CC BY
656
УДК 615.074
РАЗРАБОТКА АНАЛИТИЧЕСКИХ МЕТОДИК ДЛЯ ВАЛИДАЦИИ ОЧИСТКИ ОБОРУДОВАНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМОГО В ПРОИЗВОДСТВЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ
М.Л. Кондратьева, Е.Н. Наприенко, О.В. Шкуратова
Филиал ФГУП "НПО "Микроген" Минздравсоцразвития России в г. Томск "НПО "Вирион"
Е-mail: obtk@ virion.tomsknet.ru
THE DEVELOPMENT OF ANALYTICAL METHODS OF VALIDATION OF THE MEDICAL-DRUG EQUIPMENT PURIFICATION
M.L. Kondratyeva, E.N. Naprienko, O.V. Shkuratova
"Virion" - Tomsk Branch of the Federal State Unitary Company "Microgen" Scientific Industrial Company for Immunobiological Medicines" of the Ministry of Health and Social Development of the Russian Federation
Цель исследования: разработка и проверка чувствительности аналитических методов для определения остаточных количеств веществ при очистке производственного оборудования. Использовали следующие методические подходы: реакции на хлориды, сульфаты, фосфаты, белок, анальгин, формальдегид, спектрофотометрические и титриметрические методы. Разработаны способы оценки остаточного содержания широкого спектра веществ в промывных водах после очистки технологического оборудования с чувствительностью от 1 до 10 ppm (1-10 мкг/мл) при установленном критерии чистоты 10 ppm.
Ключевые слова: валидация очистки, определение остаточного содержания, чувствительность методов.
The aim of the research was to develop analytical methods of estimating residual amounts of substances in the equipment purification, and to check sensitivity of these methods. The following methodical approaches were used: reactions for chlorides, sulphates, phosphates, protein, analgene, formaldehyde as well as spectrophotometric and titrimetric methods.
In the course of the research there have been developed methods of estimating residual concentration of a wide range of substances in washing waters after purification of the technical equipment with the sensitivity of 1 to 10 ppm (1-10 mcg/ml), the standard purity criterion being 10 ppm.
Key words: the validation of purification, residual concentration estimation, sensitivity of methods.
Введение
Валидация процессов очистки оборудования при производстве лекарственных средств важна для подтверждения эффективности процедуры и для исключения контаминации продукта [1]. Недостаточная или неправильно подобранная методика отмывки оборудования является одной из наиболее частых причин контаминации. При получении положительных результатов валидации можно сократить частоту проведения анализа промывных вод, что позволяет уменьшить затраты на контроль качества и уменьшить себестоимость продукции.
По данным литературы, допускается при производстве одного наименования лекарственного средства не проводить очистку оборудования после каждой серии препарата [12]. При переходе к выпуску другого наименования лекарственного средства проведение очистки оборудования обязательно.
При анализе качества подготовки оборудования к работе обычно оценивают степень химической (наличие фармацевтических субстанций, вспомогательных веществ и моющих средств) и микробиологической чистоты. Традиционным методом определения эффективности процедур очистки является лабораторная проверка наличия следов продукта или материала в пробах последнего ополаскивания технологического оборудования [1]. Наибо-
лее распространенным критерием приемлемости считается уровень 10 ppm (particle per million) постороннего агента [6]. Большое значение при проведении валидации и контроле очистки оборудования имеет точность и правильность выбора методов анализа.
Валидация аналитических методов контроля и разработка методов определения остаточных веществ в промывных водах - важная сфера деятельности отделения биологического и технологического контроля (ОБТК) НПО “Вирион” [5]. Цель исследования: разработка и проверка чувствительности аналитических методов для определения остаточных количеств веществ при очистке производственного оборудования. Работа проводилась в 2006-2010 гг. на базе контрольно-аналитической лаборатории ОБТК. Основными критериями подбора соответствующих методик для использования в условиях производства являлись: простота, воспроизводимость, высокая чувствительность (не менее 10 ppm), отсутствие потребности использования сложного аналитического оборудования и дорогостоящих расходных материалов.
