Falta de verificación en la industria farmacéutica debido a la suciedad de la superficie de acero inoxidable de limpieza
11 de agosto de 2017
La falta de un procedimiento bien definido que limpia constantemente las superficies de cupón fue identificada como el principal contribuyente a recuperaciones bajo y variable en verificación de limpieza. Este manuscrito describe el protocolo correcto de limpieza de los cupones de acero inoxidable.
El objetivo general de este trabajo es obtener recuperaciones altas y reproducibles de residuos farmacéuticos de la superficie de placas de acero inoxidable mediante la aplicación de las mejores prácticas para el desarrollo de métodos analíticos de limpieza destinados a moléculas pequeñas, proteínas terapéuticas y anticuerpos. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo de la verificación de la limpieza en la industria farmacéutica, como por qué falla la verificación de la limpieza de los equipos de fabricación. La principal ventaja de este estudio es que muestra el procedimiento para limpiar adecuadamente la superficie de las placas de acero inoxidable utilizadas en la validación de métodos analíticos.
Para comenzar este experimento, prepare soluciones muestrales del fármaco disuelto en el diluyente elegido, tras calcular el límite de limpieza para un fármaco. Limpie los discos de acero inoxidable enjuagándolos con agua y secando la superficie dos veces durante 10 a 15 segundos. A continuación, repita este paso de enjuague y secado con metanol para eliminar cualquier depósito residual.
Para realizar el enfoque de limpieza avanzada utilizando soluciones de limpieza en sitio, sumerja las muestras en agua grado cromatografía líquida de alta eficacia o agua HPLC y sométalas a sonicación durante dos minutos. Sumerja las muestras en una solución detergente alcalina al 0,1 % en agua HPLC y sométalas a sonicación durante dos minutos. Vuelva a sumergir las muestras en agua HPLC y repita la sonicación de dos minutos.
Luego, sumérjalos en una solución de detergente ácido al 0,1 % en agua HPLC y someta a ultrasonido durante dos minutos. Termine con una sonicación de dos minutos en agua HPLC. A continuación, utilizando una cinta adhesiva de doble cara, monte los discos de acero inoxidable en el fondo de un vaso de precipitados de plástico de 250 mililitros.
Sostenga el vaso durante el procedimiento para facilitar la inoculación y el frotis y evitar accidentes. Utilice una pipeta de desplazamiento positivo para infundir un volumen definido de fármaco, a una concentración y formulación deseadas, en un patrón circular sobre la superficie del disco. Una vez que la superficie del disco esté seca, sumerja un hisopo seco en un vial con dos mililitros de diluyente.
Presione el hisopo contra el interior del vial para eliminar el exceso de disolvente. Utilice movimientos laterales uniformes y superpuestos para limpiar firmemente la superficie del troquel con un lado del hisopo húmedo, hasta que se haya limpiado el área de prueba total de 50 centímetros cuadrados. Utilice el mismo lado del hisopo para repetir el proceso de limpieza.
Frote cada uno de los cuatro bordes de la muestra dos veces. Gire la muestra 90 grados y utilice el otro lado del hisopo, cambiando así la dirección del frotado en 90 grados. Repita la limpieza usando este lado del hisopo de la misma manera, asegurándose de frotar los cuatro bordes de la muestra dos veces.
Después de limpiar la superficie, use tijeras para cortar la cabeza del hisopo en el vial del disolvente. A continuación, repita todo el procedimiento de hisopado utilizando un segundo hisopo, girando la muestra 90 grados en la misma dirección elegida anteriormente. Luego, someta el vial que contiene las dos cabezas de hisopo a sonicación durante cinco minutos.
Luego, agite el vial mediante vortex durante 10 segundos. Finalmente, transfiera la solución a un vial de HPLC y etiquételo como la solución de trabajo. Para recuperar la muestra, prepare las soluciones control mezclando 200 microlitros de cada solución de calibración por porción o solución de muestra con 1.800 microlitros de diluyente.
Utilice estas soluciones para realizar la cromatografía según el protocolo descrito. Calcule el porcentaje de recuperación de la solución de trabajo del hisopo en función del área relativa bajo los picos de las soluciones de trabajo y control. Repita este procedimiento con tres muestras para calcular la recuperación promedio y la desviación estándar relativa.
