Validace metod TOC: Zajištění robustnosti, citlivosti a souladu s předpisy

Připomeňte si předchozí díly z této zajímavé série:

• První díl: Úvod do validace čištění: principy, rizika a regulační požadavky
• Druhý díl: Volba analytických metod při validaci čištění: TOC vs. HPLC vs. další techniky
• Třetí díl: TOC při validaci čištění: principy, osvědčené postupy a časté chyby

Programy validace čištění ve farmaceutické a biotechnologické výrobě spoléhají na analytické technologie k zajištění bezpečnosti produktu a souladu s regulačními požadavky. Analýza celkového organického uhlíku (TOC) je široce uznávána jako nástroj pro detekci a kvantifikaci stopových reziduí na površích zařízení a v oplachových vodách. Spolehlivá data a regulační obhajitelnost vyžadují důkladnou validaci jak přístrojového vybavení TOC, tak samotných analytických metod.

Úspěšný program validace čištění jasně rozlišuje mezi kvalifikací přístroje a validací metody, přičemž obě oblasti jsou nezbytné pro zajištění souladu s požadavky předpisů.

Kvalifikace přístroje: integrace do životního cyklu a odpovědnosti

Kvalifikace TOC analyzátorů probíhá podle definované posloupnosti od počátečního plánování a specifikace až po závěrečnou zprávu. Infografika V-modelu ilustruje tento proces, který zahrnuje plánování, specifikaci uživatelských požadavků (URS), funkční specifikaci, návrhovou specifikaci (DS), instalaci systému, kvalifikaci instalace (IQ), provozní kvalifikaci (OQ), výkonovou kvalifikaci (PQ) a závěrečné reportování. Stručná vysvětlení jednotlivých fází jsou uvedena přímo v grafice.

Odpovědnosti v jednotlivých fázích jsou sdílené. Zákazník vede plánování, specifikaci a výkonovou kvalifikaci během rutinního používání, zatímco dodavatel zajišťuje technický návrh, instalaci a podporu příslušných kvalifikačních protokolů. Spolupráce a průběžná dokumentace zajišťují auditovatelný záznam prokazující vhodnost přístroje pro použití v prostředí GMP.

Kvalifikace přístroje potvrzuje, že TOC analyzátor splňuje všechny specifikované požadavky zákazníka a je způsobilý pro zamýšlený program validace čištění.

Shimadzu: Validace metod TOC: Zajištění robustnosti, citlivosti a souladu s předpisy: Schéma kvalifikace podle V-modelu: nejprve kvalifikace přístroje, následně validace metody.

Validace metody: Prokázání funkčnosti analytického postupu

Validace metody TOC pro účely validace čištění by měla vycházet z ICH Q2(R2), která stanovuje robustní, vědecky podložené požadavky na specificitu, detekční limity, přesnost, preciznost, robustnost a řízení v rámci životního cyklu.

Shimadzu: Validace metod TOC: Zajištění robustnosti, citlivosti a souladu s předpisy: Workflow validace metody TOC – viz podrobnosti níže.

Klíčové validační činnosti podle ICH Q2(R2):

Specificita / selektivita

Ověřte, že metoda TOC měří organický uhlík pocházející z reziduí po čištění s minimálním vlivem matric vzorku, čisticích prostředků, pomocných látek nebo environmentálních kontaminantů.

Praktické kroky:

• Analyzujte více slepých vzorků reprezentujících skutečné matrice používané při validaci čištění. Hodnoty TOC u slepých vzorků nemusí být nulové (v důsledku přítomnosti organických látek v prostředí odběru); minimalizujte je řízením kontaminace a dokumentujte stabilní, nízkou základní linii.
• Obohaťte slepé vzorky cílovými látkami (produkt, čisticí prostředky, pomocné látky) a vyhodnoťte případnou systematickou odchylku, interference a vliv matrice.
• Prokažte správnost kvantifikace provedením studií přídavku a výtěžnosti (spike-and-recovery) v čistých i zatížených matricích.

Pracovní rozsah, linearita a dolní meze stanovení

Stanovte pracovní a reportovatelný rozsah metody, linearitu a dolní meze detekce/stanovení pomocí kalibračních standardů, jako je sacharóza (USP/EP) nebo hydrogenftalát draselný (JP), v čisté vodě.

Praktické kroky:

• Proveďte kalibraci minimálně v pěti koncentračních bodech napříč očekávaným měřicím rozsahem.
• Uveďte směrnici kalibrační přímky, průsečík a korelační koeficient (r²). Vyhodnoťte rezidua z hlediska případných systematických trendů.
• Ověřte, že linearita a proporcionalita odezvy splňují stanovená akceptační kritéria.
• Stanovte směrodatnou odchylku (SD) signálu slepého vzorku z více nezávislých měření a následně vypočítejte detekční limit (DL nebo LOD) jako (3,3 × SD) / směrnice kalibrační přímky a kvantifikační limit (QL nebo LOQ) jako (10 × SD) / směrnice kalibrační přímky.
• Experimentálně potvrďte spolehlivou detekci a kvantifikaci na úrovni nebo nad vypočtenými hodnotami DL/QL.
• Tyto výpočty zajišťují, že metoda TOC je dostatečně citlivá pro stanovení stopových množství při validaci čištění a že určení DL/QL (LOD/LOQ) je v souladu s požadavky ICH Q2(R2) a obdobnými regulačními standardy.

