與HPLC相比，用TOC分析進行清潔驗證的優(yōu)勢

2022.5.16

科技的發(fā)展和生產(chǎn)成本的提高使全球制藥工業(yè)開始衡量提高效率和產(chǎn)量的其他途徑。在這個競爭激烈的行業(yè)中，至關(guān)重要的是降低過高的成本，消除那些不必要且冗長的驗證工作，同時最大限度地確保藥品質(zhì)量。過去幾年里，將總有機碳TOC分析這種非專屬性方法用于清潔驗證的做法受到了越來越多關(guān)注，因為事實證明，高效液相色譜（HPLC）之類的專屬性分析檢測是清潔驗證過程中的瓶頸，在很大程度上造成了設(shè)備在清潔之后的停工期。

本文探討：與傳統(tǒng)的分析方法相比，用非專屬性方法進行清潔驗證的優(yōu)勢，幫助制藥行業(yè)認識到使用TOC分析這種新方法后，資源生產(chǎn)力的增強、產(chǎn)量的提高、設(shè)備停工期的減少和收入的增加。

為什么采用TOC進行清潔驗證？

進行清潔驗證越來越多的公司利用TOC分析來進行清潔驗證，因為它比其它方法更快速、簡便和經(jīng)濟。TOC方法可以獲得較高的樣品分析量，減少清潔驗證規(guī)程的執(zhí)行時間。即使是對一般認為不溶于水的化合物和生物技術(shù)行業(yè)里常見的大分子蛋白也同樣實用。此外，F(xiàn)DA已經(jīng)將TOC方法¹規(guī)定為檢測污染物殘留的標(biāo)準(zhǔn)程序。

在清潔驗證調(diào)查中，經(jīng)常需要根據(jù)一個以上的目標(biāo)殘留物或化合物建立接受標(biāo)準(zhǔn)限制。HPLC的局限性在于，它在一次試驗中，只能檢測一種殘留物。因此在清潔驗證中，多種化合物就需要多個分析實驗才能完成。在這些實驗中許多無法預(yù)料到的污染物和清潔劑可能會被忽略，在色譜中就會顯示出許多不明的峰。由于TOC是一種非專屬性方法，所以可檢測到超過一種的目標(biāo)化合物。

HPLC的最大缺點:

假峰、管制審查、高額的維修費用

由于設(shè)置和分析耗時過長，使用HPLC的結(jié)果經(jīng)常是，要花一兩天的時間才能認證設(shè)備符合清潔標(biāo)準(zhǔn)，由此造成生產(chǎn)停機。（HPLC）不明的峰以及高額的維修費用都是導(dǎo)致停工的原因。另外，在對制藥設(shè)施進行檢查后，F(xiàn)DA發(fā)出的警告信中，HPLC是被引用最多的分析方法。近期的警告信所提到的問題有，HPLC方法會導(dǎo)致不充分的檢測，無法確定不明的峰，無法在使用之前校正儀器，檢測的線性程度低，儀器準(zhǔn)確度的不足，無法在分析之前使儀器達到合適狀態(tài)等等。²

實驗室運行HPLC儀器的操作人員培訓(xùn)及認證程度不足也受到高度關(guān)注。一封最近的警告信寫道：“......HPLC測試的流程不全面，因為樣品的運行時間和保留時間......在你們提供的實驗方法里沒有確定。我們的調(diào)查員發(fā)現(xiàn)貴實驗室的員工習(xí)慣性地在活性峰洗脫后停止色譜的運行，導(dǎo)致不能檢測到在活性峰之后洗脫的峰?！?sup style="margin:0px;padding:0px;max-width:100%;font-size:12px;">3

加強這方面的監(jiān)督，說明FDA意識到了HPLC的缺點。這些認識在FDA “Guide to Inspections of Pharmaceutical Quality Control Laboratories"（《FDA藥品質(zhì)量控制實驗室審查指南》）中得到了進一步體現(xiàn)?！坝袝r公司員工沒有受到充分的培訓(xùn)，也沒有充分的時間去弄清需要進一步調(diào)查和解釋的情況。所以他們在遇到色譜中無法解釋的峰時，就將其忽略，而不是進一步確認?！?sup style="margin:0px;padding:0px;max-width:100%;font-size:12px;">4

