Échec de la vérification dans l’industrie pharmaceutique en raison de la malpropreté de Surface en acier inoxydable de nettoyage
11 août 2017
L’absence d’une procédure bien définie qui systématiquement nettoyé les surfaces coupon a été identifié comme le principal contributeur aux recouvrements faibles et variables dans le nettoyage de vérification. Ce manuscrit décrit le protocole exact de nettoyage en acier inoxydable coupons.
L’objectif global de ce travail est d’obtenir des récupérations élevées et reproductibles de résidus pharmaceutiques à la surface des coupons d’acier inoxydable en appliquant les meilleures pratiques pour le développement de méthodes de nettoyage analytique pour les petites molécules, les protéines thérapeutiques et les anticorps. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine de la vérification du nettoyage dans l’industrie pharmaceutique, par exemple pourquoi la vérification du nettoyage des équipements de fabrication échoue. Le principal avantage de cette étude est qu’elle montre la procédure à suivre pour nettoyer correctement la surface des coupons d’acier inoxydable utilisés pour la validation des méthodes analytiques.
Pour commencer cette expérience, préparez des solutions d’échantillon du médicament dissous dans le diluant de votre choix après avoir calculé la limite de nettoyage d’un médicament. Nettoyez les coupons en acier inoxydable en les rinçant à l’eau et en essuyant la surface deux fois pendant 10 à 15 secondes. Ensuite, répétez cette étape de rinçage et d’essuyage avec du méthanol pour éliminer tout dépôt résiduel.
Pour effectuer l’approche de nettoyage avancée à l’aide de solutions propres en place, plongez les coupons dans de l’eau de chromatographie liquide haute performance ou de qualité HPLC et sonicate pendant deux minutes. Plongez les coupons dans une solution détergente alcaline à 0,1 % dans de l’eau de qualité HPLC et du sonicate pendant deux minutes. Plongez à nouveau les coupons dans de l’eau HPLC et répétez la sonication pendant deux minutes.
Ensuite, immergez-les dans une solution détergente acide à 0,1 % dans de l’eau HPLC et du sonicate pendant deux minutes. Terminez par une sonication de deux minutes dans de l’eau HPLC. Ensuite, à l’aide d’un ruban adhésif double face, montez les coupons en acier inoxydable au fond d’un bécher en plastique de 250 millilitres.
Tenez le bécher pendant la procédure pour faciliter l’épilation et l’écouvillonnage et pour éviter les accidents. À l’aide d’une pipette à déplacement positif, perfuser un volume de médicament défini, à la concentration et dans la formulation souhaitées, en un tourbillon sur la surface du coupon. Une fois que la surface du coupon est sèche, trempez un coton-tige sec dans un flacon avec deux millilitres de diluant.
Appuyez l’écouvillon contre l’intérieur du flacon pour éliminer l’excès de solvant. Utilisez des mouvements réguliers et chevauchants d’un côté à l’autre pour essuyer fermement la surface du coupon avec un côté de l’écouvillon humide, jusqu’à ce que la surface d’essai totale de 50 centimètres carrés soit essuyée. Utilisez le même côté de l’écouvillon pour répéter le processus d’essuyage.
Tamponnez deux fois chacun des quatre bords du coupon. Faites pivoter le coupon de 90 degrés et utilisez l’autre côté de l’écouvillon, en tournant maintenant le sens de l’essuyage de 90 degrés. Répétez le nettoyage en utilisant ce côté de l’écouvillon de la même manière, en vous assurant d’essuyer deux fois les quatre bords du coupon.
Après l’essuyage de la surface, utilisez des ciseaux pour couper la tête de l’écouvillon dans le flacon de solvant. Après cela, répétez toute la procédure d’écouvillonnage à l’aide d’un deuxième écouvillon, tout en tournant le coupon de 90 degrés vers la même direction choisie précédemment. Ensuite, sonicez le flacon contenant deux têtes d’écouvillon pendant cinq minutes.
Ensuite, faites tourbillonner la fiole pendant 10 secondes. Enfin, transférez la solution dans un flacon HPLC et étiquetez-le comme solution de travail. Pour récupérer l’échantillon, préparez les solutions de contrôle en mélangeant 200 microlitres de chaque dopation de coupon ou solution d’échantillon avec 1 800 microlitres de diluant.
Utilisez ces solutions pour exécuter la chromatographie selon le protocole texte. Calculez la récupération de la solution de travail par écouvillon en fonction de la surface relative sous les pics des solutions de travail et de contrôle. Répétez ce processus pour trois coupons afin de calculer le taux de récupération moyen et l’écart-type relatif.
