Mangelnde Reinigung Überprüfung in der pharmazeutischen Industrie wegen Unreinheit des Edelstahl-Oberfläche
11. August 2017
Das Fehlen einer klar definierten Verfahren, das konsequent Coupon Oberflächen gereinigt wurde als den größten Anteil an niedrig und Variable Erholungen in der Reinigung Überprüfung identifiziert. Dieses Manuskript beschreibt das korrekte Protokoll der Reinigung Edelstahl Gutscheine.
Das übergeordnete Ziel dieser Arbeit ist es, hohe und reproduzierbare Rückgewinnungsraten von pharmazeutischen Rückständen von der Oberfläche von Edelstahlcoupons zu erzielen, indem die besten Praktiken für die Entwicklung analytischer Reinigungsmethoden für kleine Moleküle, therapeutische Proteine und Antikörper angewendet werden. Diese Methode kann dazu beitragen, wichtige Fragen im Bereich der Reinigungsverifizierung in der pharmazeutischen Industrie zu beantworten, z. B. warum die Reinigungsverifizierung von Produktionsanlagen versagt. Der Hauptvorteil dieser Studie besteht darin, dass sie das Verfahren zur ordnungsgemäßen Reinigung der Oberfläche der Edelstahlcoupons zeigt, die für die Validierung der Analysemethode verwendet werden.
Um dieses Experiment zu starten, bereiten Sie Probenlösungen des Arzneimittels vor, die in einem Verdünnungsmittel Ihrer Wahl gelöst sind, nachdem Sie die Reinigungsgrenze für ein Arzneimittel berechnet haben. Reinigen Sie die Edelstahlcoupons, indem Sie sie mit Wasser abspülen und die Oberfläche zweimal 10 bis 15 Sekunden lang abwischen. Wiederholen Sie dann diesen Spül- und Wischschritt mit Methanol, um alle Rückstände zu entfernen.
Um den fortschrittlichen Reinigungsansatz mit Clean-in-Place-Lösungen durchzuführen, tauchen Sie die Coupons in Hochleistungsflüssigkeitschromatographie oder Wasser in HPLC-Qualität und beschallen Sie sie zwei Minuten lang. Tauchen Sie die Coupons in eine 0,1%ige alkalische Reinigungslösung in HPLC-Wasser und beschallen Sie sie zwei Minuten lang. Tauchen Sie die Coupons erneut in HPLC-Wasser und wiederholen Sie die zweiminütige Beschallung.
Tauchen Sie sie dann in eine 0,1%ige saure Waschmittellösung in HPLC-Wasser und beschallen Sie sie zwei Minuten lang. Beenden Sie mit einer zweiminütigen Beschallung in HPLC-Wasser. Befestigen Sie anschließend die Edelstahlcoupons mit einem doppelseitigen Klebeband auf der Unterseite eines 250-Milliliter-Kunststoffbechers.
Halten Sie den Becher während des Eingriffs fest, um das Aufspießen und Abtupfen zu erleichtern und Unfälle zu vermeiden. Verwenden Sie eine Verdrängerpipette, um ein definiertes Wirkstoffvolumen in der gewünschten Konzentration und Formulierung in einem wirbelnden Muster auf der Couponoberfläche zu infundieren. Sobald die Oberfläche des Coupons trocken ist, tauchen Sie einen trockenen Tupfer in ein Fläschchen mit zwei Millilitern Verdünnungsmittel.
Drücken Sie den Tupfer gegen die Innenseite des Fläschchens, um überschüssiges Lösungsmittel zu entfernen. Wischen Sie die Couponoberfläche mit gleichmäßigen, überlappenden Seitwärtsbewegungen mit einer Seite des Nasstupfers fest ab, bis die gesamte Testfläche von 50 Quadratzentimetern abgewischt ist. Verwenden Sie dieselbe Seite des Tupfers, um den Wischvorgang zu wiederholen.
Tupfen Sie jeden der vier Ränder des Coupons zweimal ab. Drehen Sie den Coupon um 90 Grad und verwenden Sie die andere Seite des Tupfers, wobei Sie nun die Wischrichtung um 90 Grad drehen. Wiederholen Sie die Reinigung mit dieser Seite des Tupfers auf die gleiche Weise und achten Sie darauf, alle vier Ränder des Coupons zweimal abzuwischen.
