JoVE Logo

Войдите в систему

В этой статье

  • Резюме
  • Аннотация
  • Введение
  • протокол
  • Результаты
  • Обсуждение
  • Раскрытие информации
  • Благодарности
  • Материалы
  • Ссылки
  • Перепечатки и разрешения

Резюме

Как крупный вклад в низкой и переменных возмещений в уборке проверки было отмечено отсутствие четко определенной процедурой, которая постоянно чистить поверхности купона. Эта рукопись описывает правильный протокол очистки купоны из нержавеющей стали.

Аннотация

Цель этой работы заключается в том, чтобы определить параметры, которые влияют на восстановление фармацевтических остатков от поверхности из нержавеющей стали купонов. Были оценены целый ряд факторов, включая уровни Спайк продукт наркотиков, пики процедуры, наркотиков наполнитель соотношения, аналитик аналитик изменчивость, дневной изменчивости и процедура чистки купонов. Отсутствие четко определенной процедурой, которая постоянно чистить поверхности купон была определена как крупный вклад в низкой и переменной возмещений. Оценка очистки поверхности купоны с решениями очистить на месте (CIP) дала высокого подъема (> 90%) и воспроизводимые результаты (Srel≤4%), независимо от условий, которые были оценены ранее. Этот подход был успешно применен для очистки проверки малых молекул (МВт < 1000 Da) а также большие биомолекул (МВт до 50000 да).

Введение

Чистота-посвященный оборудования должна быть проверена перед его последующего выпуска для использования в производстве полуфабрикатов и активного фармацевтического вещества (API), продукт перестроиться для предотвращения перекрестного загрязнения. Очистки процедуры должны содержать достаточно подробную информацию, чтобы включить операторы для очистки оборудования каждого типа воспроизводимых и эффективным образом, и эти процедуры должны быть проверены согласно требованиям США продовольствия и медикаментов (FDA)1. Многочисленные письма-предупреждения из-за недостаточной очистки2,3,4, неспособность проверить метод очистки проверки и несоблюдение процедур очистки,5 были выпущены по FDA. 21 CFR §211.67 излагаются требования, необходимые для успешной очистки проверке.

Это стандарт в отрасли, что проверка аналитических методов для очистки проверка выполняется на купоны из нержавеющей стали с же поверхности/закончить как технологического оборудования. Купоны из нержавеющей стали (например, 50 см2) используются для представления поверхности оборудования для очистки проверке экспериментов в лаборатории. Во время разработки и проверки этих аналитических методов образец интерес (например, остатков, которые должны быть восстановлены с поверхности оборудования) шипами на целевой остаток на нержавеющей купон определяется предел максимально допустимый перенос (МАКО). Этот уровень определяется на основании предел допустимого воздействия, которая определяется как предел, в котором пациент может получить в контакте с без неблагоприятных последствий для здоровья (уровень не наблюдается негативное эффект-, NOAEL).

Аналитик или оператора производства, проведение свабирования должны следовать структурированной процедуру, чтобы убедиться, что восстановление воспроизводимые независимо от того, кто выполняет свабирования. Процедура должна явно подробно тампоном тип, используется количество тампонов, разбавителя, количество использованного растворителя, точно потрясающий шаблон, количество штрихов на поверхность выборки, количество времени, затраченное свабирования/извлечения образцов, метод обнаружения (ультрафиолетового, флюоресценция, масс-спектрометрия, общего органического углерода и т.д.), метод извлечения материала из головы тампоном , и т.д.

