API生产中的清洁验证(二)

#API #清洁验证 #化学工业

导读

近些年来,官方(包括欧盟、美国FDA)对API的生产要求不断增加。在这种情况下,用于生产化学产品中活性药物成分的工厂,在进行清洁时,需要根据经过验证的程序来进行清洁。这也在相应的法规及近些年的检查中,有了进一步的加强,特别是对于生产多产品及共线生产的工厂。


本篇文章来自德恩技术专家Jörg Koppenhöfer编写的《API生产中的清洁验证》,并已发表在ECV(Editio Cantor Verlag)杂志。在上一篇章中,我们分享了前半部分内容,请点击《API生产中的清洁验证》1期内容进行回顾。


本期分享的是该文的后半部分内容。


06 步骤4:清洁验证计划

6.1 关于最关键物质或关键设备部件的清洁程序的验证

在开始制定清洗验证计划之前,必须有清洗待验证清洗程序的SOP作为基本前提。这必须清楚地定义和描述如何进行清洗。在清洁程序/步骤明确定义之前,不可能进行验证。理想情况下,在进行清洗验证之前,应该对所讨论的清洗程序进行验证(试运行)。通过划分产品/设备组,可以合理地减少相关的清洁程序(见本文5.4)。


例如,可以使用清洁清单方式 (见文末文献[1]的PI 006-3,7.4.4) 来编制清洁程序文件,包括所要进行的活动和所采集的样品。


6.2 制定每个清洗步骤的具体清洗验证计划

根据风险分析/风险评估的结果,验证小组将为每个需要验证的清洁程序/步骤制定清洁验证计划。本计划为每一个单独的工艺/步骤定义了清洗验证的范围,描述了具体的程序,并将测试和抽样计划作为核心要素。验证计划由验证小组发布(见文末文献[1]的PI 006-3, pts 7.4.1;7.4.2)。


在测试和抽样计划中,描述了风险分析/风险评估中定义的清洗关键点,并为此定义了指定的测试或抽样点(表2)。然后可以在这些检查或抽样点进行目视或分析检查。


6.3 清洗验证计划的内容

清洗验证计划的内容应如下(见文末文献[1]的PI 006-3,7.4.1; 7.10.1; 7.11.1 )


表1:形成产品家族的物质清单



表2:示例-取样和检验计划(作为清洗验证计划的一部分)



  1. 验证的具体程序说明 (程序说明、执行情况和参考有效的清洗SOP)

  2. 使用的清洗剂的说明

  3. 测试/抽样计划规范,包括:采样地点和时间以及测试点的描述(示例见表2)

  4. 规范万一发生偏差的后续措施清单,在验证期间做好准备

  5. 测试方法的确定/评估

  6. 成功验证的方法和相关的接受标准,以下通常被认为是基本的验收标准:

  • 10 ppm标准(max.初产物浓度在下游产品中)

  • 1/1000 剂量标准(max.清洗介质中的残留物浓度(产品或清洗剂),取决于最低剂量和安全限定)

  • 目视检查-无限定值,但作为程序有效性验收标准的一部分(参考[9,10])

  • LD50标准(max.在后续产品的每日剂量中LD50的一小部分)

  • 允许日暴露量(PDE)标准根据具体的科学数据,特别是毒理学数据(见本文6.5)来确定残留浓度


验收标准的确定应视个别情况而定,并应得到科学论证。在任何情况下都必须进行目视检查。所使用的分析方法和程序必须经过验证,并具有足够的灵敏度来检测残留物和污染物。


关于洁净度验证计划内容的其他参考信息可以参考文末参考资料[9,10]。


6.4 擦拭测试作为一种测试方法的问题(实践)

表面擦拭试验(擦拭试验)作为一种合适的检测方法在法规中有明确的描述。为了检测可溶性和不溶性杂质(见文末文献[1]的PI 006-3,7.8.2),它应与最终淋洗的检查结合使用。


然而,在原料药领域,在实践中使用擦拭试验在很多情况下是有挑战的,特别是由于棉签试验的取样和验证是困难的。


这种测试在技术上通常是可行性不高,因为在许多情况下,实际的关键点是无法接近或难以接近的(例如,由于设备的尺寸)。这就提出了一个问题,即擦拭法测试是否必须,也能否用于大型的API工厂。


