스테인레스 스틸 표면의 Uncleanliness 제약 업계에 확인 청소의 실패
2017년 8월 11일
지속적으로 쿠폰 표면 청소는 잘 정의 된 절차의 부족 확인 청소에 낮고 가변 복구에 큰 기여도 확인 되었습니다. 이 원고는 스테인리스 쿠폰 청소의 올바른 프로토콜을 설명 합니다.
이 작업의 전반적인 목표는 소분자, 치료용 단백질 및 항체에 대한 분석적 세척 방법 개발을 위한 모범 사례를 적용하여 스테인리스강 쿠폰 표면에서 제약 잔류물의 재현 가능한 높은 회수율을 얻는 것입니다. 이 방법은 제조 장비의 세척 검증이 실패하는 이유와 같은 제약 산업의 세척 검증 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 연구의 주요 장점은 분석 방법 검증에 사용되는 스테인리스강 쿠폰의 표면을 적절하게 청소하는 절차를 보여준다는 것입니다.
이 실험을 시작하려면 약물에 대한 세척 한계를 계산한 후 선택한 희석제에 용해된 약물의 샘플 용액을 준비합니다. 스테인리스 스틸 쿠폰은 물로 헹구고 10-15초 동안 표면을 두 번 닦아 청소합니다. 그런 다음 메탄올로 이 헹굼 및 닦기 단계를 반복하여 잔여 침전물을 제거합니다.
현장 세척 솔루션을 사용하여 고급 세척 방법을 수행하려면 쿠폰을 고성능 액체 크로마토그래피 또는 HPLC 등급의 물에 담그고 2분 동안 초음파 처리합니다. 쿠폰을 HPLC 등급의 물에 0.1% 알칼리성 세제 용액에 담그고 2분 동안 초음파 처리합니다. 쿠폰을 HPLC 물에 다시 담그고 2 분 초음파 처리를 반복합니다.
그런 다음 HPLC 물에 0.1% 산성 세제 용액을 담그고 2분 동안 초음파 처리합니다. HPLC 물에서 2 분 초음파 처리로 마무리합니다. 그런 다음 양면 테이프를 사용하여 250ml 플라스틱 비커 바닥에 스테인리스 스틸 쿠폰을 장착합니다.
시술 중에 비커를 잡고 스파이킹과 면봉을 용이하게 하고 사고를 방지합니다. 용적치환(positive displacement) 피펫을 사용하여 원하는 농도와 제형으로 정의된 약물 부피를 쿠폰 표면에 소용돌이 패턴으로 주입합니다. 쿠폰 표면이 마르면 2ml의 희석제가 든 바이알에 마른 면봉을 담근다.
면봉을 바이알 내부에 대고 눌러 과도한 용매를 제거합니다. 좌우로 균일하게 겹치는 스트로크를 사용하여 총 50제곱센티미터 테스트 영역이 닦일 때까지 젖은 면봉의 한쪽 면으로 쿠폰 표면을 단단히 닦습니다. 면봉의 같은 면을 사용하여 닦는 과정을 반복합니다.
쿠폰의 네 모서리를 각각 두 번씩 면봉으로 닦습니다. 쿠폰을 90도 회전하고 면봉의 반대쪽을 사용하여 닦는 방향을 90도 회전시킵니다. 면봉의 이쪽을 사용하여 같은 방식으로 청소를 반복하고 쿠폰의 네 모서리를 모두 두 번 닦아야 합니다.
표면을 닦은 후 가위를 사용하여 면봉 머리를 솔벤트 바이알로 자릅니다. 그런 다음 두 번째 면봉을 사용하여 전체 면봉 절차를 반복하면서 쿠폰을 이전에 선택한 방향과 같은 방향으로 90도 회전합니다. 다음으로, 두 개의 면봉 헤드가 들어 있는 바이알을 5분 동안 초음파 처리합니다.
그런 다음 10초 동안 바이알을 소용돌이칩니다. 마지막으로, 용액을 HPLC 바이알로 옮기고 작동 용액으로 라벨을 붙입니다. 샘플을 회수하려면 각 쿠폰 스파이크 또는 샘플 용액 200마이크로리터를 희석제 1, 800마이크로리터와 혼합하여 대조 용액을 준비합니다.
이러한 솔루션을 사용하여 텍스트 프로토콜에 따라 크로마토그래피를 실행할 수 있습니다. working and control solutions의 peaks 아래 상대적 면적을 기준으로 면봉 작업 용액의 회수량을 계산합니다. 3개의 쿠폰에 대해 이 프로세스를 반복하여 평균 회수율과 상대 표준 편차를 계산합니다.
쿠폰을 세척하기 전에는 활성 제약 성분 또는 API 부형제 비율, 다른 분석가 또는 동일한 분석가에 대한 다른 날짜에 관계없이 다른 스파이크 수준에 대한 회수 결과가 일관되지 않았습니다. 대부분의 회수 결과는 상대 표준 편차가 높았습니다. 회수에서 관찰된 변동성은 면봉 기술, 희석제, 스파이크 용매, 스파이크 및 희석제의 pH, 스파이크 기술 및 추출 기술을 포함한 여러 다른 매개변수를 조정했을 때 제거되지 않았습니다.
