清潔驗(yàn)證對于cGMP生產(chǎn)至關(guān)重要，用以確保產(chǎn)品質(zhì)量和患者安全。總有機(jī)碳（TOC）檢測是一種證明設(shè)備清潔度的合規(guī)方法。與專屬性方法不同，TOC可以在提高工藝效率的同時(shí)提供對清潔度的全面了解。

 

無論您是清潔驗(yàn)證的新手還是經(jīng)驗(yàn)豐富的TOC分析儀用戶，本文將為所有級別的人員介紹什么是清潔驗(yàn)證、如何以及為何要使用TOC方法進(jìn)行清潔驗(yàn)證。

 

清潔驗(yàn)證中的分析方法

 

挑戰(zhàn)

 

典型的清潔驗(yàn)證（CV）計(jì)劃包括三個(gè)階段：

 

1.設(shè)計(jì)

 

2.驗(yàn)證

 

3.持續(xù)確認(rèn)

 

一個(gè)關(guān)鍵的行業(yè)挑戰(zhàn)是如何選擇最合適的分析方法來評估清潔驗(yàn)證（CV）不同階段的已知和潛在殘留物。

 

例如，在早期設(shè)計(jì)階段的工作中，關(guān)于最惡劣情況下化合物或其降解物清潔性的充分信息可能是未知的。這可能會(huì)給開發(fā)產(chǎn)品專屬性的分析方法帶來挑戰(zhàn)，因?yàn)檫@些測試假定所有潛在干擾物都是已知的。同樣，在驗(yàn)證階段，產(chǎn)品專屬性的分析方法可能不太有用，因?yàn)槌Ｒ姷臍埩粑锟赡馨ㄎ幢碚鞯慕到馕锘蚋y清潔的化合物，而不是目標(biāo)活性藥物成分（API，Active Pharmaceutical Ingredient）。最后，在持續(xù)確認(rèn)階段，包括產(chǎn)品切換、設(shè)備停機(jī)檢修、成本在內(nèi)的生產(chǎn)問題以及對持續(xù)或自動(dòng)監(jiān)測的需求可能會(huì)影響所使用的方法。

 

清潔過程方法選擇

 

在許多情況下，清潔過程專屬性方法，如總有機(jī)碳（TOC）分析（與產(chǎn)品專屬性方法相比），可以在清潔驗(yàn)證程序的每個(gè)階段非常準(zhǔn)確地描述清潔工藝的總體有效性。關(guān)鍵的一點(diǎn)是，選擇一種或多種方法取決于清潔過程后殘留物的性質(zhì)。如果在經(jīng)過驗(yàn)證的清潔過程中，活性成分沒有降解或溶解，并且充分了解所有干擾物，那么產(chǎn)品專屬性方法（包括HPLC、UV/Vis或ELISA）可能是合適的。1，2

 

常見的產(chǎn)品專屬性分析方法

 

以下產(chǎn)品專屬性分析方法傳統(tǒng)上一直用于清潔應(yīng)用。所有這些都旨在確定特定化合物是否以其原始形式存在。

 

高效液相色譜（HPLC）

 

HPLC通過色譜法從基質(zhì)中分離出獨(dú)特的化合物，然后使用紫外線或其他檢測器測量該化合物。

 

優(yōu)點(diǎn)：能夠確定所含的特定殘留化合物、可以提供有關(guān)清潔失敗性質(zhì)的數(shù)據(jù)

 

挑戰(zhàn)：假設(shè)化合物在清潔過程中沒有降解、所有潛在的干擾物或殘留化合物已充分了解、可能需要進(jìn)行更多的方法開發(fā)

 

酶聯(lián)免疫吸附測定（ELISA）

 

ELISA是使用特定化學(xué)品和標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行的抗原或抗體類反應(yīng)。如果特定蛋白質(zhì)是完整的并且存在于測試溶液中，它將與酶結(jié)合。然后這種結(jié)合會(huì)被檢測到。然而，如果蛋白質(zhì)已變性但仍存在于溶液中，則ELISA測試無法檢測到變性的蛋白質(zhì)含量。ELISA具有許多與HPLC相同的優(yōu)勢和挑戰(zhàn)，但多用于生物制藥生產(chǎn)。

 

紫外/可見分光光度法（UV/Vis）

 

UV/Vis是殘留物溶劑溶液對特定波長光的檢測或吸光度。

 

優(yōu)點(diǎn)：簡單、不需要從基質(zhì)中分離殘留物

 

挑戰(zhàn)：不適用于所有化合物、來自其他吸光化合物的潛在干擾

 

常見的過程專屬性分析方法

 

以下過程專屬性（或非產(chǎn)品專屬性）方法也普遍用于清潔應(yīng)用。

 

總有機(jī)碳（TOC）

 

TOC方法氧化所有有機(jī)殘留物并檢測氧化產(chǎn)生的二氧化碳。

 