Кроме всех вышеупомянутых факторов, которые влияют на восстановление образца, купона и таким образом, поверхностью оборудования также играют роль. Купон на поверхности могут быть изменены вследствие осаждение тонкопленочных материалов на поверхности или изменения в состоянии окисления одного или более элементов из нержавеющей стали (например, Fe, Cr и Ni)6,,78. Жизненно важное значение для успеха процесса количественного перекачки регенерации поверхности из нержавеющей стали купоны обратно в исходное состояние. Исследования, в которых купоны из нержавеющей стали не были надлежащим образом очищены, показал вариабельность в восстановления, включая аналитик в другой, различных препаратов, или различные Спайк уровнях9,10,11. Стандартное отклонение в восстановление десяти реплицирует на один купон может быть до 14% и 26% по пяти купоны9. Важно отметить, что значения относительной стандартное отклонение (Srel) возрастает с увеличением числа реплицирует или с увеличением количества купонов используется (то есть, пять купоны вместо пики пять раз на том же купон)11. В таких случаях изменчивость не может толковаться как случайные колебания. Тем не менее, их результаты могут быть объяснены наш вывод что чистоты поверхности купона будет влиять на восстановление. Результаты, описанные в настоящем документе иллюстрируют значительное увеличение результаты восстановления и снижение изменчивости после надлежащей очистки поверхности из нержавеющей стали купонов.

Очистить на месте (CIP) является автоматизированный способ очистки поверхности оборудования, которое включает в себя минимальный или без демонтажа оборудования. Во время процесса очистки CIP установленном подряд стирки с базой, следуют кислоты выполняется для удаления органических и неорганических остатков. Комплексообразователи, поверхностно-активных веществ и хелатных соединений обычно добавляются к CIP решения для повышения эффективности очистки любой продукт от поверхности оборудования. Эффективность очистки зависит от нескольких параметров, включая выбор и концентрации растворов CIP (то есть, тип и состав базы, кислоты и ПАВ), время очистки, температура (обычно 60-80 ° C), тип загрязнения и наличие трудно чистить части12. На основе типа препарат, CIP решения 100 и 200 выбрали использовать для очистки нержавеющей стали купоны, используется для очистки проверки, так как он имитирует процесс CIP, используется для очистки технологического оборудования.

Это исследование сообщает влияние различных факторов, влияющих на восстановление фармацевтических остатков от поверхности из нержавеющей стали купоны и рекомендует лучшие практики для аналитических очистки метод развития для малых молекул, терапевтических белков и антител. Отсутствие четко определенной процедурой, которая постоянно чистить поверхность купона была определена как крупный вклад в низкой и переменной возмещений. Высокий и воспроизводимые восстановления был получен при поверхности купон был очищены13.

протокол

1. пример решения

  1. Вычислить предела очистки (CL) на основе максимально допустимый перенос (МАКО) согласно критериям терапевтическую дозу препарата.
    Примечание: Здесь, предела очистки (CL) для наркотиков A был рассчитан быть 2,4 мкг на 50 см2 на основе максимально допустимый перенос (МАКО) согласно критериям терапевтическую дозу. Очистка проверка выполняется на 50%, 100% и 150% очистки предел. Очистки проверке была распределена для двух составов (2,5% и 60% w/w наркотиков нагрузки).

2. Процедура очистки купоны

  1. Первоначальный подход
    1. Очистите купоны, промывка и очистка поверхности на 10-15 s дважды с водой и дважды с метанола для устранения любого остаточного депозита. Выполните этот процесс в капот как метанол токсичных и крайне неустойчивой.
  2. Современный подход
    1. С помощью решений очистки на месте
      1. Установка sonicator при комнатной температуре. Sonicator имеет не регулировка мощности установки, поэтому время устанавливается давать адекватные результаты очистки.
      2. Погружать купоны в высокопроизводительной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) класс воды и sonicate на 2 мин.
      3. Погружать купоны в 0,1% щелочном растворе моющего средства в воде класс ВЭЖХ и sonicate на 2 мин.
      4. Погружать купоны в воде ВЭЖХ и sonicate на 2 мин.
      5. Погружать купоны в кислоты 0,1% раствором моющего средства в воде ВЭЖХ и sonicate на 2 мин.
      6. Погружать купоны в воде ВЭЖХ и sonicate на 2 мин.
    2. С помощью кислоты base пероксид
      Примечание: Это альтернативный метод включен с помощью кислоты, базы и перекись вместо щелочные и кислотные моющие средства.
      1. Установка sonicator при комнатной температуре. Sonicator имеет не регулировка мощности установки, поэтому время устанавливается давать адекватные результаты очистки.
      2. Погружать купоны в воде и sonicate на 2 мин.
      3. Погружать купоны в 0,1 М гидроксида натрия и sonicate на 2 мин.
      4. Погружать купоны в воде и sonicate на 2 мин.
      5. Погружать купоны в 0, 1М хлористоводородной кислоте и sonicate на 2 мин.
      6. Погружать купоны в воде и sonicate на 2 мин.
      7. Погружать купоны в 0,1 мг/мл NaNo2 и sonicate на 2 мин.
      8. Погружать купоны в воде и sonicate на 2 мин.