Материал и методы
Для контроля и валидации очистки технологического оборудования разрабатывали методики определения
активного вещества (субстанции, белки и т.д.), а также моющих средств, инактивирующих агентов, вспомогательных веществ. В качестве аналитических методов определения остаточного содержания веществ использовали, в основном, фармакопейные методики: предельного содержания по ГФ XI (реакции на хлориды, сульфаты) [4]; по ФСП на лекарственные препараты (анальгин, эуфиллин) [8, 11], по МУК 4.1/4.2.588-96 (формальдегид, белок) [7], спектрофотометрию [7, 9, 10]. Кроме того, применяли методы контроля по ГОСТ (фосфаты) [2, 3].
Результаты и обсуждение
Как правило, работу по подбору методики определения остаточного содержания веществ начинали с анализа методов контроля подлинности и количественного определения. Для большинства препаратов использовали особенности их химического состава: наличие в составе хлоридов, сульфатов, фосфатов, белков и т.д. Затем проводили проверку чувствительности выбранного метода при низких концентрациях вещества или иона: от 1 до 20 ppm (то есть от 1 до 20 мкг/мл). Метод считали пригодным для обнаружения остаточного содержания веществ, если он при концентрации 10 ppm и менее позволял получить визуально заметную опалесценцию или окраску, регистрируемую спектрофотометром оптическую плотность и т.п. Результаты проверки чувствительности методов определения остаточного содержания веществ представлены в таблицах 1 и 2.
Нами использованы следующие подходы к обнаружению следовых концентраций веществ:
1. Реакция на хлориды [4] имеет предельную чувствительность 0,1 мкг/мл хлор-иона; 2 мкг/мл хлор-иона дают хорошо заметную опалесценцию. Реакция в присутствии азотной кислоты и раствора серебра нитрата нашла применение для обнаружения остаточного содержания следующих хлоридсодержащих препаратов: новокаина, пентоксифиллина, кокарбоксилазы (чувствительность не менее 5 мкг/мл соответствующего вещества); линкомицина и лидокаина (чувствительность не менее 2,5 мкг/мл соответствующей субстанции); раствора натрия хлорида, вакцины гонококковой, вакцины ЭнцеВир (чувствительность не менее
1, 2,5 и 5 мкг/мл натрия хлорида соответственно).
2. Реакция на белок с трихлоруксусной кислотой (ТХУ) основана на способности ТХУ осаждать белки при конечной концентрации кислоты в растворе около 10%, в том числе при низких концентрациях белков. Испытуемые растворы или стандартные образцы брали в объеме 5 мл и прибавляли по 0,72 мл 80% раствора ТХУ [7]. Чувствительность методики составила не менее 10 мкг/мл белка для ингитрила; не менее 5 мкг/мл для иммуноглобулинов человека, альбумина, гистаглобулина; не менее 2,5 мкг/мл для интерферона и вакцины оспенной; не менее 1 мкг/мл для ли-дазы М.
3. Реакция на сульфаты [4] обладает предельной чувстви-
Таблица 1
Результаты проверки чувствительности методов определения остаточного содержания веществ с помощью качественных реакций
Метод определения и наименование препаратов
Концентрация определяемого вещества, мкг/мл (ppm)
20 10 7,5 5 2,5 1
Качественная реакция на хлориды с серебра нитратом Новокаин ++ + + ± н.и. н.и.
Пентоксифиллин ++ + + ± н.и. н.и.
Кокарбоксилаза ++ + + ± н.и. н.и.
Линкомицин ++++ +++ +++ ++ + ±
Лидокаин ++++ +++ +++ +++ ++ +
Натрия хлорид +++ ++ ++ ++ + ±
Гоновакцина ++++ +++ +++ ++ + н.и.
Оспенная вакцина +++ ++ ++ + + н.и.
Вакцина ЭнцеВир ++++ +++ ++ + н.и. н.и.
