バイオバーデンとエンドトキシンの違いとは？測るもの・試験法・意味を整理

まず結論：測っているものが違う

「バイオバーデン」と「エンドトキシングラム陰性菌の外膜由来の発熱性物質（LPS）で、注射剤では厳しく管理し、LAL試験などで測定します。詳しく →」は、どちらも微生物にまつわる管理項目品質に影響しうる要素を、規格や手順で規定し・実行し・記録し・検証する対象として管理するもの。GMPでは原材料から出荷判定まで多岐にわたります。詳しく →ですが、⁠測っている対象がまったく別です。

• バイオバーデン工程中に存在する微生物の量。長時間の連続運転では管理の時間軸がバッチより長くなる。＝製品や原材料製造の起点となる原料で、その品質や持ち込む不純物が最終製品の品質に影響しうるため、規格管理が重視される物質。・工程中に存在する生きた微生物の数⁠（生菌数）。
• エンドトキシン＝主にグラム陰性菌外膜をもつ細菌の分類。大腸菌が代表で、比較的壊しやすく外膜にエンドトキシンをもつ。の外膜に由来する発熱性物質体内に入ると発熱反応を起こす物質。パイロジェンとも呼び、エンドトキシンが代表格。（LPS）の量⁠。菌そのものではなく、菌が残した「毒素」の量。

この違いが決定的なのは、⁠菌を殺してもエンドトキシンは残るからです。滅菌で生菌数（バイオバーデン）はゼロにできても、死んだ菌の破片から出たエンドトキシンは分解されずに残りうる。だから両者は別々に管理します。

試験法の違い

測る対象が違うので、試験法も別系統です。

バイオバーデンは培養してコロニーを数える発想が基本のため結果に時間がかかり、迅速化のために迅速微生物試験（RMM）が使われる場面もあります。エンドトキシンは、エンドトキシン試験（LAL/BET）で定量し、注射剤では規格に対する適合を確認します。

工程管理での位置づけ

製造では、両者は役割分担して管理されます。

• バイオバーデン⁠：本培養・ろ過前後・無菌ろ過微細な孔のフィルターに液を通し、菌などの微生物を取り除く工程です。加熱できない製品を無菌にする手段で、0.22µm前後の膜が広く使われます。詳しく →の直前などで生菌数を監視し、⁠汚染の兆候を早期に捉えるための指標。無菌医薬品では、無菌ろ過前のバイオバーデンを低く保つことが安全性の前提になります。
• エンドトキシン⁠：製造用水（WFI注射剤などに使う高純度の水(注射用水・精製水)を、蒸留やろ過などでつくる装置です。詳しく →）や原薬原薬。精製を終えた有効成分そのもので、製剤化する前の段階を指す。・製剤製剤。原薬を処方・充填して、最終的な投与形態に仕上げた製品。で、⁠発熱性物質としての安全性を担保するための指標。器材はデパイロジェン器材や製品からエンドトキシンなどの発熱性物質を除去・不活化する処理で、乾熱処理が代表的な方法。（乾熱など）で低減し、工程ではエンドトキシンの除去手段を組み合わせます。

なお、微生物汚染の管理項目にはこのほかにも、細胞培養で問題になるマイコプラズマ試験などがあり、それぞれ「何を・どの試験で・どの工程で」見るかが決まっています。バイオバーデンとエンドトキシンは、その中でも混同されやすい代表格なので、「生きた菌の数か／内毒素の量か」で切り分けて捉えるのが確実です。

まとめ

• バイオバーデン＝生きた微生物の数、エンドトキシン＝内毒素（LPS）の量。別物。
• 滅菌で生菌数は下がるが、エンドトキシンは残りうるため別管理。
• 試験は、生菌数測定（培養ベース）とLAL/BET（内毒素の定量）で系統が異なる。
• 工程では、汚染の量（バイオバーデン）と発熱性物質の安全性（エンドトキシン）を役割分担で管理する。

参考文献

• Pyrogen and Endotoxins Testing: Questions and Answers（FDA Guidance）
• Sterile Drug Products Produced by Aseptic Processing — Current Good Manufacturing Practice（FDA Guidance）