3. моечные процедура

  1. Смонтируйте купоны из нержавеющей стали на нижней части 250 мл (или 500 мл) пластиковый стакан с помощью двухсторонней ленты.
  2. Держите на стакан сделать пики и моечные процессы легко. Это также минимизирует некоторых нежелательных аварий например превышения в углу, когда свабирование скважин.
  3. Влить определенный объем на конкретную концентрацию и разработки (например, 200 мкл 12 мкг/мл 2,5% w/w наркотиков A нагрузке) в шаблоне whirly на поверхности с помощью пипетки нагнетательным купона.
  4. Подождите, пока на поверхности купон сухой (~ 3-10 мин в зависимости от волатильности образца).
  5. Окуните сухим тампоном в флакон с 2 мл разбавителя (метанола: Муравьиная кислота 100:0.2 Объем/объем).
  6. Удалите лишний растворитель, нажав тампоном против внутри флакона.
  7. Твердо, протрите поверхность купона штрихами даже, перекрывающиеся стороны в сторону, пока протереть области проверки2 всего 50 см с одной стороны влажный тампон.
  8. Повторите процесс очистки (шаг 3.7) с использованием той же стороне тампоном.
  9. Тампоном четыре края Купон дважды.
  10. Флип тампоном на другую сторону и вращать купон 90° по часовой стрелке или против часовой стрелки; Таким образом вращая направление свабирование скважин на 90°.
  11. Повторите движение моечные, как описано в шагах 3,7-3,9. После выборки поверхности, вырежьте голову тампоном, используя ножницы в растворителя флакон.
  12. Повторите процесс тампонирования второй тампоном при вращении купон 90° в направлении того же направления, выбранного перед.
  13. Sonicate флакон, содержащий две головы тампоном на 5 мин, затем Вортекс для 10 s.
  14. Передача решения в флаконе ВЭЖХ и обозначить его как рабочий раствор.

4. Расчет восстановления

  1. Пример восстановления
    1. Подготовка решений управления путем смешивания 200 мкл купона, пики решения с 1800 мкл растворителя.
    2. Запуск системы хроматографии согласно условиям, перечисленным в таблице 1.
    3. Рассчитать восстановления тампоном рабочего раствора на основе относительной площади под пик рабочих растворов (AW) и решение управления (C).
    4. Повторите процесс на три купоны и вычислить среднее восстановления наряду с относительным стандартное отклонение (Srel).
      Примечание: Все аналитические методы, используемые здесь были проверены в соответствии с руководящими принципами МКГ Q2(R1). Хроматография условия перечислены в разделе материала.

Результаты

Представитель результаты от первоначальных попыток для очистки проверки для наркотиков являются обобщены в таблице 2. Прежде чем купоны были очищены согласно процедуре подробно в разделе экспериментальной, противоречивые результаты были получены на различных Спайк уровнях, для различных соотношениях API/наполнитель, разные аналитики и даже же аналитик в разные дни. Наблюдаемой изменчивости в восстановления необходимо решить, как некоторые из результатов не требования проверки (60% < восстановления < 150%), такие, как восстановление для 60% препарата нагрузки на всех очистки пределов.