Schneiden Sie nach dem Abwischen der Oberfläche den Tupferkopf mit einer Schere in das Lösungsmittelfläschchen. Wiederholen Sie danach den gesamten Abstrichvorgang mit einem zweiten Tupfer, während Sie den Coupon um 90 Grad in die gleiche Richtung drehen, die Sie zuvor gewählt haben. Als nächstes beschallen Sie das Fläschchen mit zwei Tupferköpfen fünf Minuten lang.
Wirbeln Sie dann das Fläschchen 10 Sekunden lang ein. Übertragen Sie schließlich die Lösung in ein HPLC-Fläschchen und beschriften Sie sie als Arbeitslösung. Um die Probe zurückzugewinnen, bereiten Sie die Kontrolllösungen vor, indem Sie 200 Mikroliter jeder Coupon-Spiking- oder Probenlösung mit 1.800 Mikrolitern Verdünnungsmittel mischen.
Verwenden Sie diese Lösungen, um die Chromatographie gemäß dem Textprotokoll durchzuführen. Berechnen Sie die Wiederfindung der Tupfer-Arbeitslösung auf der Grundlage der relativen Fläche unter den Peaks der Arbeits- und Kontrolllösungen. Wiederholen Sie diesen Vorgang für drei Coupons, um die durchschnittliche Rückgewinnung und die relative Standardabweichung zu berechnen.
Bevor die Coupons bereinigt wurden, waren die Rückgewinnungsergebnisse für verschiedene Spike-Stufen inkonsistent, unabhängig vom Wirkstoff- oder API-Hilfsstoffverhältnis, von verschiedenen Analysten oder sogar von einem anderen Tag für denselben Analysten. Die Mehrzahl der Wiederfindungsergebnisse wies eine hohe relative Standardabweichung auf. Die beobachtete Variabilität in der Wiederfindung wurde nicht beseitigt, als mehrere verschiedene Parameter angepasst wurden, darunter die Abstrichtechnik, das Verdünnungsmittel, das Spike-Lösungsmittel, der pH-Wert des Spikes und des Verdünnungsmittels, die Spiking-Technik und die Extraktionstechnik.
Die Differenz zwischen der individuellen Rückgewinnung auf jeder Kuponoberfläche und der durchschnittlichen Rückgewinnung zeigt, dass die durchschnittliche Rückgewinnung von einer Kuponoberfläche zur anderen unterschiedlich ist, daher ist es sehr wahrscheinlich, dass die beobachtete Variabilität von den Unterschieden zwischen den Kuponoberflächen herrührt. Nach Befolgung der in diesem Protokoll beschriebenen Coupon-Bereinigung waren die Wiederfindungsergebnisse von einem Versuch zum anderen reproduzierbar, mit minimalem Unterschied in der Wiederfindung zwischen den Coupons. Die hier durchgeführte Coupon-Reinigung führte zu Gewinnungsraten von mehr als 90 %Darüber hinaus waren die relativen Standardabweichungswerte für jedes Spiking-Level akzeptabel und geringer als die vor der Reinigung erzielten Ergebnisse.
Einmal gemeistert, kann die Reinigung der Coupons in weniger als 30 Minuten durchgeführt werden, wenn sie richtig durchgeführt wird. Wenn Sie dieses Verfahren versuchen, ist es wichtig, sich daran zu erinnern, wie Sie richtig aufspießen und wiederherstellen können, ohne die interessierende Analyse zu verlieren. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie Edelstahloberflächen richtig reinigen, um eine hohe und reproduzierbare Rückgewinnung der Rückstände zu erzielen.
Nach ihrer Entwicklung ebnete diese Technik Forschern in der pharmazeutischen Industrie den Weg, zuverlässige Reinigungsdaten für Herstellungsprozesse zu liefern.
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Übersicht
Diese Studie befasst sich mit den Herausforderungen bei der Reinigungsüberprüfung pharmazeutischer Rückstände auf Edelstahlproben. Sie stellt ein validiertes Protokoll vor, um hohe und reproduzierbare Rückgewinnungsraten von Rückständen zu erzielen.
Wesentliche Studienkomponenten
Bereich der Wissenschaft
- Überprüfung der pharmazeutischen Reinigung
- Entwicklung analytischer Methoden
- Oberflächenreinigungsverfahren
Hintergrund
- Die Reinigungsüberprüfung ist entscheidend in der pharmazeutischen Industrie.
- Inkonsistente Reinigungsverfahren führen zu variablen Rückgewinnungsraten.
- Edelstahlproben werden häufig für die Validierung verwendet.
- Ordnungsgemäße Reinigungsmethoden sind für genaue analytische Ergebnisse unerlässlich.