각 쿠폰 표면의 개별 회수율과 평균 회수율의 차이는 평균 회수율이 쿠폰 표면마다 다르다는 것을 보여주므로, 관찰된 변동성은 쿠폰 표면 간의 차이에서 비롯될 가능성이 매우 높습니다. 이 프로토콜에 설명된 쿠폰 세척을 따른 후, 회수 결과는 한 임상시험에서 다른 임상시험으로 재현 가능했으며, 쿠폰 간의 회수율 차이는 최소화되었습니다. 여기에서 수행된 쿠폰 세척은 회수율이 90% 이상으로 높았으며, 또한 각 스파이크 수준에 대한 상대 표준 편차 값이 허용 가능했으며 세척 전에 얻은 결과보다 작았습니다.
마스터하면 적절하게 수행하면 30분 이내에 쿠폰 청소를 완료할 수 있습니다. 이 절차를 시도하는 동안 관심 있는 분석을 잃지 않고 적절하게 스파이크 및 복구하는 방법을 기억하는 것이 중요합니다. 이 비디오를 시청한 후에는 스테인리스강 표면을 얼마나 적절하게 세척하여 잔류물의 재현성 있는 회수율을 높게 얻을 수 있는지 잘 이해하게 될 것입니다.
개발 후 이 기술은 제약 산업의 연구원들이 제조 공정에 대한 신뢰할 수 있는 세척 데이터를 제공할 수 있는 길을 열었습니다.
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개요
본 연구는 스테인리스 스틸 쿠폰에서 의약품 잔류물의 세척 검증 시 발생하는 문제점을 다룹니다. 또한, 잔류물에 대해 높고 재현성 있는 회수율을 달성하기 위해 검증된 프로토콜을 제시합니다.
주요 연구 구성 요소
과학 분야
- 제약 세척 검증
- 분석법 개발
- 표면 세척 기술
배경
- 제약 산업에서 세척 검증은 매우 중요합니다.
- 일관되지 않은 세척 절차는 회수율의 변동을 초래합니다.
- 검증을 위해 스테인리스강 쿠폰이 일반적으로 사용됩니다.
- 정확한 분석 결과를 얻기 위해서는 적절한 세척 방법이 필수적입니다.
연구 목적
- 스테인리스 스틸 쿠폰을 위한 신뢰할 수 있는 세척 프로토콜을 수립합니다.
- 의약품 잔류물의 회수율을 향상시킵니다.
- 세척 검증 과정에서의 실패 문제를 해결합니다.
사용된 방법
- 선택한 희석액을 이용한 약물 샘플 용액의 조제.
- 특정 약물에 대한 세척 한계값 계산.
- 스테인리스 스틸 쿠폰을 물로 헹구기.
- 천을 사용하여 표면을 10~15초 동안 닦아내기.
- 잔류물을 제거하기 위해 메탄올로 헹구기와 닦아내기 반복.
주요 결과
- 설명된 방법은 스테인리스 스틸 표면을 효과적으로 세척합니다.
- 의약품 잔류물에 대해 높고 재현성 있는 회수율을 달성했습니다.
- 본 프로토콜은 세척 검증의 핵심 문제를 해결합니다.
- 제약 분야의 세척 공정에 대한 이해도를 향상시켰습니다.
결론
- 올바른 세척 프로토콜을 시행하면 회수율이 향상됩니다.
- 본 연구는 향후 세척 검증 연구를 위한 프레임워크를 제공합니다.
- 적절한 세척 방법은 분석법 밸리데이션에 필수적입니다.
자주 묻는 질문
산업적 관련성 요약
스테인리스강 표면의 불균일한 잔류물 회수율로 인해 발생하는 일관성 없는 세척 검증은 의약품 제조 과정에서 상당한 위험 요소가 되며, 이는 세척 밸리데이션의 위음성 결과로 이어져 제품 안전성을 저해할 가능성이 있습니다. 본 연구에서는 불충분한 표면 세척을 변동성의 주요 원인으로 식별하고, 저분자 화합물부터 최대 50,000 Da의 고분자 생체 분자에 이르기까지 90% 이상의 높고 재현성 있는 회수율을 보장하는 표준화된 제자리 세척(CIP) 프로토콜을 제시합니다. 분석용 쿠폰에 대한 신뢰할 수 있는 세척 절차를 확립함으로써, 본 방법은 세척 공정에 대한 정확한 평가를 지원하며, 장비 위생 관리의 데이터 기반 의사결정을 가능하게 하고 이월 오염의 위험을 감소시킵니다.
바이오 제약 R&D의 전략적 응용
초기 발견 및 타겟 검증
- 과학적 가치: 잔류물 회수 데이터가 표면으로 인한 변동성이 아닌 분석물의 실제 존재를 반영하도록 하여, 초기 스크리닝 단계에서 화합물의 거동을 정확하게 해석할 수 있도록 지원합니다.
