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分析方法驗(yàn)證:在制藥行業(yè)中采用TOC方法進(jìn)行清潔驗(yàn)證

來源:上海島通應(yīng)用科技有限公司   2025年09月18日 17:43  
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尋求改進(jìn)質(zhì)量和提高效率的藥品生產(chǎn)商對使用Sievers® 總有機(jī)碳(TOC)分析儀進(jìn)行清潔驗(yàn)證的興趣越來越濃。大多數(shù)制藥或生物科技廠家目前都配有TOC分析儀以符合美國藥典USP、中國藥典ChP的水檢測要求,以放行純化水或注射用水用于清潔或生產(chǎn)過程。因此,大多數(shù)廠家已經(jīng)擁有用于清潔驗(yàn)證的TOC測定方法




TOC是FDA認(rèn)可的一種方法,用于評估所給樣品中所有含碳的化合物,以確保所有設(shè)備的清潔都符合所建立的清潔標(biāo)準(zhǔn)。TOC分析允許開發(fā)一種方法,用于檢測由化合物、分析物或殘留物通過直接(擦拭)或間接(沖洗)取樣而形成的碳濃度。潛在目標(biāo)殘留物包括藥物活性成分(API)、藥品賦形劑、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)副產(chǎn)品和清潔劑或成分。




1996年,國際協(xié)調(diào)會議(ICH)在FDA(CDER & CBER)的協(xié)助下,創(chuàng)建了指導(dǎo)文件《Q2B:分析步驟的驗(yàn)證》。該文檔的目的是為制藥公司如何考慮清潔驗(yàn)證分析程序的各種驗(yàn)證特征提供參考。本文提供了與下列參數(shù)相關(guān)的多個(gè)實(shí)例,這些實(shí)例均與TOC方法驗(yàn)證有關(guān),因而此應(yīng)用說明呼應(yīng)了Q2B指導(dǎo)文件:

  • 檢出限和定量限

  • 確定分析物的準(zhǔn)確度和精確度

  • 線性和回收百分比

  • 分析方法的穩(wěn)固性





檢出限和定量限













檢出限(LOD)用于評估何時(shí)信號是儀器噪音的結(jié)果還是化合物的反應(yīng)。LOD被視為樣本中分析物的檢測量,但沒有必要的足夠的統(tǒng)計(jì)確定性來定量。


定量限(LOQ)是對數(shù)據(jù)有意義還是無意義提供指導(dǎo)而建立的值。低于LOQ的儀器反應(yīng)表示存在有機(jī)物,但無法定量實(shí)際濃度。分析儀中的讀數(shù)高于已建立的LOQ則被視為可定量或有意義的數(shù)據(jù)。


為了確定背景TOC的濃度并推導(dǎo)出用于清潔驗(yàn)證方案的LOD和LOQ,必須準(zhǔn)備低TOC的水空白或棉簽空白(如果適用)來計(jì)算實(shí)驗(yàn)中水和小瓶的碳成分。一旦已經(jīng)從這些樣本中確定了標(biāo)準(zhǔn)偏差,則通常是將標(biāo)準(zhǔn)偏差分別乘以3和10來獲得LOD和LOQ。





確定分析物的準(zhǔn)確度和精確度













了解TOC分析方法驗(yàn)證中準(zhǔn)確度精確度的區(qū)別非常重要。準(zhǔn)確度與測得值和分析物的真實(shí)值的接近程度相關(guān)。通常,準(zhǔn)確度是計(jì)算儀器驗(yàn)證時(shí)測得的標(biāo)準(zhǔn)品的TOC濃度與預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)品TOC濃度的差值百分比(即+7%)所得。


精確度通過標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD(相對標(biāo)準(zhǔn)偏差度量。精確度與所給樣本的多個(gè)分析結(jié)果相互之間的接近程度相關(guān)。


在TOC方法驗(yàn)證期間,通過分析加了(添加)已知濃度的目標(biāo)殘留物的樣品可以測定準(zhǔn)確度和精確度,并可以評定差值百分比和RSD。ICH文件推薦至少在三個(gè)濃度級別上至少進(jìn)行九次測定來評估準(zhǔn)確度和精確度,這三個(gè)濃度級別涵蓋了儀器的范圍。





線性和回收百分比驗(yàn)證













通常,線性測試校驗(yàn)儀器反應(yīng)值是否與所研究分析物的濃度具有線性關(guān)系。圖1演示了TOC濃度范圍從1.00 ppm到7.50 ppm,牛血清白蛋白(BSA)的線性關(guān)系,其中含低TOC水的小瓶中加了已知濃度的BSA。這個(gè)例子演示了理論濃度(x軸)對所測得的濃度(y軸)作圖所得到的兩者之間的線性關(guān)系,y=(m)x+b。分析儀的反應(yīng)值與所研究化合物的相關(guān)系數(shù)(R2)應(yīng)大于0.97。

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圖1. 數(shù)據(jù)使用Sievers實(shí)驗(yàn)室TOC分析儀獲得


為了確定TOC方法用于分析目標(biāo)殘留物的適用性,有必要確定分析方法可達(dá)到的回收率。以下例子使用CIP-100制備已知TOC度的溶液,并將已知量的樣本放到不銹鋼片上,演示了直接取樣方法。在BSA的例子中,在不銹鋼片上添加三個(gè)遞增濃度的CIP-100清潔液,擦拭不銹鋼片,然后將此棉簽放到已知量的低TOC水中。表1提供了從不銹鋼片表面獲得的回收百分比結(jié)果。

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分析方法的穩(wěn)固性













與實(shí)際回收率同樣重要的是,用于確定所研究化合物回收百分比的TOC分析方法的重現(xiàn)性或穩(wěn)健性。在清潔驗(yàn)證方法開發(fā)中穩(wěn)固性是指結(jié)果不受方法中參數(shù)、或樣本之間的小而微妙的變化的影響的能力。還提供了正常使用期間的可靠性指示(例如各個(gè)分析員的取樣方法)。若希望得到高回收率,回收率一直保持可重復(fù)性也同等重要或更為重要,并在整個(gè)方法開發(fā)期間一直需要對回收率進(jìn)行檢測。表1表2提供了CIP-100棉簽回收率分析信息,由兩個(gè)不同的分析員測試樣本間的變化。

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要考慮的最后幾點(diǎn)













評估制藥產(chǎn)品質(zhì)量水平的測試步驟要遵從各項(xiàng)要求。具體到清潔驗(yàn)證來說,當(dāng)前的藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范[21 CFR 211.194(a)] 要求,用于評估藥品是否符合已建立規(guī)范的測試方法必須滿足準(zhǔn)確度和可靠性的合適標(biāo)準(zhǔn)。


同時(shí)考慮到分析方法的驗(yàn)證是通過實(shí)驗(yàn)室研究建立的過程,本應(yīng)用說明中說明的(TOC)方法的性能特征滿足計(jì)劃進(jìn)行的分析應(yīng)用的某些要求,例如符合藥典的水排放和清潔驗(yàn)證。




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