Errore di verifica nell'industria farmaceutica a causa di impurità di superficie in acciaio inox per la pulizia
11 agosto 2017
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.
L'obiettivo generale di questo lavoro è quello di ottenere recuperi elevati e riproducibili di residui farmaceutici dalla superficie di provini in acciaio inossidabile applicando le migliori pratiche per lo sviluppo di metodi di pulizia analitica per piccole molecole, proteine terapeutiche e anticorpi. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nel campo della verifica della pulizia nell'industria farmaceutica, ad esempio perché la verifica della pulizia delle apparecchiature di produzione non riesce. Il vantaggio principale di questo studio è che mostra la procedura per pulire correttamente la superficie dei coupon in acciaio inossidabile utilizzati per la convalida del metodo analitico.
Per iniziare questo esperimento, preparare soluzioni campione del farmaco disciolto nel diluente di scelta dopo aver calcolato il limite di pulizia per un farmaco. Pulisci i tagliandi in acciaio inossidabile risciacquandoli con acqua e strofinando la superficie due volte per 10-15 secondi. Quindi, ripetere questa fase di risciacquo e pulizia con metanolo per eliminare eventuali depositi residui.
Per eseguire l'approccio di pulizia avanzato utilizzando soluzioni clean in place, immergere i provini in cromatografia liquida ad alta prestazione o acqua di grado HPLC e sonicare per due minuti. Immergere i tagliandi in una soluzione detergente alcalina allo 0,1% in acqua di grado HPLC e sonicare per due minuti. Immergere nuovamente i coupon in acqua HPLC e ripetere la sonicazione per due minuti.
Quindi, immergerli in una soluzione detergente acida allo 0,1% in acqua HPLC e sonicare per due minuti. Terminare con due minuti di sonicazione in acqua HPLC. Successivamente, utilizzando un nastro biadesivo, montare i tagliandi in acciaio inossidabile sul fondo di un bicchiere di plastica da 250 millilitri.
Tenere il becher durante la procedura per facilitare l'inchiodatura e il tampone e per evitare incidenti. Utilizzare una pipetta a spostamento positivo per infondere un volume di farmaco definito, alla concentrazione e alla formulazione desiderate, in uno schema vorticoso sulla superficie del coupon. Una volta che la superficie del coupon è asciutta, immergere un tampone asciutto in una fiala con due millilitri di diluente.
Premere il tampone contro l'interno del flaconcino per rimuovere il solvente in eccesso. Utilizzare tratti uniformi e sovrapposti da un lato all'altro per pulire saldamente la superficie del coupon con un lato del tampone umido, fino a pulire l'area di test totale di 50 centimetri quadrati. Utilizzare lo stesso lato del tampone per ripetere il processo di pulizia.
Tamponare due volte ciascuno dei quattro bordi del coupon. Ruotare il coupon di 90 gradi e utilizzare l'altro lato del tampone, ruotando ora la direzione di pulizia di 90 gradi. Ripetere la pulizia utilizzando questo lato del tampone allo stesso modo, assicurandosi di pulire due volte tutti e quattro i bordi del coupon.
Dopo la pulizia della superficie, utilizzare le forbici per tagliare la testa del tampone nella fiala di solvente. Successivamente, ripetere l'intera procedura di tamponamento utilizzando un secondo tampone, ruotando il coupon di 90 gradi verso la stessa direzione scelta in precedenza. Quindi, sonicare la fiala contenente due teste di tampone per cinque minuti.
Quindi, agitare la fiala per 10 secondi. Infine, trasferire la soluzione in una fiala HPLC ed etichettarla come soluzione funzionante. Per recuperare il campione, preparare le soluzioni di controllo mescolando 200 microlitri di ogni soluzione di spilling o campione con 1.800 microlitri di diluente.
Utilizzare queste soluzioni per eseguire la cromatografia secondo il protocollo di testo. Calcolare il recupero della soluzione di lavoro del tampone in base all'area relativa sotto i picchi delle soluzioni di lavoro e di controllo. Ripeti questo processo per tre cedole per calcolare il recupero medio e la relativa deviazione standard.
Prima che i coupon fossero puliti, i risultati di recupero per i diversi livelli di picco erano incoerenti, indipendentemente dal rapporto tra l'ingrediente farmaceutico attivo o l'eccipiente API, dai diversi analisti o persino dal giorno diverso per lo stesso analista. La maggior parte dei risultati del recupero presentava un'elevata deviazione standard relativa. La variabilità osservata nel recupero non è stata eliminata quando sono stati regolati diversi parametri, tra cui la tecnica di tamponamento, il diluente, il solvente di spiking, il pH della spike e del diluente, la tecnica di spiking e la tecnica di estrazione.