Avant que les coupons n’aient été nettoyés, les résultats de récupération pour les différents niveaux de pics étaient incohérents, indépendamment du taux d’excipient de l’ingrédient pharmaceutique actif ou de l’API, des analystes différents ou même du jour différent pour le même analyste. La majorité des résultats de récupération présentaient un écart-type relatif élevé. La variabilité observée dans la récupération n’a pas été éliminée lorsque plusieurs paramètres différents ont été ajustés, notamment la technique d’écouvillonnage, le diluant, le solvant de dopage, le pH du spike et du diluant, la technique de dopage et la technique d’extraction.
La différence entre la récupération individuelle à chaque surface du coupon et la récupération moyenne montre que la récupération moyenne est différente d’une surface de coupon à une autre, par conséquent, il est très probable que la variabilité observée provienne des différences entre les surfaces du coupon. Après avoir suivi le nettoyage des coupons décrit dans ce protocole, les résultats de récupération ont été reproductibles d’un essai à l’autre, avec une différence minimale de récupération entre les coupons. Le nettoyage des coupons effectué ici a permis d’obtenir des taux de récupération supérieurs à 90 %De plus, les valeurs d’écart-type relatif pour chaque niveau de dopage étaient acceptables et inférieures aux résultats obtenus avant le nettoyage.
Une fois maîtrisé, le nettoyage des coupons peut se faire en moins de 30 minutes, s’il est effectué correctement. Lors de la tentative de cette procédure, il est important de se rappeler comment augmenter et récupérer correctement sans perdre l’analyse de l’intérêt. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon de nettoyer correctement les surfaces en acier inoxydable pour obtenir des récupérations élevées et reproductibles des résidus.
Après son développement, cette technique a ouvert la voie aux chercheurs de l’industrie pharmaceutique pour fournir des données de nettoyage fiables pour les processus de fabrication.
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Aperçu
Cette étude aborde les défis liés à la vérification du nettoyage des résidus pharmaceutiques sur des échantillons en acier inoxydable. Elle présente un protocole validé permettant d'obtenir des rendements élevés et reproductibles des résidus.
Composantes clés de l'étude
Domaine scientifique
- Vérification du nettoyage pharmaceutique
- Développement de méthodes analytiques
- Techniques de nettoyage de surfaces
Contexte
- La vérification du nettoyage est cruciale dans l'industrie pharmaceutique.
- Des procédures de nettoyage incohérentes entraînent des taux de récupération variables.
- Des échantillons en acier inoxydable sont couramment utilisés pour la validation.
- Des méthodes de nettoyage appropriées sont essentielles pour obtenir des résultats analytiques précis.
Objectif de l'étude
- Établir un protocole de nettoyage fiable pour les coupons en acier inoxydable.
- Améliorer les taux de récupération des résidus pharmaceutiques.
- Remédier aux échecs des processus de vérification de nettoyage.
Méthodes utilisées
- Préparation de solutions échantillons de médicaments dans un diluant choisi.
- Calcul des limites de nettoyage pour des médicaments spécifiques.
- Rinçage de coupons en acier inoxydable avec de l'eau.
- Essuyage de la surface avec un chiffon pendant 10 à 15 secondes.
- Répétition du rinçage et de l'essuyage avec du méthanol pour éliminer les résidus.
Résultats principaux
- La méthode décrite nettoie efficacement les surfaces en acier inoxydable.
- Des rendements élevés et reproductibles des résidus pharmaceutiques ont été obtenus.
- Le protocole aborde des problèmes clés liés à la vérification du nettoyage.
- Une meilleure compréhension des procédés de nettoyage dans le contexte pharmaceutique.
Conclusions
- La mise en œuvre du protocole de nettoyage correct améliore les taux de récupération.
- Cette étude fournit un cadre pour les études futures sur la vérification du nettoyage.
- Les méthodes de nettoyage appropriées sont essentielles pour la validation des méthodes analytiques.
Questions fréquemment posées
Pertinence professionnelle pour l'industrie
Une vérification incohérente du nettoyage, due à une récupération variable des résidus sur les surfaces en acier inoxydable, représente un risque important dans la fabrication pharmaceutique, pouvant entraîner des faux négatifs lors de la validation du nettoyage et compromettre la sécurité des produits. Cette étude identifie un nettoyage de surface insuffisant comme source principale de variabilité et présente un protocole normalisé de nettoyage en place (CIP) garantissant des rendements élevés (>90 %) et reproductibles pour les petites molécules ainsi que pour les grandes biomolécules jusqu'à 50 000 Da. En établissant une procédure de nettoyage fiable pour les coupons analytiques, la méthode permet une évaluation précise des procédés de nettoyage, favorisant ainsi des décisions fondées sur des données probantes en matière d'assainissement des équipements et réduisant le risque de contamination croisée.
Applications stratégiques en recherche et développement biopharmaceutique
Début de la découverte et validation de la cible
- Valeur scientifique : Garantit que les données de récupération des résidus reflètent la présence réelle de l'analyte plutôt qu'une variabilité induite par la surface, ce qui permet une interprétation précise du comportement du composé lors du criblage précoce.
