Articolo metodologico

Errore di verifica nell'industria farmaceutica a causa di impurità di superficie in acciaio inox per la pulizia

DOI:

10.3791/56175

11 agosto 2017

In questo articolo

Sommario

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La mancanza di una procedura ben definita che costantemente pulite le superfici coupon è stata identificata come il maggiore contributo al Bassi e variabili recuperi in verifica della pulizia. Questo manoscritto descrive il protocollo corretto di coupon in acciaio inox per la pulizia.

Abstract

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Lo scopo di questo lavoro è quello di identificare i parametri che influenzano il recupero dei residui farmaceutici dalla superficie dell'acciaio inossidabile tagliandi. Sono stati valutati una serie di fattori, compresi i livelli di farmaco prodotto spike, chiodando procedura, rapporti farmaco-eccipiente, analista-analista variabilità, variabilità intraday e procedura di pulizia delle cedole. La mancanza di una procedura ben definita che costantemente pulita la superficie di cedola è stata identificata come il maggiore contributo al Bassi e variabili recuperi. Valutazione della pulizia della superficie del coupon con soluzioni pulito-in-place (CIP) ha dato alto recupero (> 90%) e risultati riproducibili (Srel≤ 4%) indipendentemente dalle condizioni che sono state valutate in precedenza. L'approccio è stato applicato con successo per la pulizia di verifica di piccole molecole (MW < Da 1.000) così come grande biomolecole (MW fino a 50.000 Da).

Introduzione

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La pulizia delle attrezzature non dedicate deve essere verificata prima della sua uscita successiva per l'uso nella fabbricazione di prodotti intermedi e ingredienti farmaceutici attivi (API), al prodotto cambiare oltre a prevenire la contaminazione incrociata. Procedure di pulizia dovrebbero contenere dettagli sufficienti per consentire agli operatori di pulire ogni tipo di apparecchiatura in modo riproducibile ed efficace, e queste procedure devono essere convalidate secondo l'US Food and Drug Administration (FDA) requisiti1. Numerose lettere di avvertimento a causa di inadeguata pulizia2,3,4, fallimento per convalidare il metodo di verifica pulizia e il mancato rispetto di procedure di pulizia5 sono stati emessi dalla FDA. 21 CFR §211.67 delinea i requisiti necessari per la verifica di pulizia riuscita.

È lo standard nell'industria che viene eseguita la convalida dei metodi analitici per la verifica di pulizia su tagliandi in acciaio inox con la stessa superficie/finitura come l'apparecchiatura di manufacturing. Coupon in acciaio inox (ad es., 50 cm2) vengono utilizzati per rappresentare le superfici dell'apparecchiatura per la pulizia di esperimenti di verifica in laboratorio. Durante lo sviluppo e la validazione di tali metodi analitici, il campione di interesse (cioè, i residui che dovrebbero essere recuperati dalla superficie dell'apparecchiatura) è a spillo il residuo di destinazione sul coupon inox determinato dal limite massimo ammissibile riporto (MACO). Questo livello è determinato in base il valore limite di esposizione accettabile che è definita come il limite a cui un paziente può ottenere esposti senza effetti negativi per la salute (no-observed-negative-effetto-level, NOAEL).

L'analista o operatore di produzione conducendo la scovolatura deve seguire una procedura strutturata per garantire che i recuperi sono riproducibili indipendentemente da chi esegue il tampone. La procedura deve descrivere con precisione in modo esplicito il tipo di tampone, numero di tamponi utilizzati, il diluente, la quantità di solvente utilizzato, il modello esatto di spazzamento, il numero di tratti applicati alla superficie del campionamento, la quantità di tempo trascorso scovolatura/estrazione dei campioni, il metodo di rilevazione (ultra-violetti, fluorescenza, spettrometria di massa, carbonio organico totale, ecc.), la tecnica di estrazione del materiale dalla testa del tampone , ecc.