Antes de que los cupones fueran limpiados, los resultados de recuperación para diferentes niveles de adición fueron inconsistentes, independientemente del principio activo farmacéutico o la relación excipiente API, diferentes analistas, o incluso diferentes días para el mismo analista. La mayoría de los resultados de recuperación presentaron una elevada desviación estándar relativa. La variabilidad observada en la recuperación no se eliminó cuando se ajustaron varios parámetros diferentes, incluyendo la técnica de hisopado, el diluyente, el disolvente de adición, el pH de la muestra adicionada y del diluyente, la técnica de adición y la técnica de extracción.
La diferencia entre la recuperación individual en cada superficie de la muestra y la recuperación promedio muestra que la recuperación promedio varía de una superficie de muestra a otra; por lo tanto, es muy probable que la variabilidad observada provenga de las diferencias entre las superficies de las muestras. Tras seguir la limpieza de las muestras descrita en este protocolo, los resultados de recuperación fueron reproducibles de un ensayo a otro, con diferencias mínimas en la recuperación entre las muestras. La limpieza de las muestras realizada aquí dio como resultado recuperaciones superiores al 90 %. Además, los valores de desviación estándar relativa para cada nivel de inoculación fueron aceptables y menores que los resultados obtenidos antes de la limpieza.
Una vez dominada, la limpieza de las placas puede realizarse en menos de 30 minutos, si se realiza adecuadamente. Al intentar este procedimiento, es importante recordar cómo inocular y recuperar correctamente sin perder el analito de interés. Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo limpiar adecuadamente las superficies de acero inoxidable para obtener recuperaciones altas y reproducibles de los residuos.
Tras su desarrollo, esta técnica allanó el camino para que los investigadores en la industria farmacéutica proporcionaran datos confiables sobre la limpieza de los procesos de fabricación.
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Descripción general
Este estudio aborda los desafíos en la verificación de la limpieza de residuos farmacéuticos en placas de acero inoxidable. Presenta un protocolo validado para lograr recuperaciones altas y reproducibles de los residuos.
Componentes Clave del Estudio
Área de la ciencia
- Verificación de limpieza farmacéutica
- Desarrollo de métodos analíticos
- Técnicas de limpieza de superficies
Antecedentes
- La verificación de la limpieza es fundamental en la industria farmacéutica.
- Los procedimientos de limpieza inconsistentes conducen a tasas de recuperación variables.
- Los discos de acero inoxidable se utilizan comúnmente para la validación.
- Los métodos adecuados de limpieza son esenciales para obtener resultados analíticos precisos.
Objetivo del estudio
- Establecer un protocolo confiable de limpieza para cupones de acero inoxidable.
- Mejorar las tasas de recuperación de residuos farmacéuticos.
- Abordar los fallos en los procesos de verificación de limpieza.
Métodos Utilizados
- Preparación de soluciones muestrales de fármacos en un diluyente elegido.
- Cálculo de los límites de limpieza para fármacos específicos.
- Enjuague de cupones de acero inoxidable con agua.
- Limpieza de la superficie con un paño durante 10 a 15 segundos.
- Repetición del enjuague y la limpieza con metanol para eliminar residuos.
Resultados principales
- El método descrito limpia eficazmente las superficies de acero inoxidable.
- Se lograron recuperaciones altas y reproducibles de residuos farmacéuticos.
- El protocolo aborda problemas clave en la verificación del limpiado.
- Mejor comprensión de los procesos de limpieza en el contexto farmacéutico.
Conclusiones
- La implementación del protocolo de limpieza correcto mejora las tasas de recuperación.
- Este estudio proporciona un marco para futuros estudios de verificación de limpieza.
- Los métodos adecuados de limpieza son fundamentales para la validación del método analítico.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
La verificación inconsistente de la limpieza debido a la recuperación variable de residuos de superficies de acero inoxidable representa un riesgo significativo en la fabricación farmacéutica, lo que podría llevar a falsos negativos en la validación de la limpieza y a una seguridad comprometida del producto. Este estudio identifica la limpieza inadecuada de la superficie como la fuente principal de variabilidad y presenta un protocolo estandarizado de limpieza en sitio (CIP) que garantiza recuperaciones altas (>90 %) y reproducibles en moléculas pequeñas y biomoléculas grandes hasta de 50 000 Da. Al establecer un procedimiento de limpieza confiable para cupones analíticos, el método permite una evaluación precisa de los procesos de limpieza, facilitando decisiones basadas en datos en la sanitización de equipos y reduciendo el riesgo de contaminación cruzada.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biotecnología Farmacéutica
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Valor científico: Asegura que los datos de recuperación de residuos reflejen la presencia real del analito en lugar de la variabilidad inducida por la superficie, lo que apoya la interpretación precisa del comportamiento del compuesto en las fases iniciales de cribado.
