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关键词?洁净度确认  总有机碳  方法检测极限  精度和准确度  线性  药签法回收率

简介?
    在制药工业中,优质生产运做(GMP)需要对药品生产设备的洁净度进行确认。许多不同的检测技术都能证明设备是洁净的,没有任何残留的有活性的药品和清洁剂。
    在检测过程中,常用的分析方法包括高压液相色谱法?HPLC ,分光光度法(紫外/可见光)和TOC。HPLC和紫外/可见光法被分类为鉴定和测量活性物质的特定方法。TOC被分类为非特定方法,适合于检测所有的含碳化合物,包括活性物种、赋形剂和清洁剂。
    特定方法(尤其是HPLC)也有其缺点,即针对生产的每一种活性物质都需开发新的检测程序。这个开发过程非常耗时,乏味,而且采样问题的重要性也必须考虑。此外,HPLC分析必须在采完样后相对较短的时间内进行,以避免活性物质发生任何化学变化。最后,HPLC方法的灵敏度可能会由于降解产品的存在而受到限制。
    TOC分析方法适合于任意含碳的药品化合物或清洁剂。该方法的灵敏度可以达到ppb级,并且比HPLC和紫外/可见光法节省时间。USP TOC方法是注射用水和纯水分析的标准方法,这些方法经过简单的修改就可以用做洁净度确认。
方法?
    TOC分析包括碳的氧化和生成的二氧化碳的检测。目前有许多氧化技术,包括光催化氧化、化学氧化和高温燃烧。本研究中使用的是配有自动采样器的Anatel Wide-Range TOC分析仪。Anatel Wide-Range TOC分析仪根据ASTM方法D4779-88和D4839-88对TOC进行测定。通过往样品中加磷酸把PH值调节到2?3来直接测量TOC。在低PH值的情况下,存在的无机碳以二氧化碳的形式释放到载气氮气中,通过非散射红外检测器?NDIR 直接测定。样品中所有残留的碳都被视为TOC。然后,把过硫酸钠氧化剂加入样品中,在有紫外光辐射存在的条件下,残留的碳被氧化成CO2。生成的CO2的量通过NDIR测定,从而得出水中TOC的原始含量。
    对于设备洁净度的确认,共有两类TOC取样技术。一种是用药签在设备表面直接取样。第二种方法由用高纯水(通常<500 ppb TOC)冲洗设备和收集冲洗水样品进行分析。通常,直接表面取样表明了实际表面的清洁度。该研究的目的是为了说明Anatel Wide-Range TOC分析仪测量不锈钢表面上的多种不同的有机残留物的性能。测试的性能参数包括线性、方法检出限?MDL 、检测限?LOQ 、准确度、精度和药签法回收率。

线性?
    TOC分析方法应该提供被测化合物浓度和分析仪对TOC的响应之间的线性关系。对于线性,我们评价了四种不同类型的清洁剂:CIP-100(碱性),CIP-200(酸性),Alconox(乳化剂)和Triton-X 100(润湿剂)。结果见图1-4。相关系数范围是0.9787-0.9998。基于被分析的浓度,Alconox和Triton-X 100具有形成泡沫的趋势,这种″泡沫″现象对于TOC测定结果的准确度有负面影响(减少了R2)。关于线性,对三个有代表性的活性物质样品也进行了线性相关测试:赋形剂(蔗糖),抗生素(万古霉素)和内霉素。结果见图5-7。这三种化合物都表现出了良好的线性,其相关系数(R2)的范围是从0.9996到0.9998。
?Figure 1-7 略 
方法检出限和检测限
    我们确定方法检出限(MDL)是通过测量空白实验对TOC的响应进行的。方法的空白实验应该包括取样瓶、药签和回收液。在本研究中,回收液是低含量TOC(<25ppb=水。这种低含量TOC水被放入10个预先洗干净的取样瓶中。每个取样瓶中放置一个药签(Texwipe Alpha Swab TX761;切掉顶端)。溶液要充分搅拌,在分析之前可以放置一小时。每个取样瓶中样品进行四次平行测定,并将测定结果平均。之后在对十个值求出其平均值并计算标准偏差。标准偏差与n-1自由度时的学生t系数(Student t number)相乘,在置信度为99%时测定方法检测极限。计算得出的MDL值为50ppb。LOQ值是通过MDL乘以3得到的,为150ppb。(见表1)。

取样瓶号

TOC的平均值(ppb

1

58

2

72

3

75

4

93

5

79

6

102

7

60

8

83

9

67

10

54

平均值

74.3

标准偏差

15.5

MDLStudent tn=10

50ppb

LOQ

151ppb

表1:由10个取样瓶计算出的TOC的平均值
精度和准确度?
    为了说明这种TOC方法的准确度和精度,我们选用了一种有代表性的溶液,对碳的浓度为1000 ppb,或1 ppm 的CIP-100连续分析了十次。选用这个浓度求这些方法参数是因为通常TOC的残留限在1ppm 左右。结果见表2。在这种TOC浓度下,精度为±1%,准确度为±5%。

取样瓶号

TOC的测量值

1

1041

1

1025

1

1039

1

1057

1

1054

2

1034

2

1042

2

1048

2

1054

2

1055

平均值

1045

标准偏差

10.5

% CV(精度)

1.0%

% 1 ppm C的回收率(准确度)

105%


表2:从碳的浓度为1 ppm CIP-100溶液的10个平行样中计算得到的准确度和精度。
药签法回收率?
    在药签回收实验中,选用了不锈钢板来模拟生产设备。每块板的一端搀入活性物质或清洁剂的溶液。该钢板允许在室温下完全干燥一夜。用低含量的TOC?<25ppb 水将Texwipe alpha药签TX761润湿,不锈钢板表面可以水平或垂直的擦拭。将药签的末端切下,放入我们已经加了40mL低含量的TOC水的取样瓶中。取样瓶被封紧,旋转搅拌,分析前可以放置1小时。同等体积的每种搀入钢板的溶液都分别直接加入有40mL低含量TOC水的取样瓶中进行分析。不同物质的回收率见表3。表中的值是每种物质三个独立的药签样品的平均值。药签回收率的变化范围是79.3%-95.9%。

物质

搀入的标准溶液中碳的浓度ppm

钢板上碳的浓度

ppm

% 回收率

% RSD

CIP-100

1810

1710

94.5

1.8

Sucrose

2663

2112

79.3

4.9

Vancomycin

661

634

95.9

3.0

Endotoxin

902

736

80.0

2.8

表3:清洁剂和活性物质中的药签回收率的典型例子
结论?
    本研究表明Anatel A-2000 TOC分析仪适合于测量不锈钢表面上的有机残留物,由表面残留物的回收率79%-96%可知该仪器也是清洁度确认的可靠工具。Anatel TOC分析仪提供了低的检测限、良好的线性、精度和准确度。除了Alconox 和Triton-X 100,所有的TOC结果都是使用同一种TOC方法得到的,使得这种TOC技术成为一种低成本、省时间的清洁度确认方法。

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