Первый тип изменчивости, в таблице 2 является изменчивость в точности, как можно видеть из высокой Srel , связанные с большинством результаты восстановления (цифры, указанные в скобках). Кроме ожидаемых изменчивости аналитик аналитик (данные, отображаемые в ссылка 13), изо дня в день изменчивости наблюдается также на один аналитик с все другие условия не изменились, как показано в двух первых экспериментов в таблице 2 (2,5 наркотиков при нагрузке в %). Несогласованные возмещения были замечены на уровне различных Спайк 50%, 100% и 150% предела очистки (rel S до 16% для 60% препарата нагрузки на 150% очистки предел), независимо от нагрузки наркотиков или аналитик, делает эксперимент. In addition, там был изменчивости, даже в разных соотношениях API/наполнитель, 2,5% и 60% наркотиков нагрузки (Таблица 2) и при 50% нагрузке наркотиков сообщили в ссылка 13). Низкая формулировки дал высокий восстановления в среднем, предполагая, что наполнитель было повышение восстановления препарата от купон. Вполне возможно 1,2-Distearoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DSPC), ПАВ, экранированный органических наркотиков, составные от взаимодействия металла комплексообразования и Улучшено удаление препарата из поверхности купон, когда соотношение наркотиков/наполнителя был ниже.

Основываясь на виды изменчивости, рассмотренных выше, первоначальный подход к улучшению восстановления был переразработки метод экстракции и экспериментальных условий для получения последовательной и высокой возмещений. Отрегулировать параметры включены: свабирования техника, разбавителя (различные растворители, различные органические/водный коэффициенты, различных кислот и концентрации кислоты), пики растворителя, pH Спайк и разбавителя, техники пики и техникой добычи препарата от тампона. Средняя возмещений на четырех различных купоны наряду с относительным стандартное отклонение показаны на рисунке 1 для некоторых экспериментов. Основной вывод был, что ни один из вышеупомянутых изменений устранены ранее наблюдаемой изменчивости в таблице 2. Независимо от экспериментальных фактор, который был изменен, очевидна вариабельность восстановления (relS) от одного купона в другой и в некоторых случаях он был > 20%. В пределах экспериментальной ошибки почти все из этих экспериментов не считались статистически разные. Разница между отдельными на поверхности каждого купона и средняя восстановление (ΔRecovery) показано на рисунке 2. Ясно, что средний восстановления отличается от одного купона поверхности в другую. Таким образом поверхность купон, как ожидается, будет крупный вклад в наблюдаемой изменчивости.

Существует высокая вероятность того, что ранее наблюдаемой изменчивости в восстановление было обусловлено купон купон изменчивости. Очистки проверке эксперименты для 60% препарата нагрузки были повторены шесть раз, с каждым формулировкой шипами на четыре купоны идентичных материалов и отделка поверхности, все от того же производителя. Это было ясно из результатов, показанный на рисунке 3 , что восстановление для разработки 60% не было легко воспроизводимые из одного суда в другой, с общей тенденцией к нижней возмещений по мере эксперименты. Кроме того наблюдались некоторые различия между купоны на эту формулировку (рис. 2). Наблюдаемой изменчивости высказано на поверхности различных купоны не идентичны и взаимодействовать по-разному с матрицей.

Первый подход к минимуму разницу между купоны был тщательно очистить поверхность купонов. Используется для получения возмещения в рисунке 3 купоны были очищены согласно процедуре, представленные в разделе экспериментальной. Результаты восстановления после очистки купоны представлены на рисунке 3. Ясно, что восстановление практически воспроизводимых из одного суда в другой и что разница в восстановления между купоны сводится к минимуму.