Inoltre tutti i suddetti fattori che influenzano il recupero del campione, la superficie della cedola e così, la superficie dell'apparecchiatura anche svolgono un ruolo. La superficie della cedola può essere modificata per la deposizione di un sottile strato di materiale sulla superficie o a causa di cambiamento dello stato di ossidazione di uno o più degli elementi in acciaio inox (ad es., Fe, Cr e Ni)6,7,8. La rigenerazione della superficie delle cedole in acciaio inox al suo stato originale è di vitale importanza per il successo del processo di scambio quantitativo. Studi, in cui i tagliandi di acciaio inossidabile non sono stati adeguatamente puliti, ha mostrato la variabilità nel recupero tra cui analista a un altro, diversi farmaci, o vari spike livelli9,10,11. La deviazione standard nel recupero delle dieci ripetizioni su un coupon può essere fino a 14% e 26% su cinque tagliandi9. È importante notare che i valori di deviazione standard relativa (Srel) aumentato con l'aumento del numero di repliche o con aumento del numero di coupon utilizzati (vale a dire, cinque tagliandi invece chiodando cinque volte sul coupon stesso)11. In tali casi, la variabilità non può essere interpretata come fluttuazione casuale. Comunque, loro risultati possono essere spiegati dalla nostra individuazione che la pulizia della superficie del coupon influenzerà il recupero. I risultati descritti in questo articolo illustrano un aumento significativo nei risultati di recupero e diminuiscono della variabilità dopo pulire correttamente la superficie delle cedole in acciaio inox.

Pulito-in-place (CIP) è un metodo automatico di pulizia superficie di attrezzature che coinvolge un minimo o nessun smontaggio dell'attrezzatura. Durante il processo di pulizia di CIP, viene eseguita una procedura definita di lavaggio consecutivo con una base seguita da un acido per rimuovere residui organici ed inorganici. Tensioattivi, chelanti o complessanti vengono solitamente aggiunti per le soluzioni CIP per migliorare l'efficienza di qualsiasi prodotto dalla superficie dell'apparecchiatura per la pulizia. L'efficienza di pulizia dipende da diversi parametri tra cui la scelta e la concentrazione delle soluzioni CIP (cioè, tipo e composizione di base, acido e tensioattivo), il tempo di pulizia, temperatura (in genere 60-80 ° C), tipo di contaminazione e la presenza di difficili da pulire parti12. Base al tipo di farmaco, soluzioni CIP 100 e 200 sono stati scelti da utilizzare per la pulizia i tagliandi in acciaio inox utilizzati per la pulizia, la verifica, dal momento che simula il processo CIP utilizzato per la produzione di attrezzature di pulizia.

Questo studio segnala l'influenza di diversi fattori che influenzano il recupero dei residui farmaceutici dalla superficie dell'acciaio inossidabile tagliandi e raccomanda le migliori pratiche per sviluppo metodo analitico pulizia per piccole molecole, proteine terapeutiche e gli anticorpi. La mancanza di una procedura ben definita che costantemente pulito superficie coupon è stata identificata come il maggiore contributo al Bassi e variabili recuperi. Alto e riproducibile di recupero è stato ottenuto quando la superficie della cedola è stata pulita adeguatamente13.

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Protocollo

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1. esempio di soluzione

  1. Calcolare il limite di pulizia (CL) per un farmaco basato sul riporto massimo ammissibile (MACO) secondo i criteri della dose terapeutica.
    Nota: Qui, il limite di pulizia (CL) per droga A è stato calcolato essere 2,4 µ g / 50 cm2 basato sul riporto massimo ammissibile (MACO) secondo i criteri della dose terapeutica. Il 50%, 100% e 150% limite di pulizia viene eseguita la verifica di pulizia. La verifica di pulizia è stata valutata per le due formulazioni (2,5% e il 60% del carico droga w/w).