Zweck der Studie
- Etablierung eines zuverlässigen Reinigungsprotokolls für Edelstahlproben.
- Verbesserung der Rückgewinnungsraten pharmazeutischer Rückstände.
- Behebung von Fehlern in Reinigungsverifizierungsprozessen.
Verwendete Methoden
- Herstellung von Probenlösungen von Arzneimitteln in einem gewählten Verdünnungsmittel.
- Berechnung der Reinigungsgrenzwerte für bestimmte Arzneimittel.
- Spülen von Edelstahlproben mit Wasser.
- Abwischen der Oberfläche mit einem Tuch für 10 bis 15 Sekunden.
- Wiederholtes Spülen und Abwischen mit Methanol zur Entfernung von Rückständen.
Hauptergebnisse
- Die beschriebene Methode reinigt effektiv Oberflächen aus rostfreiem Stahl.
- Hohe und reproduzierbare Rückgewinnungsraten von pharmazeutischen Rückständen wurden erzielt.
- Das Protokoll befasst sich mit zentralen Aspekten der Reinigungsverifizierung.
- Verbessertes Verständnis von Reinigungsprozessen im pharmazeutischen Kontext.
Schlussfolgerungen
- Die Durchführung des korrekten Reinigungsprotokolls verbessert die Wiederfindungsraten.
- Diese Studie bietet einen Rahmen für zukünftige Untersuchungen zur Reinigungsverifizierung.
- Angemessene Reinigungsmethoden sind entscheidend für die Validierung analytischer Methoden.
Häufig gestellte Fragen
Ausführliche Bedeutung für die Industrie
Unbeständige Reinigungsverifikationen aufgrund variabler Rückstandsrückgewinnung von Edelstahloberflächen stellen ein erhebliches Risiko in der pharmazeutischen Produktion dar und können zu falsch-negativen Ergebnissen bei der Reinigungsvalidierung sowie zu beeinträchtigter Produktsicherheit führen. Diese Studie identifiziert unzureichende Oberflächenreinigung als Hauptursache für die Variabilität und stellt ein standardisiertes Clean-in-Place-(CIP)-Protokoll vor, das hohe (>90 %) und reproduzierbare Rückgewinnungsraten für kleine Moleküle sowie große Biomoleküle bis zu 50.000 Da gewährleistet. Durch die Etablierung eines zuverlässigen Reinigungsverfahrens für analytische Prüflinge unterstützt die Methode eine genaue Bewertung von Reinigungsprozessen, ermöglicht datengestützte Entscheidungen bei der Gerätesanitisation und verringert das Risiko von Kontamination durch Übertragung.
Strategische Anwendungen in der Biopharma-Forschung und -Entwicklung
Frühe Entdeckung und Zielvalidierung
- Wissenschaftlicher Wert: Stellt sicher, dass die Rückgewinnungsdaten von Rückständen die tatsächliche Präsenz des Analyten widerspiegeln und nicht durch oberflächenbedingte Variabilität beeinflusst sind, was eine genaue Interpretation des Verhaltens der Verbindung im frühen Screening unterstützt.
- Operationaler Wert: Bietet einen reproduzierbaren Schritt zur Probenträgerpräparation, der die Variabilität zwischen verschiedenen Analytikern sowie innerhalb eines Tages bei der Messung der Rückstandsrückgewinnung minimiert.
Screening und Assay-Entwicklung
- Wissenschaftlicher Wert: Ermöglicht die konsistente Rückgewinnung sowohl von kleinen Molekulararzneimitteln (<1.000 Da) als auch von großen Biomolekülen (bis zu 50.000 Da), wodurch eine einheitliche Anwendung in vielfältigen Screening-Kampagnen unterschiedlicher Wirkstoffklassen gewährleistet ist.
- Operationaler Wert: Zeichnet sich durch eine geringe relative Standardabweichung (Srel ≤4 %) nach CIP-Reinigung aus und gewährleistet damit Präzision und Zuverlässigkeit des Assays bei hochdurchsatzfähiger Rückstandsanalyse.
Translationale und präklinische Forschung
- Wissenschaftlicher Wert: Unterstützt die Übertragung analytischer Befunde von der Entdeckungs- in die präklinische Phase, indem eine standardisierte Oberflächenpräparation bereitgestellt wird, die falsche Zuschreibungen von Erholungsunterschieden auf Formulierungs- oder biologische Faktoren reduziert.
- Operationaler Wert: Erleichtert den Vergleich von Reinigungsverifizierungsdaten über verschiedene Studien hinweg durch ein gut definiertes, wiederholbares Verfahren zur Reinigung von Prüfkörpern.