- 운용적 가치: 잔류물 회수 측정 시 분석자 간 및 당일 내 변동성을 최소화하는 재현 가능한 쿠폰 준비 단계를 제공합니다.
스크리닝 및 분석법 개발
- 과학적 가치: 저분자 화합물 약물(<1,000 Da)과 거대 생체분자(최대 50,000 Da) 모두를 일관되게 회수할 수 있어, 다양한 모달리티 스크리닝 캠페인에 균일하게 적용 가능합니다.
- 운영적 가치: CIP 세척 후 낮은 상대 표준 편차(Srel ≤4%)를 제공하여, 고처리량 잔류물 분석의 정밀도와 신뢰성을 보장합니다.
중개 및 전임상 연구
- 과학적 가치: 회수율 차이가 제형이나 생물학적 요인으로 인한 것이라고 잘못 해석하는 사례를 줄여주는 표준화된 표면 처리 방법을 제공함으로써, 분석 결과의 발견 단계에서 전임상 단계로의 전환을 지원합니다.
- 운영적 가치: 잘 정의되고 반복 가능한 쿠폰 세척 절차를 통해 세척 검증 데이터의 연구 간 비교 가능성을 용이하게 합니다.
파이프라인 및 워크플로우 통합
이 방법은 화합물 스파이킹 이후와 스왑 기반 회수 및 크로마토그래피 분석 이전 단계에 위치하여, 세척 검증 분석을 위한 핵심 전처리 단계로서 발견 및 개발 워크플로우에 통합되며, 이를 통해 측정된 회수율이 불충분한 표면 세척으로 인한 아티팩트가 아닌 실제 잔류 수준을 반영하도록 보장합니다.
- 발견 생물학(Discovery Biology): 회수 데이터에서 표면 관련 노이즈를 제거하여, 연구자가 초기 개발 단계에서 화합물의 실제 점착성 또는 제형 효과의 해석에 집중할 수 있도록 합니다.
- 스크리닝(Screening): 다양한 물리화학적 특성에 걸쳐 신뢰할 수 있는 화합물 평가를 지원하는 일관된 고회수 표면을 제공함으로써 분석 준비 상태를 보장합니다.
- 분석(Analytics): 변동성이 낮은(Srel ≤4%) 정량적 회수 측정값을 생성하여, 세척 조건 및 제형 영향에 대한 정확한 비교를 가능하게 합니다.
- 중개 연구(Translational Research): 연구 전반에 걸쳐 핵심 변수인 표면 청결도를 표준화함으로써, 초기 개발부터 전임상 단계까지 세척 검증 데이터의 연속성을 유지합니다.
- 기업 내 재사용(Enterprise Reuse): 여러 실험실과 프로젝트에서 채택할 수 있는 스테인리스 스틸 쿠폰 준비를 위한 재사용 가능한 표준 절차를 수립하여, 방법론적 편차를 줄이고 데이터 무결성을 향상시킵니다.
운영 및 기업 영향
- 과학적 가치: 표면으로 인한 변동성과 실제 잔류물 수준을 구분함으로써 세척 검증의 예측 신뢰도를 높이고, 세척 공정 평가에서의 메커니즘적 모호성을 줄입니다.
- 운영적 가치: 사용자 간 편차를 최소화하는 잘 정의된 초음파 기반 CIP 절차를 통해 세척 검증 분석의 표준화와 재현성을 향상시킵니다.
- 전략적 가치: 신뢰할 수 있는 세척 데이터를 제공함으로써 제형 및 공정 개발 단계에서 더 나은 go/no-go 결정을 지원하며, 이를 통해 후기 단계의 생물학적 위험 및 오염 위험을 줄입니다.
- 포트폴리오 영향: 입증 가능하고 변동성이 낮은 세척 검증 결과를 바탕으로 약물 후보 물질 및 제조 공정에 대한 위험 조정 우선순위 선정을 가능하게 합니다.
구현 시 고려 사항
- 세척 및 회수 단계를 일관되게 수행하기 위해 적절한 스와빙 기술, 초음파 처리 시간 및 용액 취급에 대한 교육이 필요합니다.
- 정확한 스파이킹을 위해 HPLC 등급의 물, 초음파 세척기, 알칼리 및 산성 세제 용액, 그리고 positive displacement 피펫의 사용이 필요합니다.
- 연구소 및 교대 근무조 간의 재현성을 유지하기 위해 세척 시간, 용액 농도 및 스와빙 패턴에 대한 팀 간 표준화가 필수적입니다.
- 본 방법은 분석 밸리데이션에 사용되는 스테인리스 스틸 표면에 대해 검증되었으나, 다른 쿠폰 기하학적 구조나 재질에 프로토콜을 적용할 때는 적응 고려 사항이 포함됩니다.
- 실질적인 제한 사항으로는 세척 후 재오염을 방지하기 위한 주의 깊은 취급이 필요하며, 희석 효과를 방지하기 위해 스파이킹 전 쿠폰을 완전히 건조시키는 것이 중요합니다.