La differenza tra il recupero individuale su ciascuna superficie cedolare e il recupero medio mostra che il recupero medio è diverso da una superficie cedolare all'altra, quindi è molto probabile che la variabilità osservata derivi dalle differenze tra le superfici cedolari. Dopo aver seguito la pulizia dei coupon descritta in questo protocollo, i risultati del recupero sono stati riproducibili da uno studio all'altro, con una differenza minima nel recupero tra i coupon. La pulizia dei coupon eseguita qui ha portato a recuperi superiori al 90% Inoltre, i valori di deviazione standard relativa per ciascun livello di spiking erano accettabili e inferiori ai risultati ottenuti prima della pulizia.
Una volta padroneggiata, la pulizia dei tagliandi può essere effettuata in meno di 30 minuti, se eseguita correttamente. Durante il tentativo di questa procedura, è importante ricordare come eseguire correttamente il picco e il recupero senza perdere l'analisi di interesse. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come pulire correttamente le superfici in acciaio inossidabile per ottenere recuperi elevati e riproducibili dei residui.
Dopo il suo sviluppo, questa tecnica ha aperto la strada ai ricercatori dell'industria farmaceutica per fornire dati di pulizia affidabili per i processi di produzione.
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Panoramica
Questo studio affronta le sfide legate alla verifica della pulizia di residui farmaceutici da campioni di acciaio inossidibile. Presenta un protocollo validato per ottenere rese elevate e riproducibili dei residui.
Componenti Chiave dello Studio
Ambito Scientifico
- Verifica della pulizia farmaceutica
- Sviluppo di metodi analitici
- Tecniche di pulizia delle superfici
Sfondo
- La verifica della pulizia è fondamentale nell'industria farmaceutica.
- Procedure di pulizia non uniformi portano a tassi di recupero variabili.
- Le provette in acciaio inossidabile sono comunemente utilizzate per la convalida.
- Metodi di pulizia adeguati sono essenziali per ottenere risultati analitici accurati.
Scopo dello studio
- Stabilire un protocollo di pulizia affidabile per campioni in acciaio inossidabile.
- Migliorare i tassi di recupero dei residui farmaceutici.
- Individuare le cause di fallimento nei processi di verifica della pulizia.
Metodi Utilizzati
- Preparazione di soluzioni campione di farmaci in un diluente scelto.
- Calcolo dei limiti di pulizia per farmaci specifici.
- Risciacquo di provini in acciaio inox con acqua.
- Passaggio di un panno sulla superficie per 10-15 secondi.
- Ripetizione del risciacquo e del passaggio con metanolo per rimuovere i residui.
Risultati principali
- Il metodo descritto pulisce efficacemente le superfici in acciaio inossidabile.
- Sono stati ottenuti alti rendimenti e riproducibili di residui farmaceutici.
- Il protocollo affronta questioni fondamentali nella verifica della pulizia.
- Migliore comprensione dei processi di pulizia nel contesto farmaceutico.
Conclusioni
- L'implementazione del corretto protocollo di pulizia migliora i tassi di recupero.
- Questo studio fornisce un quadro di riferimento per futuri studi di verifica della pulizia.
- I metodi di pulizia appropriati sono fondamentali per la convalida dei metodi analitici.
Domande frequenti
Rilevanza Industriale del Progetto
Verifiche di pulizia incoerenti a causa del recupero variabile di residui da superfici in acciaio inossidabile rappresentano un rischio significativo nella produzione farmaceutica, potenzialmente portando a falsi negativi nella validazione della pulizia e a una compromissione della sicurezza del prodotto. Questo studio identifica una pulizia superficiale inadeguata come principale fonte di variabilità e presenta un protocollo standardizzato di pulizia in situ (CIP) che garantisce recuperi elevati (>90%) e riproducibili per molecole piccole e biomolecole grandi fino a 50.000 Da. Stabilendo una procedura di pulizia affidabile per i campioni analitici, il metodo consente una valutazione accurata dei processi di pulizia, favorendo decisioni basate sui dati nella sanificazione delle attrezzature e riducendo il rischio di contaminazione crociata.
Applicazioni Strategiche nella Ricerca e Sviluppo in Biopharma
Scoperta Precoce e Validazione del Target
- Valore scientifico: Garantisce che i dati sul recupero dei residui riflettano la reale presenza dell'analita piuttosto che una variabilità indotta dalla superficie, supportando un'interpretazione accurata del comportamento del composto durante lo screening iniziale.
- Valore operativo: Fornisce un passaggio riproducibile di preparazione del campione che riduce al minimo la variabilità tra analisti e la variabilità intragiornaliera nelle misurazioni del recupero dei residui.