2. procedura di pulizia per coupon

  1. Approccio iniziale
    1. Pulire i tagliandi risciacquo e asciugando la superficie per 10-15 s due volte con acqua e due volte con metanolo per eliminare qualsiasi deposito residuo. Eseguire questo processo nella cappa come metanolo è tossico e altamente volatile.
  2. Approccio avanzato
    1. Utilizzando soluzioni di pulito-in-place
      1. Impostare il sonicatore a temperatura ambiente. Il sonicatore non ha nessuna regolazione di potenza, quindi il tempo è impostato per dare risultati di pulizia adeguati.
      2. Immergere i tagliandi in acqua ad alte prestazioni cromatografia liquida (HPLC) grado e Sonicare per 2 min.
      3. Immergere i tagliandi in 0,1% soluzione detergente alcalino in acqua di grado HPLC e Sonicare per 2 min.
      4. Immergere i tagliandi in acqua HPLC e Sonicare per 2 min.
      5. Immergere i tagliandi in soluzione detergente acido 0,1% in acqua per HPLC e Sonicare per 2 min.
      6. Immergere i tagliandi in acqua HPLC e Sonicare per 2 min.
    2. Usando acido-base-perossido
      Nota: Questo è un metodo alternativo, incluso l'utilizzo di acido, base e perossido piuttosto che detergenti alcalini e acidi.
      1. Impostare il sonicatore a temperatura ambiente. Il sonicatore non ha nessuna regolazione di potenza, quindi il tempo è impostato per dare risultati di pulizia adeguati.
      2. Immergere i tagliandi in acqua e Sonicare per 2 min.
      3. Immergere i tagliandi in idrossido di sodio 0,1 M e Sonicare per 2 min.
      4. Immergere i tagliandi in acqua e Sonicare per 2 min.
      5. Immergere i tagliandi in acido cloridrico 0,1 M e Sonicare per 2 min.
      6. Immergere i tagliandi in acqua e Sonicare per 2 min.
      7. Immergere i tagliandi in 0,1 mg/mL NaNo2 e Sonicare per 2 min.
      8. Immergere i tagliandi in acqua e Sonicare per 2 min.

3. procedura di scovolatura

  1. Montare i tagliandi in acciaio inossidabile sul fondo di un bicchiere in plastica 250 mL (o 500 mL) utilizzando un nastro biadesivo.
  2. Trattenere il becher per rendere chiodare e scovolatura processi facile. Questo riduce al minimo anche alcuni incidenti indesiderati quali sovraelongazioni l'angolo quando scovolatura.
  3. Infondere un volume definito a una concentrazione specifica e formulazione (ad es., 200 µ l di 12 µ g/mL a carico di 2,5% w/w droga A) in un modello whirly sulla superficie del coupon utilizzando una pipetta volumetrica.
  4. Attendere fino a quando la superficie del coupon è asciutta (~ 3-10 minuti a seconda della volatilità del campione).
  5. Immergere un tampone asciutto in un flaconcino con 2 mL di diluente (metanolo: acido formico 100:0.2 volume/volume).
  6. Rimuovere il solvente in eccesso premendo il tampone contro la parte interna del flaconcino.
  7. Saldamente pulire la superficie del coupon con colpi di side-to-side anche, sovrapposti fino a quando l'area di test totale 50 cm2 è pulita con un lato di un tampone bagnato.
  8. Ripetere il processo di pulitura (punto 3.7) utilizzando la stessa parte del tampone.
  9. Due volte il tampone i quattro bordi della cedola.
  10. Capovolgere il tampone verso l'altro lato e ruotare il coupon di 90°, in senso orario o antiorario; così, ruotando la direzione di scovolatura di 90°.
  11. Ripetere il movimento tampone come descritto in procedura: 3,7-3.9. Dopo il campionamento della superficie, tagliare la testa del tampone utilizzando le forbici nel flaconcino di solvente.
  12. Ripetere il processo di tampone con un secondo tampone durante la rotazione il coupon di 90° verso la stessa direzione scelta prima.
  13. Sottoporre ad ultrasuoni il flaconcino contenente due teste di tampone per 5 min, quindi agitare con vortex per 10 s.
  14. Trasferire la soluzione in un flaconcino HPLC ed etichettarlo come soluzione di lavoro.