В таблице 2 приведено сравнение результатов восстановления до и после очистки купоны на тех же условиях экспериментальных. Можно сделать следующие выводы: 1) все возмещения были высокими (90-100%); 2) Srel значений на каждом уровне пики были приемлемыми и гораздо меньше, чем сообщалось ранее результаты на неочищенные купоны, 3 изменчивости в спасении от Спайк одного уровня к другому был свернут, 4) разница в формулировке не влияет на восстановление.

Купоны очищены с CIP решения были затем использованы для очистки проверки соединений Б (еще один небольшой молекулы) и D (большие молекулы, то есть, biologics) различных составов и Спайк уровнях. Же выводы, сделанные из экспериментов для наркотиков A были применимы для наркотиков, B, C и D (подробные результаты, показанные в ссылка 13). Высокая возмещения были получены через молекулярного размера и физико-химических свойств путем применения систематического подхода очистки для купонов.

figure-results-6250
Рисунок 1 . Средняя восстановления, полученные из четырех купоны. Планки погрешностей представляют относительный стандартное отклонение от четырех судебных процессов на четырех купоны. Эксперимент номер: 1) нормальной Колос, 2) 10% муравьиной кислоты, 3) не муравьиной кислоты, 4) нет воды в растворе спайка, 5) плацебо высокий процент (97%), 6) не плацебо, 7) сжимая тампоном с лопаткой, 8) Добавление шага центрифугирования, и 9) 0,1% HCL. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

figure-results-7202
Рисунок 2 . Разница в восстановления (ΔRecovery), полученные из четырех купоны. ΔRecovery-это разница между на купон и среднее восстановление четырех купонов. Эксперимент номер: 1) нормальной Колос, 2) 10% муравьиной кислоты, 3) не муравьиной кислоты, 4) нет воды в растворе спайка, 5) плацебо высокий процент (97%), 6) не плацебо, 7) сжимая тампоном с лопаткой, 8) Добавление шага центрифугирования, и 9) 0,1% HCL. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

figure-results-8128
Рисунок 3 . Изменчивость в восстановлении наркотиков A в соотношении наркотиков/наполнитель 2,5% до и после очистки. Твердых треугольников соответствуют значениям восстановления перед очисткой купоны, в то время как открытые символы соответствуют значениям восстановления после очистки купоны. Планки погрешностей представляют относительный стандартное отклонение от четырех судебных процессов на четырех купоны. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

figure-results-8898
Таблица 1: Хроматография условий.

figure-results-9080
Таблица 2. Шипами восстановления для различных наркотиков нагрузки до и после очистки купоны, согласно процедуре раздела экспериментальная.

Обсуждение

Основным источником низкой и переменных возмещения остатков API из нержавеющей стали купоны была прослежена на отсутствие четкой процедуры для очистки поверхностей купон. Очистка поверхности купоны привели к последовательной и точной шипами восстановления и воспроизводимость результатов. С демонстрацией высокого возмещения из нержавеющей стали купоны фактические очистки проверки результаты, полученные от технологического оборудования, используя проверенные способы должна быть точной и точные, отражает уровень остатков на оборудовании с минимальным риском ложных негативов для уноса продукта для продукта, который может поставить под угрозу безопасность пациента.

Первоначальный подход, которого придерживается аналитик для устранения низкой и непоследовательной восстановления был, изменяя экспериментальных условиях, таких как: процент органических в разбавителя, процесс пики, типа и прочности кислота используется в пики решения и т.д. Этот подход не решает проблемы низкой и непоследовательной восстановления. Тем не менее эта выше проблема была решена полностью когда нержавеющей стали адекватно был очищен с помощью решения очистки на месте. Это достижение приводит к значительно увеличивает шансы успешной сдачи очистка проверка технологического оборудования. Важно отметить, что CIP решения, используемые здесь ограничены в фармацевтической промышленности, и таким образом подходит CIP решения должны быть выбраны для других отраслей промышленности (обработанные пищевые продукты, молочные продукты, Косметика и т.д.). Выбор CIP решений и процесс очистки являются важные шаги для обеспечения успеха этого процесса. Протокол, представленные здесь помочь аналитикам в фармацевтической промышленности, а также других отраслей промышленности на лучший дизайн и выполнение успешной очистки проверке. Работа будет также способствовать минимизации партии партии и/или продукта к продукту перекрестное загрязнение, которое может отрицательно сказаться на здоровье человека.

