Method Verification of the Modified Lowry Assay for Determination of Protein in Medical Gloves

Protein Determination Based on Modified Lowry Method

Authors

  • Preeyanut Butmee Bureau of Radiation and Medical Devices, Department of Medical Sciences
  • Veenus Pathamat Bureau of Radiation and Medical Devices, Department of Medical Sciences
  • Wanida Ponwongsa Bureau of Radiation and Medical Devices, Department of Medical Sciences
  • Pornthep Chancunapas Bureau of Radiation and Medical Devices, Department of Medical Sciences

Keywords:

Protein, Modified lowry method, Medical gloves, Natural rubber latex, Colorimetric analysis

Abstract

         Thailand is a leader in manufacturing and export of medical gloves made from natural rubber. Unfortunately, the protein content of natural rubber latex products can cause allergies in some latex-sensitive individuals. Thus, American Society for Testing and Materials prescribes a method for detecting residual protein in finished gloves, which recommended a maximum limit of 200 μg/dm2. The objective of this work is to study and verify the modified Lowry methods for protein analysis in accordance with the ASTM D5712-15 and EN 455-3 standards, which aimed not only to protect customer safety but also to encourage the rubber glove export industry. The measurements relied on a colorimetric analysis as a consequence of the reactivity of proteins with Cu2+ and Folin reagent in an alkaline condition, producing blue-colored products that can be measured using 750 nm spectrophotometer. Protein binding capacity of the materials used throughout the work, the precipitation processes, and analytical performance characteristics of the methods were sequentially investigated. The verified ASTM results demonstrated linearity from 5–60 μg/mL with a LOD and a LOQ of 1.8 and 5.0 μg/mL, respectively. Meanwhile, the linear range of 5–100 μg/mL with the LOD of 2.0 and the LOQ of 5.0 μg/mL were received according to the EN standard. Furthermore, the precision and trueness of these two methods were assessed. The HORRAT values were less than 2.0 and the recovery percentages were found as 101–104% and 86–99% for ASTM and EN standards, respectively. In conclusion, the standard testing is appropriately verified and can be applied to detect the protein content in medical gloves, leading to further expanding the scope of services to promote the medical rubber gloves in the country.

References

กองควบคุมเครื่องมือแพทย์ สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา. หลักเกณฑ์การจัดประเภทเครื่องมือแพทย์ตามความเสี่ยง. พิมพ์ครั้งที่ 2. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์อักษรกราฟฟิคแอนด์ดีไซน์; 2561.

มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม มอก. 538-2560 ถุงมือยางปราศจากเชื้อสำหรับการศัลยกรรมชนิดใช้ครั้งเดียว. กรุงเทพฯ: สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม; 2560.

มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม มอก. 1056 เล่ม 1-2556 ถุงมือสำหรับการตรวจวินิจฉัยทางการแพทย์ชนิดใช้ครั้งเดียว เล่ม 1: เกณฑ์กำหนดสำหรับถุงมือที่ทำจากน้ำยางหรือสารละลายยาง. กรุงเทพฯ: สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม.; 2556.

ISO 10282:2023 Single-use sterile rubber surgical gloves – Specification. 4th ed. Geneva: International Organization for Standardization; 2023.

ISO 11193-1:2020 Single-use medical examination gloves-Specification for gloves made from rubber latex or rubber solution. 3rd ed. Geneva: International Organization for Standardization; 2020.

ASTM D3577-19 Standard specification for rubber surgical gloves. West Conshohocken, PA: American Society for Testing and Material; 2019.

ASTM D3578-19 Standard specification for rubber examination glove.s West Conshohocken, PA: American Society for Testing and Materials; 2019.

สำนักงานส่งเสริมการค้าในต่างประเทศ. รายงานตลาดสินค้าถุงมือยางในสหรัฐอเมริกา. [ออนไลน์]. 2563; [สืบค้น 24 พ.ค. 2567]; [16 หน้า]. เข้าถึงได้ที่: URL: https://www.ditp.go.th/contents_attach/613885/613885.pdf.

นาตยา โชติกุล. การวิเคราะห์ความสามารถในการส่งออกยางพาราของผู้ประกอบการจังหวัดสงขลา. ว สังคมศาสตร์และวัฒนธรรม 2566; 7(4): 128-44.