Sviluppo di screening e saggi
- Valore scientifico: Consente il recupero costante sia di farmaci a basso peso molecolare (<1.000 Da) sia di biomolecole di grandi dimensioni (fino a 50.000 Da), permettendo un'applicazione uniforme in campagne di screening di diverse modalità.
- Valore operativo: Fornisce una deviazione standard relativa bassa (Srel ≤4%) dopo la pulizia CIP, garantendo precisione e affidabilità del saggio nell'analisi dei residui ad alto rendimento.
Ricerca Translazionale e Preclinica
- Valore scientifico: Supporta la traduzione dei risultati analitici dalle fasi di scoperta a quelle precliniche fornendo un metodo standardizzato di preparazione delle superfici che riduce l'attribuzione errata delle differenze di recupero a fattori formulativi o biologici.
- Valore operativo: Favorisce la comparabilità tra studi dei dati di verifica della pulizia attraverso una procedura ben definita e ripetibile di pulizia dei campioni.
Integrazione di Pipeline e Flusso di Lavoro
Il metodo si integra nel flusso di lavoro di scoperta e sviluppo come fase critica di preelaborazione per la pulizia degli saggi di verifica, posizionata dopo l'aggiunta del composto e prima del recupero mediante tampone e dell'analisi cromatografica, garantendo che i valori di recupero misurati riflettano i livelli reali di residuo piuttosto che artefatti derivanti da una pulizia inadeguata della superficie.
- Biologia della Scoperta: Elimina il rumore legato alle superfici nei dati di recupero, consentendo ai ricercatori di concentrarsi sull'interpretazione degli effetti reali di adesione dei composti o delle formulazioni durante le fasi iniziali di sviluppo.
- Screening: Garantisce la prontezza del saggio fornendo superfici con recupero costante e elevato, che supportano una valutazione affidabile dei composti attraverso diverse proprietà fisico-chimiche.
- Analitica: Produce misurazioni quantitative del recupero con bassa variabilità (Srel ≤4%), consentendo un confronto accurato tra condizioni di pulizia e impatti delle formulazioni.
- Ricerca Translazionale: Mantiene la continuità dei dati di verifica della pulizia dalle fasi iniziali di sviluppo fino alle fasi precliniche, standardizzando una variabile chiave—la pulizia delle superfici—attraverso diversi studi.
- Riutilizzo Aziendale: Stabilisce una procedura standardizzata e riutilizzabile per la preparazione di campioni in acciaio inossidabile, adottabile in più laboratori e progetti, riducendo la deriva metodologica e migliorando l'integrità dei dati.
Impatto Operativo ed Aziendale
- Valore scientifico: Aumenta l'affidabilità predittiva nella verifica della pulizia distinguendo i livelli effettivi di residuo dalla variabilità indotta dalla superficie, riducendo l'ambiguità meccanicistica nella valutazione del processo di pulizia.
- Valore operativo: Migliora la standardizzazione e la riproducibilità dei saggi di verifica della pulizia attraverso una procedura CIP ben definita basata sulla sonificazione, che minimizza le variazioni dipendenti dall'operatore.
- Valore strategico: Favorisce decisioni più accurate di tipo go/no-go nello sviluppo di formulazioni e processi, fornendo dati affidabili sulla pulizia e riducendo così i rischi di contaminazione e biologici in fasi avanzate.
- Impatto sul portafoglio: Consente una priorizzazione dei candidati farmaceutici e dei processi produttivi adeguata al rischio, basata su risultati di verifica della pulizia solidi e a bassa variabilità.
Considerazioni sull'implementazione
- Richiede una formazione adeguata nella tecnica corretta di campionamento con tampone, nei tempi di sonicazione e nella manipolazione delle soluzioni, per garantire un'esecuzione costante delle fasi di pulizia e recupero.
- Presuppone l'accesso a acqua di grado HPLC, bagni ad ultrasuoni, soluzioni detergenti alcaline e acide e pipette a spostamento positivo per un'accurata aggiunta del campione.
- Necessita di una standardizzazione condivisa tra i team per quanto riguarda i tempi di pulizia, le concentrazioni delle soluzioni e i modelli di campionamento, al fine di mantenere la riproducibilità tra diversi laboratori e turni di lavoro.
- Richiede valutazioni di adattamento quando il protocollo viene applicato a geometrie o materiali di provino diversi, anche se il metodo è stato convalidato per superfici in acciaio inossidabile utilizzate nella convalida analitica.
- Le limitazioni pratiche includono la necessità di una manipolazione accurata per evitare contaminazioni secondarie dopo la pulizia e l'importanza di asciugare completamente i provini prima dell'aggiunta del campione, per prevenire effetti di diluizione.