Раскрытие информации

Существует без финансовых интересов или конфликта интересов.

Благодарности

Нет финансирования учреждения поддержали эту работу.

Материалы

NameCompanyCatalog NumberComments
stainless steel coupons GlobePharma (New Brunswick, NJ ). SS316-20RA-50cm2
Clean in place solutions (CIP100 and CIP200) were obtained from Steris Corporation (Mentor, OH)1D10BGAlkaline detergent and acid detergent, respectively
Positive displacement pipettesGilson (Middleton, WI). 
HPLC grade waterMillipore Milli-Q Advantage Water Purification System (Darmstadt, Germany)  or from Honeywell Burdick & Jackson (Muskegon, Michigan)7732-18-5
HPLC grade MethanolEMDMX0475-1
glacial acetic acid EMDMAX0073P5
HPLC grade Acetonitrile J.T. Baker (Avantor Performance Materials, Center Valley, PA)75-05-8
Trifluoroacetic acidJ.T. Baker (Avantor Performance Materials, Center Valley, PA)75-05-8
Chromatography column Zorbax Eclipse XDB-C18, 4.6 x 100 mm, 3.5 µm HPLC columnUNSPSC – 41115709
Vanquish UHPLC system Thermo Fisher Scientific, Germering, Germany
Branson B8510 Ultrasonic cleaner Branson Ultrasonics (Danbury, CT, USA)model (8510-D7H)

Ссылки

  1. . . Validation of cleaning processes (7/93). Guide to inspections validation of cleaning processes. , (2004).
  2. . . Warning Letter: 320-12-08, Gulf Pharmaceuticals. , (2012).
  3. . . Warning Letter: 320-12-058, Novartis Internationsl AG. , (2012).
  4. . . Warning Letter: 05-10, Teva Parenterals Medicines, Inc. , (2009).
  5. . . Warning Letter: 320-14-09, Tianjin Zhongan Pharmaceutical Co., Ltd. , (2014).
  6. Mantel, M., Wightman, J. Influence of the surface chemistry on the wettability of stainless steel. Surf Interface Anal. 21, 595-605 (1994).
  7. Odaka, K., Ueda, S. Dependence of outgassing rate on surface oxide layer thickness in type 304 stainless steel before and after surface oxidation in air. Vacuum. 47, 689-692 (1996).
  8. Kerber, S. J., Tverberg, J. Stainless Steel Surface Analysis. Adv. Mater. Processes. , 33-36 (2000).
  9. Kusumaningrum, H. D., et al. Survival of foodborne pathogens on stainless steel surfaces and cross-contamination to foods. Int J Food Microbiol. 85, 227-236 (2003).
  10. Liu, L., Pack, B. W. Cleaning verification assays for highly potent compounds by high performance liquid chromatography mass spectrometry: Strategy, validation, and long-term performance. J Pharmaceut. Biomed. 43, 1206-1212 (2007).
  11. Lambropoulos, J., Spanos, G. A., Lazaridis, N. V. Development and validation of an HPLC assay for fentanyl, alfentanil, and sufentanil in swab samples. J Pharmaceut. Biomed. 23, 421-428 (2000).
  12. Chisti, Y., Moo-Young, M. Clean-in-place systems for industrial bioreactors: Design, validation and operation. J. Ind. Microbiol. 13, 201-207 (1994).
  13. Haidar Ahmad, I. A., et al. Cleaning verification: Exploring the effect of the cleanliness of stainless steel surface on sample recovery. J Pharmaceut. Biomed. 134, 108-115 (2017).

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

126

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены