，相關(guān)系數(shù)f=K*f(D) *f(E), g為修正參數(shù)，再用其余角度的散射光信號(hào)計(jì)算出溶液中內(nèi)毒素含量，實(shí)現(xiàn)定量檢測(cè)。數(shù)據(jù)顯示器12采用金創(chuàng)導(dǎo)公司的128X64點(diǎn)陣顯示終端，用于顯示檢測(cè)出的內(nèi)毒素濃度值；預(yù)警裝置13采用集成成就電子CMS7000-500報(bào)警監(jiān)控軟件和壓電式預(yù)警系統(tǒng)，系統(tǒng)的檢測(cè)預(yù)警流程如圖3所示，在預(yù)警軟件中可預(yù)先設(shè)定內(nèi)毒素濃度限值， 當(dāng)檢測(cè)的藥液中內(nèi)毒素濃度超過(guò)限值時(shí)警示器報(bào)警。本實(shí)用新型在線檢測(cè)時(shí)的使用流程為依據(jù)生產(chǎn)需要，在定量運(yùn)算器中預(yù)先設(shè)定內(nèi)毒素濃度限值以及系數(shù)f和參數(shù)g，開啟生產(chǎn)線，使溶液進(jìn)入在線檢測(cè)池，根據(jù)s=f · C+g計(jì)算出內(nèi)毒素濃度，當(dāng)該濃度小于限值時(shí)系統(tǒng)保持運(yùn)行，當(dāng)該濃度高于限值時(shí)預(yù)警系統(tǒng)報(bào)
目O本實(shí)用新型離線檢測(cè)時(shí)的操作步驟為在定量運(yùn)算器中預(yù)先設(shè)定系數(shù)f和參數(shù)g，取出離線檢測(cè)池，用純凈水清洗干凈，用待測(cè)溶液蕩洗2 3次后，加入待測(cè)溶液，將檢測(cè)池置于本系統(tǒng)中，根據(jù)S=f · C+g計(jì)算出內(nèi)毒素濃度。下面提供丹參滴注液的內(nèi)毒素離線定量檢測(cè)實(shí)例更換離線檢測(cè)池，取工作標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)毒素，使用檢查用水配制成濃度100EU/ml的標(biāo)準(zhǔn)溶液，再使用檢查用水逐步稀釋為系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，配制成的系列濃度分別為O. 5、1、
5、10、50EU/ml，將溶液置于檢測(cè)池中進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)定量運(yùn)算器進(jìn)行數(shù)據(jù)回歸計(jì)算，線性方程為S=0. 056C+0. 165，R2 = O. 997，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 I。表I
權(quán)利要求1.一種內(nèi)毒素檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括激光源(I)、短焦透鏡(2)、光柵(3)、長(zhǎng)焦透鏡(4)、檢測(cè)池(5)、散射光接收器(6)、光電轉(zhuǎn)換器(7)、信號(hào)放大器(8)、信號(hào)處理器(9)、數(shù)據(jù)采集器(10)、定量運(yùn)算器(11)、數(shù)據(jù)顯示器(12)和預(yù)警裝置(13)，其中激光源(I)的輸出光依次通過(guò)短焦透鏡(2)、光柵(3)和長(zhǎng)焦透鏡(4)后進(jìn)入檢測(cè)池(5)，檢測(cè)池(5)的透出光由散射光接收器(6)接收后進(jìn)入光電轉(zhuǎn)換器(7),光電轉(zhuǎn)換器(7)的輸出信號(hào)依次通過(guò)信號(hào)放大器(8 )、信號(hào)處理器(9 )和數(shù)據(jù)采集器(10 )后進(jìn)入定量運(yùn)算器(11)進(jìn)行內(nèi)毒素濃度計(jì)算，定量運(yùn)算器(11)的輸出連接數(shù)據(jù)顯示器(12)和預(yù)警裝置(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)毒素檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述激光源(I)采用雙光束激光源。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)毒素檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述檢測(cè)池(5)由光學(xué)玻璃制成，檢測(cè)池(5)包括在線檢測(cè)池和離線檢測(cè)池。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)毒素檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述散射光接收器(6)采用三點(diǎn)以上的多點(diǎn)寬角度散射光接收器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)毒素檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述在線檢測(cè)池上設(shè)有出液口和進(jìn)液口，在線檢測(cè)池通過(guò)該出液口和進(jìn)液口連接在注射劑生產(chǎn)線管路中，所述出液口和進(jìn)液口上均設(shè)有電磁閥門，在進(jìn)液口處還設(shè)有用于排除氣泡干擾的超聲探頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)毒素檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述離線檢測(cè)池為半密封可拆卸式檢測(cè)池，該檢測(cè)池頂部設(shè)有加液口。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種內(nèi)毒素檢測(cè)系統(tǒng)，屬于內(nèi)毒素監(jiān)控領(lǐng)域。該系統(tǒng)是在常規(guī)激光粒徑檢測(cè)儀的基礎(chǔ)上對(duì)光路檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行集成，采用雙激光源照射，輸出光通過(guò)光路進(jìn)入檢測(cè)池后由多點(diǎn)散射光接收器接收，再通過(guò)光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)放大處理后進(jìn)入定量運(yùn)算器，定量運(yùn)算器計(jì)算出內(nèi)毒素濃度并顯示，若內(nèi)毒素濃度超過(guò)限值則觸發(fā)預(yù)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)內(nèi)毒素的定量檢測(cè)，檢測(cè)靈敏度高，不消耗試劑，對(duì)藥液無(wú)污染，檢測(cè)時(shí)間短，可靠性高。
文檔編號(hào)G01N21/47GK202649117SQ20122028295
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者彭國(guó)平, 李紅陽(yáng), 鄭云楓 申請(qǐng)人:南京中醫(yī)藥大學(xué)