Studie výtěžnosti: klíčový prvek validace čištění

Studie výtěžnosti poskytují praktický důkaz z reálných podmínek, že metoda TOC i zvolený způsob odběru vzorků fungují v souladu s očekáváním při rutinním čištění. Regulační orgány očekávají, že tyto studie prokážou skutečné odstranění a detekci reziduí pro každý relevantní produkt, typ povrchu a způsob odběru vzorků.

Praktické kroky:

• Při stěrovém odběru (vodná extrakce) aplikujte cílová rezidua v relevantních koncentracích na reprezentativní kupony simulující povrchy zařízení, nechte zaschnout, proveďte stěr podle standardního postupu, extrahujte a analyzujte odezvu TOC.
• Při odběru finálního oplachu připravte modelové roztoky cílových látek v několika relevantních koncentracích ve skutečném oplachovém médiu a tyto roztoky přímo analyzujte za účelem stanovení výtěžnosti.
• Při přímém stěrovém odběru naneste známá množství cílových látek na reprezentativní testovací vzorky materiálu simulující povrchy zařízení, proveďte odběr běžným postupem (např. stěrem testovacího vzorku) a následně podrobte celý testovací vzorek analýze TOC.
• Proveďte studie výtěžnosti pro každou třídu produktů a typ povrchu, včetně scénářů typu „worst case“ (nejhůře čistitelné případy).
• Akceptační kritéria by měla odrážet realistickou variabilitu procesu čištění a odběru vzorků a prokázat, že metoda je vhodná pro zamýšlený účel z hlediska detekce i kvantifikace.

O podrobném srovnání metod odběru vzorků pro TOC a praktická doporučení si přečtěte ve třetím dílu: TOC při validaci čištění: principy, osvědčené postupy a časté chyby

Správnost, preciznost a systémová vhodnost

Posuďte spolehlivost metody TOC hodnocením správnosti (accuracy) a preciznosti a potvrďte její průběžnou způsobilost pomocí testů systémové vhodnosti (SST).

Praktické kroky:

• Ověřte správnost obohacením vzorků známým množstvím cílových látek a výpočtem průměrné procentuální výtěžnosti včetně intervalu spolehlivosti tak, aby splňovala předem definovaná akceptační kritéria.
• Ověřte preciznost opakovanými analýzami a vyhodnocením směrodatné odchylky (SD) nebo variačního koeficientu (CV) pro opakovatelnost a (v případě potřeby) mezilehlou preciznost (různí analytici, různé dny nebo přístroje).
• Volitelně shrňte celkovou spolehlivost pomocí predikčního nebo tolerančního intervalu v souladu s ICH Q2(R2).
• Používejte testy systémové vhodnosti (např. zkoušku 1,4-benzochinonem dle USP/EP) k rutinnímu potvrzení správnosti a preciznosti před analýzou vzorků; dokumentujte všechny výsledky SST a jejich shodu s definovanými kritérii.

Robustnost

Ověřte, že metoda TOC poskytuje spolehlivé výsledky i při malých, záměrných změnách kritických parametrů.

Praktické kroky:

• Změňte relevantní parametry (např. pH vzorku, obsah anorganického uhlíku nebo stáří kalibračního standardu) a ověřte, že metoda i nadále splňuje stanovená akceptační kritéria.
• Zdokumentujte návrh a výsledky studie robustnosti.

Dokumentace a akceptace

Zajistěte úplnou dokumentaci všech validačních činností a jejich výsledků a stanovte jasná akceptační kritéria pro všechny hodnocené parametry.

Praktické kroky:

• Veděte úplné záznamy o všech validačních činnostech (kalibrace, slepé vzorky, studie přídavku/výtěžnosti, regresní analýza, preciznost, robustnost a testy systémové vhodnosti – SST), včetně zaznamenání podmínek prostředí; akceptační kritéria pro každý parametr musí být jasně definována ve všech protokolech a zprávách.
• Shrňte výsledky ve validační zprávě připravené k auditu a inspekci.

Regulační rámec a očekávání autorit

Validace metody TOC musí být v souladu s požadavky mezinárodních regulačních předpisů a pokynů (ICH Q2(R2), EU GMP, PIC/S).

Podrobnější přehled regulačních východisek těchto požadavků naleznete v prvním díle: Volba analytických metod při validaci čištění: TOC vs. HPLC vs. další techniky

Závěr

Důsledně validovaná metoda TOC je klíčovým prvkem programu validace čištění, který je v souladu s regulačními požadavky, je založen na řízení rizik a je provozně spolehlivý. Validace prováděná v souladu s ICH Q2(R2) a příslušnými pokyny, spolu se studiemi výtěžnosti realizovanými pro každý typ odběru vzorků, zajišťuje vědeckou robustnost a naplňuje globální regulační očekávání. Technické pokyny USP <643> a Ph. Eur. 2.2.44 přispívají k ověření vhodnosti přístroje; nenahrazují však požadavek na validaci metody specifickou pro detekci reziduí.

Pokud programy validace čištění využívají systematický přístup, správně řízené slepé vzorky a matricové standardy a ověřenou technologii TOC, dosahují vysoké míry souladu s požadavky předpisů, robustních dat a vyšší provozní jistoty.

V dalším, 5. dílu: Zjistěte, jak stanovit a obhájit robustní a vědecky podložené limity validace čištění. Podrobně rozebereme maximální přípustný přenos (MAC), zdravotně založená akceptační kritéria a praktické stanovení limitů napříč různými analytickými přístupy, ilustrované příklady z praxe analýzy TOC.

🔎 Zvažujete možnosti analyzátoru TOC? Podívejte se blíže na TOC-L!