4. calcolo del recupero

  1. Recupero dei campioni
    1. Preparare le soluzioni di controllo con 200 µ l della cedola chiodare soluzioni con 1.800 µ l di diluente.
    2. Eseguire il sistema di cromatografia secondo le condizioni elencate nella tabella 1.
    3. Calcolare il recupero della soluzione tampone lavoro sulla base della relativa superficie sotto il picco delle soluzioni di lavoro (AW) e la soluzione di controllo (C).
    4. Ripetere la procedura su tre tagliandi e calcolare il recupero medio con deviazione standard relativa (Srel).
      Nota: Tutti i metodi analitici utilizzati qui sono stati convalidati secondo le linee guida ICH Q2(R1). Le condizioni di cromatografia sono elencate nella sezione materiale.

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Risultati

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Risultati rappresentativi da tentativi iniziali per la pulizia di verifica per droga sono riassunti nella tabella 2. Prima i tagliandi venivano puliti secondo la procedura dettagliata nella sezione sperimentale, sono stati ottenuti risultati incoerenti a livelli diversi a spillo, per vari rapporti di API/eccipiente, diversi analisti e anche per l'analista stesso in giorni diversi. La variabilità osservata nei recuperi doveva essere affrontato, come alcuni dei risultati ve...

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Discussione

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Il maggiore contributo al Bassi e variabili recuperi dei residui di API da tagliandi in acciaio inox è stato rintracciato alla mancanza di una procedura ben definita per la pulizia delle superfici coupon. Pulizia della superficie delle cedole ha provocato il recupero a spillo coerenza, preciso e risultati riproducibili. Con la dimostrazione dell'alti recuperi da acciaio inossidabile tagliandi, i risultati di verifica pulizia effettivi ottenuti dall'apparecchiatura di manufacturing utilizzando metodi convalidati devono es...

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Dichiarazioni

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Interessi finanziari o conflitto di interessi non esiste.

Ringraziamenti

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No agenzie di finanziamento sostegno questo lavoro.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
tagliandi in acciaio inossidabile  GlobePharma (New Brunswick, NJ ).  SS316-20RA-50cm2
Soluzioni clean in place (CIP100 e CIP200) sono stati ottenuti da Steris Corporation (Mentor, OH)1D10BGDetergente alcalino e detergente acido, rispettivamente
Pipette a spostamento positivoGilson (Middleton, WI). 
Acqua di grado HPLCSistema di purificazione dell'acqua Millipore Milli-Q Advantage (Darmstadt, Germania) o da Honeywell Burdick & Jackson (Muskegon, Michigan)7732-18-5
Metanolo di grado HPLCEMDMX0475-1
acido acetico glaciale.EMDMAX0073P5
Acetonitrile di grado HPLC J.T. Baker (Avantor Performance Materials, Center Valley, PA)75-05-8
Acido trifluoroaceticoJ.T. Baker (Avantor Performance Materials, Center Valley, PA)75-05-8
Colonna per cromatografia Zorbax Eclipse  XDB-C18, 4,6 x 100 mm, 3,5 & micro; m Colonna HPLCUNSPSC - 41115709
Sistema UHPLC VanquishThermo Fisher Scientific, Germering, Germania
Pulitore ad ultrasuoni Branson B8510Branson Ultrasonics (Danbury, CT, USA)modello (8510-D7H)
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Riferimenti

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  3. Warning Letter: 320-12-058, Novartis Internationsl AG. , U.S. Department of Health and Human Services. (2012).
  4. Warning Letter: 05-10, Teva Parenterals Medicines, Inc. , U.S. Department of Health and Human Services. (2009).
  5. Warning Letter: 320-14-09, Tianjin Zhongan Pharmaceutical Co., Ltd. , U.S. Department of Health and Human Services. (2014).
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