優(yōu)點(diǎn)：對包括降解物或非預(yù)期的化合物在內(nèi)的所有水性有機(jī)化合物敏感、方法開發(fā)簡單（單一方法）、適用于清潔驗(yàn)證的所有階段

 

挑戰(zhàn)：非常適合于識別清潔驗(yàn)證過程的失敗，但調(diào)查可能需要補(bǔ)充方法、化合物必須是水性的

 

電導(dǎo)率

 

電導(dǎo)率用于檢測清潔淋洗水樣品中的離子物質(zhì)，最常用于檢測最終沖洗過程中的微量酸性或堿性清潔劑。

 

優(yōu)點(diǎn)：易于自動(dòng)化（在線）、對離子殘留物極其敏感、方法開發(fā)簡單（單一方法）

 

挑戰(zhàn)：僅適用于一部分化合物（清潔劑或離子 API）、僅適用于淋洗水樣品

 

其他分析方法

 

除了清潔驗(yàn)證中常用的產(chǎn)品和過程專屬性方法外，其他可供考慮的分析方法可能包括：

 

目視檢查

 

用于檢測生物殘留物的生物負(fù)荷或內(nèi)毒素

 

用于快速分析特定目標(biāo)化合物的離子遷移光譜

 

檢測酸性或堿性清潔劑的pH值

 

使用紅外方法（NIR/FTIR）原位識別表面殘留物

 

討論

 

對于清潔驗(yàn)證程序來說，選擇合適的分析方法非常重要。分析方法應(yīng)該能夠充分確定一個(gè)經(jīng)過驗(yàn)證的清潔過程是按照設(shè)計(jì)完成的，從而最大限度地降低產(chǎn)品污染的風(fēng)險(xiǎn)。

 

在理想情況下，可以選擇給定階段（設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、確認(rèn)）的最佳分析方法。然而，在清潔驗(yàn)證的現(xiàn)實(shí)世界中，分析方法的選擇可能會(huì)受到基于清潔過程和方法預(yù)期用途的實(shí)際考慮的限制。因此，更重要的是分析方法是否足夠或合適，而不是為了達(dá)到預(yù)期目的而“認(rèn)為”的最佳方法。2

 

專屬性和非專屬性分析方法的比較

 

清潔驗(yàn)證的專屬性方法旨在檢測相關(guān)的單一化合物，例如原料藥（API）。這使得對設(shè)備清潔度的理解非常有限?？赡艽嬖诮到猱a(chǎn)物、清潔劑、賦形劑或其他污染源，無法通過專屬方法檢測到。通過總有機(jī)碳（TOC）和電導(dǎo)率檢測，可以對清潔度進(jìn)行綜合評估，從而自信地放行設(shè)備。

 

 

從HPLC轉(zhuǎn)變?yōu)門OC的清潔驗(yàn)證需要考慮的三個(gè)因素

 

總有機(jī)碳（TOC）分析通常比傳統(tǒng)的、產(chǎn)品專屬性的清潔驗(yàn)證方法更受歡迎，因?yàn)樗焖佟⒑唵危⒛軌蛟鰪?qiáng)對過程的理解。

 

HPLC與TOC之間的對比

 

TOC分析與HPLC相比具有多項(xiàng)優(yōu)勢，包括：

 

更好的工藝?yán)斫?/span>

 

更高的生產(chǎn)力

 

更快的樣品分析

 

存在使用旁線和在線檢測提高效率的機(jī)會(huì)

 

方法開發(fā)更簡單

 

降低運(yùn)營成本

 

以下是幫助您開始使用TOC方法的3個(gè)需要考慮的因素：

 

1.清潔過程/樣品兼容性

 

Q：現(xiàn)有的清潔周期是否最終使用水進(jìn)行沖洗？

 

A：了解您當(dāng)前的過程將有助于確定是否可以在最終步驟使用水進(jìn)行沖洗。

 

2.清潔限值接受標(biāo)準(zhǔn)

 

Q：可接受的限值是否在TOC分析儀的線性動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)？

 

A：利用現(xiàn)有化學(xué)分子式中的碳百分含量，將現(xiàn)有的產(chǎn)品專屬性限值轉(zhuǎn)換為TOC限值，以確定其是否在儀器檢測范圍內(nèi)。

 

3.產(chǎn)品回收率/溶解性

 

Q：您的化合物在使用TOC分析法時(shí)，溶解度是否足夠？

 

A：即使是傳統(tǒng)上不溶或難以溶解的化合物，如布洛芬、淀粉和利多卡因，通常也可以通過TOC回收，只需很少或基本無需預(yù)處理。

 

參考文獻(xiàn)

 

Technical Report No. 29 (Revised 2012) Points to Consider for Cleaning Validation. PDA, 2012, https://store.pda.org/ tableofcontents/tr2912_toc.pdf

 

Technical Report No. 49 Points to Consider for Biotechnology Cleaning Validation. PDA, 2010, https://store.pda.org/ tableofcontents/tr49_toc.pdf