IVD配方中,抗氧化剂类型、原理、注意要点!

文摘   2024-11-26 11:30   广东  
分享自己认识范围内的经验与技巧。以下内容如有不对,请多多指教!我们知道,抗氧化剂在体外诊断试剂中的应用,主要是通过它们的抗氧化作用,防止试剂在保存过程中发生氧化,从而保持其稳定性和准确性。不同的抗氧化剂有不同的作用机制和适用范围,选择合适的抗氧化剂对于保证诊断试剂的质量至关重要。

一、常用抗氧化剂类型

1.维生素类:例如维生素C(抗坏血酸)、维生素E(生育酚)等。维生素C是一种水溶性抗氧化剂,具有强还原性,能够快速与氧化剂反应;维生素E是脂溶性抗氧化剂,能保护细胞膜免受自由基的攻击。

2.酚类化合物:如丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)等。BHA和BHT具有良好的油溶性,在体外诊断试剂配方中可以防止油脂等成分的氧化变质。茶多酚具有很强的抗氧化作用,尤其是酯型儿茶素EGCG,其还原性甚至可以达到L-异柠檬酸的100倍。茶多酚的抗氧化能力随着温度的升高而增强。此外,茶多酚还具有抑菌作用,如抑制葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌等。茶多酚可以吸附食物中的异味,因此具有一定的除臭作用。

3.含硫化合物:像谷胱甘肽等。谷胱甘肽可以通过自身的巯基与氧化剂发生反应,从而发挥抗氧化作用。

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二、抗氧化剂的作用原理

1.清除自由基:许多抗氧化剂能够直接与自由基反应。自由基是具有未成对电子的高活性分子,它们会引发一系列的氧化反应。例如维生素C可以提供电子给自由基,使其变成稳定的分子,自身则被氧化,从而阻止自由基对体外诊断试剂中其他成分的破坏。

2.抑制氧化反应:1)对氧化酶的抑制:部分抗氧化剂能够抑制氧化酶的活性。氧化酶在有氧气存在的情况下会催化底物发生氧化反应,抗氧化剂通过与氧化酶的活性中心结合或者改变其构象,从而使氧化酶无法正常催化氧化反应,例如某些酚类抗氧化剂可以抑制相关氧化酶的活性。2)阻断链式反应:在氧化反应过程中,尤其是油脂的氧化,往往是链式反应。抗氧化剂能够释放出氢原子与油脂自动氧化反应产生的过氧化物结合,中断链锁反应,从而阻止氧化过程继续进行。如BHA、BHT等酚类抗氧化剂可以通过这种方式阻止试剂中油脂成分的氧化链式反应。3)还原作用:抗氧化剂通过自身的还原反应,降低体外诊断试剂内部及其周围的氧含量。一些抗氧化剂本身极易被氧化,能使试剂中的氧首先与其反应,从而避免其他成分被氧化。例如抗坏血酸容易被氧化为脱氢抗坏血酸,在此过程中消耗了氧气,起到保护其他成分的作用。

三、使用抗氧化剂的注意事项

1.浓度控制:和在食品中的使用类似,在体外诊断试剂配方中,抗氧化剂的添加量和抗氧化效果并不总是呈正相关。当超过一定浓度后,不但不再增强抗氧化作用,反而可能具有促进氧化的效果。需要根据具体的试剂配方、成分以及预期的保存条件等因素,精确确定抗氧化剂的使用浓度。

2.与其他成分的相容性:体外诊断试剂的成分复杂,抗氧化剂需要与试剂中的其他成分具有良好的相容性。例如,如果抗氧化剂与某种关键酶或者底物发生化学反应,可能会影响试剂的诊断性能。所以在选择抗氧化剂时,需要进行充分的相容性测试。

3.稳定性考虑:抗氧化剂本身的稳定性也很重要。在试剂的储存和使用过程中,抗氧化剂应能够保持其抗氧化性能。有些抗氧化剂可能在特定的温度、湿度或者光照条件下容易分解或者失去活性,这就需要在试剂的配方设计和储存条件制定时加以考虑。

4.对检测结果的影响:添加的抗氧化剂不能干扰体外诊断试剂的检测结果。例如,抗氧化剂的吸收光谱如果与检测过程中的检测波长有重叠,可能会影响检测的准确性,因此需要进行严格的验证。

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