Pipeline- und Workflow-Integration
Die Methode integriert sich in den Entdeckungs- und Entwicklungsworkflow als entscheidender Vorverarbeitungsschritt zur Reinigung von Verifizierungsassays, platziert nach dem Zugabe von Verbindungen und vor der Abnahme von Abstrichen und der chromatographischen Analyse, um sicherzustellen, dass die gemessenen Rückgewinnungsraten echte Rückstandsmengen widerspiegeln und nicht Artefakte unzureichender Oberflächenreinigung darstellen.
- Entdeckungsbiochemie: Beseitigt oberflächenbedingte Störgrößen in Rückgewinnungsdaten, sodass Forscher sich auf die Interpretation echter Verbindungsadhäsion oder Formulierungseffekte in der frühen Entwicklung konzentrieren können.
- Screening: Stellt die Bereitschaft des Assays sicher, indem konsistente Oberflächen mit hoher Rückgewinnung bereitgestellt werden, die eine zuverlässige Bewertung von Verbindungen über unterschiedliche physikochemische Eigenschaften hinweg unterstützen.
- Analytik: Erzeugt quantitative Rückgewinnungsmessungen mit geringer Variabilität (Srel ≤4 %), wodurch genaue Vergleiche von Reinigungsbedingungen und Formulierungseinflüssen möglich werden.
- Translationale Forschung: Gewährleistet Kontinuität in den Daten zur Reinigungsverifizierung von der frühen Entwicklung bis in die präklinische Phase, indem eine zentrale Variable – die Oberflächenreinheit – über verschiedene Studien hinweg standardisiert wird.
- Unternehmensweite Wiederverwendung: Etabliert ein wiederverwendbares, standardisiertes Verfahren zur Vorbereitung von Edelstahlproben, das in mehreren Laboren und Projekten übernommen werden kann, um methodische Abweichungen zu reduzieren und die Datenintegrität zu verbessern.
Operative und unternehmerische Auswirkungen
- Wissenschaftlicher Wert: Erhöht die Vorhersagesicherheit bei der Reinigungsverifizierung, indem echte Rückstandsmengen von oberflächenbedingten Schwankungen unterschieden werden, und verringert so mechanistische Unklarheiten bei der Bewertung von Reinigungsprozessen.
- Operationaler Wert: Verbessert die Standardisierung und Reproduzierbarkeit von Reinigungsverifizierungsanalysen durch ein gut definiertes, auf Beschallung basierendes CIP-Verfahren, das nutzerabhängige Variationen minimiert.
- Strategischer Wert: Unterstützt fundiertere Go/No-Go-Entscheidungen in der Formulierungsentwicklung und Prozessentwicklung, indem zuverlässige Reinigungsdaten bereitgestellt werden, wodurch biologische Risiken und Kontaminationsgefahren in späteren Entwicklungsstadien reduziert werden.
- Portfolio-Wirkung: Ermöglicht eine risikoadjustierte Priorisierung von Wirkstoffkandidaten und Herstellungsverfahren auf der Grundlage nachvollziehbarer, geringen Schwankungen unterliegender Ergebnisse der Reinigungsverifizierung.
Durchführungsüberlegungen
- Erfordert Schulung in der korrekten Abstrichtechnik, der Beschallungsdauer und dem Umgang mit Lösungen, um eine konsistente Durchführung der Reinigungs- und Rückgewinnungsschritte sicherzustellen.
- Hängt vom Zugang zu wasserfreiem HPLC-Wasser, Ultraschallbädern, alkalischen und sauren Reinigungslösungen sowie Kolbenhubpipetten für eine genaue Spiking-Prozedur ab.
- Setzt eine standardisierte Vorgehensweise über verschiedene Teams hinweg bei Reinigungszeiten, Lösungskonzentrationen und Abstrichmustern voraus, um die Reproduzierbarkeit zwischen verschiedenen Laboren und Schichten zu gewährleisten.
- Erfordert Anpassungen, wenn das Protokoll auf unterschiedliche Probenträgergeometrien oder -materialien angewendet wird, obwohl die Methode für Edelstahloberflächen, die in der analytischen Validierung verwendet werden, validiert ist.
- Zu den praktischen Einschränkungen zählen die sorgfältige Handhabung zur Vermeidung einer erneuten Kontamination nach der Reinigung sowie die Notwendigkeit, die Probenträger vor dem Spiking vollständig zu trocknen, um Verdünnungseffekte zu vermeiden.