สถาบันพลาสติก. บทวิเคราะห์เรื่อง โอกาสของถุงมือทางการแพทย์จากน้ำยางธรรมชาติในสถานการณ์โรคระบาดโควิด19. โครงการพัฒนาระบบฐานข้อมูลเชิงลึกอุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์ยางและไม้ยางพารา. [ออนไลน์]. [สืบค้น 24 พ.ค. 2567]; [15 หน้า]. เข้าถึงได้ที่: URL: https://rubber.oie.go.th/box/Article/64178/บทวิเคราะห์%20โอกาสของถุงมือทางการแพทย์จากน้ำยางธรรมชาติในสถานการณ์โรคระบาดโควิด19.pdf.

Wu M, McIntosh J, Liu J. Current prevalence rate of latex allergy: Why it remains a problem? J Occup Health 2016; 58(2): 138-44.

Sussman GL, Beezhold DH, Kurup VP. Allergens and natural rubber proteins. J Allergy Clin Immunol 2002; 110(2 Suppl): S33-9.

Drake K. Illinois bans latex gloves for food service workers. Health news. [online]. 2023; [cited 2024 May 24]; [1 screen]. Available from: URL: https://healthnews.com/news/illinoisbans-latex-gloves-for-food-service-workers.

ASTM D5712-15 Standard test method for analysis of aqueous extractable protein in latex, natural rubber, and elastomeric products using the modified Lowry method. West Conshohocken, PA: American Society for Testing and Materials; 2015.

BS EN 455-3:2015 Medical gloves for single use Part 3: Requirements and testing fort biological evaluation. London: The British Standards Institution; 2015.

ฉัตรพงศ์ งามโชควัฒนา, เนสินี ไชยเอีย. สถานการณ์ของภาวะแพ้โปรตีนลาเท็กซ์ในถุงมือยางทางการแพทย์ของบุคลากรสุขภาพและแนวทางป้องกันในปัจจุบัน. ศรีนครินทร์เวชสาร 2566; 38(2): 187-96.

Magnusson B, Örnemark U, editors. The fitness for purpose of analytical methods: a laboratory guide to method validation and related topics. 2nd ed. Middlesex, UK: Eurachem; 2014.

FAO/WHO. Codex alimentarius commission procedural manual. 27th ed. Rome, Italy: Food and Agriculture Organization of the United Nations; 2019.

Zheng K, Kapp M, Boccaccini AR. Protein interactions with bioactive glass surfaces: a review. Appl Mater Today 2019; 15: 350-71.

ปริญญา มาสวัสดิ์, ยุทธพงษ์ อุดแน่น. การพัฒนาวิธีการหาปริมาณโปรตีนในน้ำยางพาราโดยใช้เครื่องวัดค่าความเข้มของการกระเจิงแสงที่ได้ออกแบบขึ้น. ว มหาวิทยาลัยนเรศวร:วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 2554; 7(2): 30-44.

Novák P, Havlíček V, editors. Protein extraction and precipitation. In: Ciborowski P, Silberring J, editors. Proteomic profiling and analytical chemistry. 2nd ed. Amsterdam, Netherlands: Elsevier; 2016. p. 51-62.

ISO 12243:2003 Medical gloves made from natural rubber latex-Determination of waterexactable protein using the modified Lowry method. Geneva: International Organization for Standardization; 2003.

Everette JD, Bryant QM, Green AM, Abbey YA, Wangila GW, Walker RB. Thorough study of reactivity of various compound classes toward the Folin-Ciocalteu reagent. J Agric Food Chem 2010; 58(14): 8139-44.

Chapter 9-Quantification and analysis of proteins. In: Shen CH. Diagnostic molecular biology. 2nd ed. Amsterdam, Netherlands: Elsevier; 2023. p. 231-257.

Ford L, Theodoridou K, Sheldrake GN, Walsh PJ. A critical review of analytical methods used for the chemical characterization and quantification of phlorotannin compounds in brown seaweeds. Phytochem Anal 2019; 30(6): 587-99.

Rodger A, Sanders K. UV-visible absorption spectroscopy, biomacromolecular applications. In: Encyclopedia of spectroscopy and spectrometry. 3rd ed. Amsterdam, Netherlands: Elsevier; 2017. p. 495-502.

Siltanen P, Kekki M. Determination of protein by the biuret reaction using cupric hydroxide suspension reagent. Scand J Clin Lab Invest 1960; 12(2): 228-34.

Downloads

Published

28-12-2024

How to Cite

1.
Butmee P, Pathamat V, Ponwongsa W, Chancunapas P. Method Verification of the Modified Lowry Assay for Determination of Protein in Medical Gloves: Protein Determination Based on Modified Lowry Method. ว กรมวิทย พ [internet]. 2024 Dec. 28 [cited 2025 Dec. 23];66(4):444-58. available from: https://he02.tci-thaijo.org/index.php/dmsc/article/view/269742

Issue

Section

Original Articles