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先进的电导率技术提高了生产效率

发布日期:2020-11-06 16:13:08 发布人员: 浏览次数:259

提高“生产效率”的解决方案 

       一直以来,各国的制药商和生物制药商都有一个强烈的追求:在不牺牲质量的前提下提高生产效率。 同时,预算的压力和资源的整合日益加剧, 迫使制 药商不得不在严苛的法规环境下少花钱多办事。 

       面对上述压力,制药商在测量超纯水中的导电物质 时,转而采用简单技术来提高产能。电导率技术的 发展和样品容器的改进,使制药行业在实验室测试 领域更为高效。

电导率技术的十五年发展 

        在90年代后期,美国药典(USP)水专著在制药用 纯化水或注射用水的化学测试方面有了更改。 USP  用电导率分析法(USP <645>)取代了一些湿化学 测试法,用新的总有机碳(TOC)测试(USP  <643>)取代了常常带有主观性的易氧化物测试。 当时的 FDA 报告说,“更改测试的目的是为了利用 现代分析技术,并节省成本。” 1  

  “测试水电导率和 TOC 的在线仪表应安装在水系统中能够反映制程水质量的位置上。如果安装位置不 是Z坏情况,实验室就应继续进行 USP 水专著测试, 以作为覆盖每个使用点的常规取样方案的一部分”。 1          由于对“Z坏情况”没有明确定义,制药商在进行实 验室电导率测量时再次遇到难题—即如何施行 USP<645> 规定的取样处理和现行取样方法。通过检查现行取样,分析和报告过程,我们能够从中更好地理解这些难题。

电导率温度 

       水的电导率是离子易化电流通过水时的测量值。水分子在 pH 和温度作用下分解成离子,产生一个可预知的电导率。3 

       在高温或低温下,温度对电导率读数有显著影响, 因此USP <645> 规定必须进行温度测量,以保证步骤 1 测试的性能。水系统中的温度读数会上下波动, 因此很难预测水系统中或每个使用点的导电物浓度 水平。 

       这就是说,许多公司需要进行到电导率测试步骤 2,取样分析并报告结果。此过程非常耗时,因为 USP <645>对每个样品都提出以下要求:

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旧程序费时费力

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Sievers技术快速、简单

电导率测试昂贵成为行业“共识” 

       Sievers 分析仪器对制造商就实验室的水化学测试实践进行了调研。40% 以上的制造商表示,他们的 样品检测方案不包括在线电导率取样、分析和报告。 许多制造商评论说,法规中陈述的电导率分析过程 过于耗时、昂贵、混乱。 

       其它行业的制造商不断地修改生产线和取样方法, 力求改进。但是对于大多数制药商来说,法规会使 得制药流程和实验室检测处于时间冻结之中。

       Genzyme 公司负责计量的质量总监 Jun Bautista 从 制造商的角度评论说,“如果您必须从水系统的每个使用点取样,电导率测试就会非常昂贵。 USP  <645> 测试要求 3 个步骤测试。如果您无法使用在 线技术或通过控制取样过程来完成步骤1测试,那么在进行步骤 2 测试时,您的取样、分析、报告的 成本就会猛增 5 倍。制造商不应当花费如此高的成本。我们可以做得更好。”

清洁过程中的电导率 

       电导率测量常用于清洁应用,以确定清洁效果,以 及清洁过程中残留的严苛无机化学品的去除情况。 在监测和控制清洁工艺时,在线或联线方法不失为 合乎逻辑的方法,在线或联线探头可以测量极高 pH 值(碱性)或较低 pH 值的导电性清洁剂。 

       然而,没有条件使用在线或联线探头的制造商只能 恢复使用费时和低效的方法,或者采用 USP <645>  步骤 2 测试。步骤 2 测试会造成设备停机,成为更 大的瓶颈,其成本高于水样。生产停顿给制造商将带来每小时数以百万美元的损失。

实质的改良 

目前的改良缓解了制造商在进行电导率分析时所面临的困难。

符合药典 

       日本药典(JP16)认识到,“通常可使用带有流穿 式或管插式电导池的在线设备或联线设备来连续测 量电导率”4。鉴于意识到用在线或联线电导率探头 难以控制温度,JP16 融合了 USP <645> 和欧洲药 典(2.2.38)的相关内容,“在进行(不是 20 ℃ 的 样品)的电导率监测时,允许采用 USP <645> 水电导率测试法,可基于三步骤方法中的步骤 1 和步骤 2...并进行部分修改。”

离线步骤1  

       在线电导率测试法提供实时测量,可以进行实时程序控制、决策、干预。然而,并非所有的制药商都 有条件采用在线电导率测试法。因此,USP <645>  规定,在使用合适容器和正确技术的前提下,可以采用离线步骤1测试。在此情况下就无需进行温度 补偿,从而使制药商能够在采用简单技术的同时提高工作效率。

zhuo越的技术 

       其它工艺要求用两种相互独立的技术来测量 TOC 和电导率。Sievers M9 TOC 分析仪可以用一个样瓶同时分析和报告 TOC 和电导率两个测量结果。M9 便 携式和实验室型分析仪配有 Sievers 样品电导率功 能,只需两分钟即可启动简单的步骤 1 分析, 节省了用户的时间,去除了样品处理的难题,Zda限度地减少了潜在失败。

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结论 

至少在十五年前,FDA 就将电导率测量引入水分析专著,认识到使用所谓的“现代分析技术”的潜在优 势。至今,制造商仍在努力寻求低成本、高效率的方法来利用这种测量技术。 电导率分析为制药商和生物制药商提供了合乎逻辑 的、必不可少的测量方法。随着监管机构调整工艺 流程、改革法令,技术进步加上人员培训和行业协 作必将加速提高全球制造商的生产效率。


参考文献:

1.《人用药品CGMP附注:关于人用药品的现行 良好生产规范问题的备忘录》(Human Drug  CGMP Notes:A Memo on Current Good  Manufacturing Practice Issues on Human Use  Pharmaceuticals)”。美国食品和药品管理 局: 药品评估和研究中心, 合规办公室, HFD- 320, 生产和产品质量部门。1996年12 月,4(4)。(Food and Drug Administration  (US): The Division of Manufacturing and  Product Quality, HFD-320, Office of Compliance, Center for Drug Evaluation and  Research. 1996 Dec; 4(4).)

2. Abboud L, Hensley S,《制药商的新规定:改 进设施》(New Prescription for Drug Makers:  Update the Plants)”。华尔街日报, 2003年9 月(The Wall Street Journal, 2003 Sep.  

3. 美国药典,NF <645>电导率,(United States  Pharmacopeia, NF <645> Conductivity)。网 址: http://www.pharmacopeia.cn/v29240/usp29nf 24s0_ c645.html  

4. 《制药用水的质量控制》(Quality Control of  Water for Pharmaceutical Use)”。日本药 典,第16版,G8章,2246–2253页。(Quality  Control of Water for Pharmaceutical Use.  Japanese Pharmacopoeia, Sixteenth Edition,  2011.ch.G8,pp.2246–2253)网址:http://  jpdb.nihs.go.jp/jp16e/jp16e.pdf




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