- Valor operativo: Proporciona un paso reproducible de preparación de cupones que minimiza la variabilidad entre analistas y la variabilidad intradía en las mediciones de recuperación de residuos.
Desarrollo de ensayos y cribado
- Valor científico: Permite la recuperación consistente de fármacos pequeños (<1,000 Da) y biomoléculas grandes (hasta 50,000 Da), posibilitando una aplicación uniforme en campañas de cribado de diversas modalidades.
- Valor operativo: Ofrece una desviación estándar relativa baja (Srel ≤4%) tras la limpieza CIP, asegurando precisión y fiabilidad del ensayo en el análisis de residuos de alto rendimiento.
Investigación Traductiva y Preclínica
- Valor científico: Apoya la traducción de hallazgos analíticos desde la etapa de descubrimiento hasta las fases preclínicas al proporcionar un método estandarizado de preparación de superficies que reduce la atribución errónea de diferencias en el recobro a factores de formulación o biológicos.
- Valor operativo: Facilita la comparabilidad entre estudios de datos de verificación de limpieza mediante un procedimiento bien definido y repetible para la limpieza de placas de ensayo.
Integración de la canalización y flujo de trabajo
El método se integra en el flujo de trabajo de descubrimiento y desarrollo como un paso crítico de preprocesamiento para la limpieza de ensayos de verificación, ubicado después de la adición de compuestos y antes de la recuperación basada en hisopos y el análisis cromatográfico, asegurando que las recuperaciones medidas reflejen niveles reales de residuos y no artefactos derivados de una limpieza inadecuada de la superficie.
- Biología de Descubrimiento: Elimina el ruido relacionado con la superficie en los datos de recuperación, permitiendo a los investigadores centrarse en interpretar los efectos reales de la adherencia del compuesto o de la formulación durante las primeras etapas de desarrollo.
- Selección: Garantiza la preparación del ensayo al proporcionar superficies con recuperación alta y constante, que apoyan la evaluación confiable de compuestos con distintas propiedades fisicoquímicas.
- Análisis: Genera mediciones cuantitativas de recuperación con baja variabilidad (Srel ≤4%), lo que permite comparaciones precisas entre condiciones de limpieza y los efectos de distintas formulaciones.
- Investigación Traslacional: Mantiene la continuidad en los datos de verificación de limpieza desde el desarrollo inicial hasta las etapas preclínicas, mediante la estandarización de una variable clave: la limpieza de la superficie en todos los estudios.
- Reutilización Empresarial: Establece un procedimiento estandarizado y reutilizable para la preparación de obleas de acero inoxidable que puede adoptarse en múltiples laboratorios y proyectos, reduciendo la deriva metodológica y mejorando la integridad de los datos.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Aumenta la confianza predictiva en la verificación de limpieza al distinguir los niveles reales de residuos de la variabilidad inducida por la superficie, reduciendo la ambigüedad mecanicista en la evaluación del proceso de limpieza.
- Valor operativo: Mejora la estandarización y la reproducibilidad de los ensayos de verificación de limpieza mediante un procedimiento bien definido de limpieza en sitio (CIP) basado en sonicación que minimiza la variación dependiente del usuario.
- Valor estratégico: Apoya decisiones más sólidas de avance o detención en el desarrollo de formulaciones y procesos al proporcionar datos confiables de limpieza, reduciendo así los riesgos biológicos y de contaminación en etapas avanzadas.
- Impacto en la cartera: Permite la priorización ajustada al riesgo de candidatos a fármacos y procesos de fabricación basada en resultados de verificación de limpieza defendibles y de baja variabilidad.
Consideraciones de Implementación
- Requiere capacitación en la técnica adecuada de hisopado, tiempo de sonicación y manipulación de soluciones para garantizar una ejecución consistente de los pasos de limpieza y recuperación.
- Depende del acceso a agua grado HPLC, baños ultrasónicos, soluciones detergentes alcalinas y ácidas, y pipetas de desplazamiento positivo para la adición precisa de analitos.
- Necesita la estandarización entre equipos del tiempo de limpieza, concentraciones de soluciones y patrones de hisopado para mantener la reproducibilidad entre laboratorios y turnos.
- Implica consideraciones de adaptación al aplicar el protocolo a diferentes geometrías o materiales de las placas, aunque el método está validado para superficies de acero inoxidable utilizadas en la validación analítica.
- Las limitaciones prácticas incluyen la necesidad de manipulación cuidadosa para evitar la recontaminación tras la limpieza y la importancia de secar completamente las placas antes de la adición de analitos para prevenir efectos de dilución.