- Valeur opérationnelle : Fournit une étape reproductible de préparation des coupons qui réduit au minimum la variabilité inter-analystes et intra-journée des mesures de récupération des résidus.
Développement de criblage et de tests
- Valeur scientifique : Permet une récupération constante des médicaments de petite taille (<1 000 Da) et des grandes biomolécules (jusqu'à 50 000 Da), permettant une application uniforme dans diverses campagnes de criblage de modalités.
- Valeur opérationnelle : Offre un faible écart-type relatif (Srel ≤4 %) après nettoyage par CIP, garantissant la précision et la fiabilité du dosage lors de l'analyse des résidus à haut débit.
Recherche translationnelle et préclinique
- Valeur scientifique : Permet la traduction des résultats analytiques des phases de découverte aux phases précliniques en fournissant une méthode normalisée de préparation des surfaces, réduisant ainsi les erreurs d'attribution des différences de rendement à des facteurs liés à la formulation ou à la biologie.
- Valeur opérationnelle : Facilite la comparabilité entre études des données de vérification du nettoyage grâce à une procédure bien définie et reproductible de nettoyage des échantillons modèles (« coupons »).
Intégration du pipeline et du flux de travail
La méthode s'intègre au flux de travail de découverte et de développement comme une étape de prétraitement essentielle pour le nettoyage des tests de vérification, située après l'ajout de composés et avant la récupération par prélèvement au tampon et l'analyse chromatographique, garantissant ainsi que les taux de récupération mesurés reflètent les niveaux réels de résidus et non des artefacts dus à un nettoyage de surface insuffisant.
- Biologie de la découverte : Élimine les interférences liées à la surface dans les données de récupération, permettant aux chercheurs de se concentrer sur l'interprétation des effets réels d'adhérence des composés ou des formulations durant les premières phases de développement.
- Écrantage : Garantit la préparation des tests en fournissant des surfaces à récupération élevée et constante, favorisant une évaluation fiable des composés malgré leurs propriétés physico-chimiques variées.
- Analytique : Produit des mesures quantitatives de récupération avec une faible variabilité (Srel ≤4 %), permettant une comparaison précise des conditions de nettoyage et des effets des formulations.
- Recherche translationnelle : Assure une continuité des données de vérification du nettoyage, depuis le développement précoce jusqu'aux étapes précliniques, en standardisant une variable clé — la propreté des surfaces — à travers les études.
- Réutilisation institutionnelle : Met en place une procédure normalisée et réutilisable de préparation des coupons en acier inoxydable, pouvant être adoptée dans plusieurs laboratoires et projets, réduisant ainsi la dérive méthodologique et améliorant l'intégrité des données.
Impact opérationnel et organisationnel
- Valeur scientifique : Accroît la confiance prédictive dans la vérification du nettoyage en distinguant les niveaux réels de résidus de la variabilité induite par la surface, réduisant ainsi l'ambiguïté mécanistique dans l'évaluation du procédé de nettoyage.
- Valeur opérationnelle : Améliore la standardisation et la reproductibilité des essais de vérification du nettoyage grâce à un protocole CIP bien défini basé sur la sonication, qui minimise les variations dépendant de l’utilisateur.
- Valeur stratégique : Favorise de meilleures décisions d'acceptation ou de rejet en développement de formulation et de procédé en fournissant des données fiables sur le nettoyage, réduisant ainsi les risques de contamination et biologiques en phase avancée.
- Impact sur le portefeuille : Permet une priorisation des candidats-médicaments et des procédés de fabrication ajustée au risque, fondée sur des résultats de vérification du nettoyage robustes et à faible variabilité.
Considérations relatives à la mise en œuvre
- Nécessite une formation à la technique appropriée de prélèvement par écouvillon, au temps de sonication et à la manipulation des solutions afin d'assurer une exécution cohérente des étapes de nettoyage et de récupération.
- Dépend de l'accès à de l'eau de qualité HPLC, à des bains à ultrasons, à des solutions détergentes alcalines et acides, ainsi qu'à des pipettes à déplacement positif pour un ajout précis des contaminants.
- Exige une standardisation entre équipes en ce qui concerne la durée du nettoyage, les concentrations des solutions et les motifs de prélèvement afin de maintenir la reproductibilité entre laboratoires et postes de travail.
- Implique des ajustements à envisager lors de l'application du protocole à différentes géométries ou matériaux de coupons, bien que la méthode soit validée pour les surfaces en acier inoxydable utilisées dans la validation analytique.
- Les limites pratiques incluent la nécessité d'une manipulation soigneuse afin d'éviter une recontamination après le nettoyage, ainsi que l'importance d'un séchage complet des coupons avant l'ajout des contaminants pour éviter tout effet de dilution.