Реакция на белок с трихлоруксусной кислотой Ингитрил + ± ±- - н.и. н.и.
Иммуноглобулин ++ + ± ± н.и. н.и.
Альбумин ++ + + ± н.и. н.и.
Гистаглобулин ++ + + ± н.и. н.и.
Интерферон н.и. +++ ++ + ± -
Оспенная вакцина +++ ++ ++ + + н.и.
Лидаза М ++++ +++ +++ ++ ++ +
Качественная реакция на сульфаты Гентамицин ++ + + ± н.и. н.и.
Реакция с железа (III) хлоридом Анальгин +++ ++ + ± н.и. н.и.
Реакция с фуксинсернистой кислотой Формальдегид ++++ +++ +++ ++ + -
Реакция на фосфаты Моющие средства МеосІ^сІпег FT и N н.и. +++ +++ ++ + ±
Примечание: 1) ++++, +++, ++, +, ± - степень проявления реакции в порядке уменьшения (окраска или мутность); 2) - - отрицательная реакция (раствор прозрачный или бесцветный); 3) н.и. - не исследовано.
Таблица 2
Результаты проверки чувствительности методов определения остаточного содержания веществ с помощью спектрофотометрии и титриметрии
Метод определения и наименование препаратов
Концентрация определяемого вещества, мкг/мл (ppm
20 10 7,5 5 2,5 1
Спектрофотометрия (оптическая плотность) Рибоксин Кокарбоксилаза Глюкоза Титриметрия (объем 0,1 М раствора HCl, мл) Эуфиллин 0,421+0,009 0,230±0,034 0,136+0,011 0,87+0,05 0,313+0,011 0,155+0,031 0,100+0,005 0,72+0,04 0,213+0,012 0,101+0,021 0,067+0,004 0,54+0,02 0,104+0,011 0,046+0,010 н.и. 0,042+0,012 0,020+0,009 н.и.
отр. контроль 0,28+0,01
Примечание: отр. контроль - вода очищенная или вода для инъекций; н.и. - не исследовано.
тельностью 3 мкг/мл сульфат-иона; 10 мкг/мл сульфат-иона дают при этой реакции заметную муть. Реакция в присутствии разведенной хлористоводородной кислоты и 5%-го раствора бария хлорида была использована нами для определения остаточного содержания гентамицина в промывных водах; ее чувствительность составила не менее 5 мкг/мл гентами-цина сульфата.
4. Реакция на анальгин с железа (Ш) хлоридом [8]. К 20 мл испытуемой пробы (или стандартного раствора анальгина) прибавляли 2 мл 3%-го раствора железа (Ш) хлорида; в присутствии анальгина развивалось зеленовато-желтое окрашивание. Чувствительность реакции составила не менее 5 мкг/мл анальгина.
5. Реакция с фуксинсернистой кислотой [7] была применена нами для обнаружения формальдегида в промывных водах с оборудования, использовавшегося при производстве вакцины ЭнцеВир. К 5 мл промывных вод (или стандартного раствора формальдегида) прибавляли 1 мл фуксинсернистой кислоты, учет реакции проводили через 1 ч визуально. Чувствительность методики составила не менее 2 мкг/мл формальдегида.
6. Реакция определения фосфатов по желтой окраске фосфорнованадиевого комплекса [2] с визуальным учетом реакции была применена нами для определения остаточного содержания моющих средств ^о&сИег FT и ^обжИет N в промывных водах после очистки стеклопосуды и резиновых изделий, использовавшихся для производства вакцины ЭнцеВир. Применение реакции на фосфаты основано на высоком их содержании в данных моющих средствах (до 30%). К 7,5 мл промывных вод (или стандартных растворов на фосфаты) прибавляли по 5 мл реактива на фосфаты [3] и через 10 мин учитывали результаты реакции. Нами установлено, что в условиях определения чувствительность метода составляет не менее 2,5 мкг/мл фосфат-иона.