然而,最终淋洗水中残留物的测定并非总是适用于所有情况,因为这些测试的结果受到以下因素的显著影响:

  • 在清洗过程中,附着在设备壁上的残留物是否能很容易地清除,残留物在清洗介质中是否溶解良好。因此,必须对所选清洗介质的溶解行为进行精确的研究,例如,溶剂数量、温度和暴露时间等参数也必须考虑在内。这些调查的结果必须纳入到相应的清洗过程的开发中。

  • 在实践中,使用各种分析方法(如蒸发残留、总有机碳、…)结合目视控制(如光学、内窥镜)对最终漂洗物进行分析常常被证明在活性物质领域是成功的。


6.5 作为验收的PDE值标准(实践)

新法规明确推荐PDE值用于确定药品纯化验证的可接受标准[5,6]。这个值应该是一个极限值,在此极限值下,终身接触不会对患者造成任何伤害。包括人类和动物的临床和非临床研究,考虑到最有害的影响(副作用)、剂量、毒理学和其他要点。

在计算中,首先定义了一个“剂量描述”:

  • NOAEL (No Observed Adverse Effect Leve,无可见作用剂量水平)

即一种物质的最高给药剂量,且未发现需要治疗的显著增加(无不良反应)。


这包含在下面的计算公式中(见图2)。


图2: PDE值计算公式(来源:EMA指南[5]和ICH Q3C[7])


  • NOAEL (No Observed Adverse Effect Level,无可见作用剂量水平)

  • BW (body weight,体重): 设定: EMA: 50 kg; FDA: 60 kg。

  • F1 to F5: 补偿风险的安全因素。

  • F1: 考虑种类之间差异的系数: 值从1-12; 不同的人/动物, 例如:大鼠: 12; 狗: 2; 人类: 1。

  • F2: 考虑到人个体差异: 一般设定为10。

  • F3: 验证周期:值从1-10, 例如:短期, 少于4周: 用10。

  • F4: 毒理严重性: 值从1-10; 影响的严重程度: 高毒理, 用10。

  • F5: 其他影响因素: 值从1-10; 变量: 如果LOAEL (Lowest Observed Adverse Effect Level, 最低观察反映剂量) 被用来代替NOAEL: 用10。


一旦确定了上述所有参数,并可以追溯到科学考虑(如毒理学),就可以计算出PDE值[5-8]。


从实践中评价PDE的价值

PDE值必须根据新指南/法规的规范计算,并在清洗验证(风险评估或计划)文件中说明。然而,由于计算中包含了许多修正因素,并且有时对许多边界条件作了相当武断的假设,它不再代表当初引入可接受准则(留数极限值)确定的简化和科学改进。尽管F4因子,即毒理学,是一个非常重要的变量,但在实践中,如果不了解所有涉及的边界条件和相关的校正因子(如应用时间),往往无法进行有意义的计算。因此,利用专家的知识是绝对必要和迫切建议的。这种方法给大多数API生产商带来了严重的问题,因为很多数据在清洗验证项目开始时通常尚不知道,而且不能特别确定。因此,一个有意义的计算是不可能的,这反过来又削弱了这种方法的科学性。


然而,到目前为止,在实际应用中,许多情况下(大约85%),企业普遍采用1/1000剂量标准作为验收标准,因此对先前建立的验收标准程序没有实际变化。具体PDE的计算和记录,规则可参照([9],p.1074ff.)。


07 步骤5: 在验证期间进行清洗

根据本指导书的清洁验证计划、清洁SOP或清洁检查表,对每个待验证流程进行清洁验证。为此目的,通常连续进行3次清洗并记录在案。必须确保始终遵循清洁规程(SOP/检查表)。偏差被记录在检查表中,并被记录下来。这样,如果不满足验收标准(偏差),就可以采取适当的措施。这些偏差在清洁验证报告(见08)中进行了评估,并规定了相应的措施。


成功完成清洁操作规范/检查表是成功清洁验证运行的先决条件。这还包括执行清洁步骤的人员的日期和签名(见文末文献[1]的PI 006-3,7.4.5;7.4.6; 7.8.1)。