眾所周知，用HPLC分析進行清潔驗證會有許多不確定因素。不明的峰，也就是“假峰”，是不確定因素之一，可導(dǎo)致冗長的排除困難時間和驗證操作的失敗。以往的進樣、污染物、氣泡、柱內(nèi)的污垢，磨損的保護柱，以及樣品中痕量的污染物和清潔劑都是導(dǎo)致HPLC需要更換組件的因素。比如，磨損的聚合物接頭或管材，被污染的保護柱會影響峰形，需要更換。根據(jù)峰形的變化，保護柱需要每周甚至每天更換，這大大地增加了計劃外的維修費用。

使用成本

一般情況下，一臺TOC分析儀的價格比一臺HPLC儀器低37%。大部分制藥設(shè)施中都有在線TOC分析儀用于確認USP標(biāo)準(zhǔn)的純水使用。同一臺分析儀可用于純水檢測和清潔驗證，節(jié)省了一大筆購買資金。另外，TOC分析的操作費用也要比HPLC儀器低40%到80%。TOC不會占用額外的時間來進行頻繁的維修，無需更換柱子以及去除污染物，更不使用具有良好脫氣性的溶劑，及每天進行柱子的平衡和檢測器的校正等。由于有不能確定的化合物以及儀器正常運行所需的眾多復(fù)合組件，HPLC的操作費用會增加。

由HPLC引起的停產(chǎn)所耗成本

表1顯示的“停工期計算”比較了制藥工業(yè)中常用于清潔驗證的分析方法所引起的停產(chǎn)造成的相關(guān)費用?！巴９て谟嬎恪憋@示制藥公司使用HPLC和TOC按315個生產(chǎn)日(每個工作日24小時，每周工作7天)，生產(chǎn)一種“大受歡迎”的制劑。⁵使用750種資源進行藥物產(chǎn)品生產(chǎn)，產(chǎn)品年毛利為$2,500,000,000。用TOC來進行清潔驗證，制藥企業(yè)由停產(chǎn)所造成的花費可降低97%。

表1.停工期計算

非專屬性方法的簡便性

HPLC操作要求隨時關(guān)注樣品的分析，員工需進行專門的培訓(xùn)。TOC分析不需要專門的培訓(xùn)，將分析方法開發(fā)時間降低60%。TOC還可以減少最終用戶的決定點，消除停工期和人工造成的錯誤，優(yōu)化清潔驗證和認證過程。簡化的TOC備案過程可確保合規(guī)性和促進實時備案，這樣可以加快所檢查儀器、檢查結(jié)果的認可過程。因此可以盡快恢復(fù)生產(chǎn)，這一點對制藥企業(yè)來說是非常重要的。

不溶有機物的回收率百分比

對于非專屬性方法的使用，有人認為如果有不溶有機物，用TOC進行清潔驗證的回收率較差，回收百分比不可能超過50%。表2比較了用HPLC和TOC對三種“不溶有機物”進行分析的棉簽法回收百分比。

表2.棉簽法回收⁶

TOC在20毫升水中回收濃度為4μg/cm²或百萬分之一的試樣，反應(yīng)有效率在50以上。⁶

清潔驗證支持包

在美國與歐洲，經(jīng)過了20多年對清潔驗證工作的探索，目前有大約超過一半的藥企，采用總有機碳TOC法進行清潔驗證。為了更好地幫助制藥企業(yè)采用簡單便捷的TOC方法，開發(fā)清潔驗證的SOP，Sievers^?分析儀專門編寫了《清潔驗證支持包》，支持您快速使用TOC方法，建立清潔驗證的SOP。

如您對采用TOC進行清潔驗證的方法感興趣，或有任何疑問，點擊文末的“閱讀原文”填寫信息，我們的應(yīng)用專家將盡快與您聯(lián)系，協(xié)助您簡化清潔驗證。

參考文獻

FDA網(wǎng)站:

www.fda.gov/cder/guidance/cGMPs/equipment.htm#TOC。

"The Gold Sheet." FDC報告，2005年3月。

FDA網(wǎng)站:

www.accessdata.fda.gov/scripts/wlcfm/indexdate.cfm。

FDA指導(dǎo)文檔 : Guide to Inspections of Pharmaceutical Quality Control Laboratories。

假設(shè)生產(chǎn)設(shè)備的例行維護造成停產(chǎn)，相關(guān)計算可聯(lián)系Sievers分析儀獲取。

Andrew W. Walsh 為本文提供了內(nèi)容。

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