7. Спектрофотометрия была применена нами для обнаружения следовых количеств рибоксина (чувствительность в максимуме поглощения при длине волны 249±2 нм не менее 1 мкг/мл рибоксина) [10], кокар-боксилазы (метод, альтернативный реакции на хлориды; чувствительность в максимуме поглощения при длине волны 246+2 нм не менее 2,5 мкг/мл кокарбок-
силазы) [9]; глюкозы (метод с антроновым реактивом [7], длина волны 625 нм, чувствительность не менее 5 мкг/мл глюкозы).
8. Титриметрия была использована нами для обнаружения следовых количеств эуфиллина [11]. Суть метода состояла в следующем: к 20 мл исследуемой промывной воды (или стандартного раствора эуфиллина) прибавляли индикатор бром-крезоловый зеленый (синий) и титровали 0,01 М раствором хлористоводородной кислоты до желтого окрашивания. Рассчитывали содержание этилендиамина в мкг/мл при условии, что 1 мл 0,01 М раствора хлористоводородной кислоты соответствует 0,0003005 г C2H8N2 (этилендиамина). Чувствительность метода определения остаточного содержания эуфиллина составила не менее 5 мкг/мл (по этилендиамину).
Заключение
Таким образом, в 2006-2010 гг. в контрольно-аналитической лаборатории ОБТК НПО “Вирион” проведена работа по подбору и усовершенствованию методов для определения остаточного содержания в промывных водах различных субстанций, вспомогательных веществ и моющих средств. Чувствительность методик составила от 1 до 10 мкг/мл при установленном критерии чистоты 10 ppm (10 мкг/мл).
Практически все предложенные методики просты, надежны, не требуют сложного и дорогостоящего оборудования и материалов, а также высокой квалификации исполнителей. Разработанные методы были внедрены в производственных подразделениях при валидации и контроле очистки оборудования от активных субстанций, вспомогательных веществ и моющих агентов.
Литература
1. Аладышева Ж.И., Береговых Е.Е., Мешковский А.П. и др. Основные принципы проведения валидации на фармацевтическом производстве. - М. : Русский врач, 2005. - 186 с.
2. ГОСТ 10671.6-74 Реактивы. Методы определения примеси фосфатов. - М. : Издательство стандартов, 1997. - 9 с.
3. ГОСТ 4517-87 Реактивы. Методы приготовления вспомогательных реактивов и растворов, применяемых при анализе. - М. : Издательство стандартов, 1988. - 54 с.
4. Государственная Фармакопея СССР: Вып. 1 Общие методы
анализа / МЗ СССР. - 11-е изд., доп. - М. : Медицина, 1987. -336 с.
5. Дьяконова Е.В., Шарахова О.В., Быстрицкий Л.Д. Методические подходы организации валидационных мероприятий на предприятии - производителе лекарственных средств // Сибирский медицинский журнал (Томск). - 2009. - № 2, Вып. 2. - С. 94-97.
6. Квалификация и валидация в свете требований GMP // Промышленное обозрение. - 2008. - № 3. - С. 14-17.
7. МУК 4.1/4.2.588-96 Методы контроля медицинских иммунобиологических препаратов, вводимых людям: Методические указания. - М. : Информационно-издательский центр Минздрава России, 1998. - 128 с.
8. ФСП 42-0504040805 Анальгин раствор для внутривенного и внутримышечного введения 0,5 г/мл. Метамизол натрия.
- 9 с.
9. ФСП 42-0272616905 Кокарбоксилазы гидрохлорид. Кокар-боксилаза. - 13 с.
10. ФСП 42-8151-06 Рибоксин. Субстанция. Инозин. - 12 с.
11. ФСП 42-0504648805 Эуфиллин, раствор для внутривенного введения 24 мг/мл. Аминофиллин. - 12 с.
12. Шилова С.В. Процесс очистки производственного оборудования и его валидация. GMP-клуб [Электронный ресурс].
- ШЬ www.gmp-club.com.
Поступила 31-03-2011