08 步骤6: 准备清洁验证报告

在清洁验证报告中,最终对每一次验证运行(中间报告)或所有3次验证运行(整体报告)的结果和偏差进行汇总。这可以使用表格/图表或类似的工具来完成。如果由于最坏情况的选择(例如半年)导致两次验证之间有较长的时间间隔,则应起草阶段性报告。


在清洗验证运行期间可能发生的偏差是:

  • 没有按照规定的SOP/检查表进行清洗

  • 样品未在指定地点采集或被遗忘

  • 取样的分析结果超出了验证计划中规定的接受标准

  • 执行清洗或评估样品的文件不完整(例如缺少原始数据)


这些可能的偏差将在报告中加以考虑和评估,并在必要时确定具体的后续措施。如果这是一个临时报告,这些后续措施可能已经适用于下一次验证运行。这些措施可以是:

  • 人员必须接受相应的培训

  • 由于技术问题,验证运行必须重复


如果发生以下关键偏差,通常假设必须重复整个验证(全部3次),以证明清洗过程的有效性。需要重新考虑/修改/适应测试方法的验收标准。


测试方法的标准

  • 修改重要步骤的清洗程序(SOP)

  • 修改/修改清洗验证计划,包括程序、关键点和验收标准


在执行通常成功的3次清洁验证后,所有重要的结果需再次总结在一份总的报告中,并评估清洁程序的有效性。这一评估是重要的,应在报告中明确提到。此外,需要给出再验证清洗程序的信息。通常需要开展再验证的情况,例如,在发生加大的工厂改造或清洗过程的变更时。


验证报告由生产管理部门和质量部门的管理部门批准(对于报告,详见文末文献[1]PI 006- 3, 7.4.3; 7.3.6; 7.3.8; 7.5.1)。


09 结 论

如果在实践中,可以根据上述解释形成设备组和产品系列(括号法/最坏情况考虑),那么在原料药以及制药领域实施清洁验证可以特别高效和节约成本。这些措施与结构化的方法结合可以大大减少验证工作。


因此,可以通过形成设备库来清洁。如果所有设备在设计和产品占用方面没有显著差异,也可以通过在该库中执行单个容器的清洗验证来总结在该类设备中的单个容器的清洗验证。


同时,可通过形成产品系列“水溶性物质”,引入并验证针对特定工厂的单一清洗工艺,以去除工厂中处理的最难清洁的水溶性物质。这样就不需要建立和验证许多不同的清洗程序。


这里介绍的在API工厂进行的清洗验证方法已经在许多实践中得到了证明。一个清晰的结构和详细的计划可以极大地提高整个清洗验证项目的效率。


关于该文章原文(德文),请点击这里进行阅读。


参考文献

[1] PIC/S Pharmaceutical Inspection Convention "Recommendations on ... Cleaning Validation. PI 006-3; Sept. 2007.

[2] ICH International Conference on Harmonisation "Good Manufacturing Practice Guide for Active Pharmaceutical Ingredients". ICH Q7. Nov. 2000.

[3] FDA Guide of Inspections of Validation of Cleaning Processes, Jan. 2006.

[4] ZLG Aide Memoire "Inspection of Validation and Qualification in Pharmaceutical Manufacturing and Quality Control**, Chapter 7.

[5] EMA/2012: "Guideline on Setting Health Based Exposure Limits for Use in Risk Identification in the Manufacture of Different Medicinal Products in Shared Facilities (in force since 01.06.2015).

[6] EC GMP Guideline 2015, Annex 15 (Chapter 10.6).

[7] ICH Q3C (R5)/2006 on Impurities: "Guideline for Residual Solvents".

[8] VICH GL18, App.3/1999-Rev.l: "Residual Solvents in ... Active Substances and Excipients.

[9] Allhenn D, Anhalt E. Selection of acceptance criteria for the cleaning validation of multipurpose plants. A position paper of the Pharmaceutical Technical Committee in the BAH. Pharm Ind. 2015; 77(7):1074-80.

[10] Anhalt E. Cleaning validation. Visible clean or analytical detection. Pharm Ind. 2016; 78(1):96-8.

[11] Münsch D. Cleaning validation in biotechnological drug production. Pharm Ind. 2018; 80(7):987-96.

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