Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Валидация аналитических методик

Российский химико-технологический университет

им. Д. И. Менделеева

Кафедра экспертизы в допинг- и наркоконтроле

Реферат

на тему: «Валидация аналитических методик»

Выполнил:

студент группы О-57

Швайбович Вадим

Принял: преподаватель

Коваленко А. Е.

Москва 2013

Оглавление

Введение 3
Валидация и объекты валидации 4
Характеристика аналитических методик 4
Валидационные характеристики и требования 4
Проведение валидации аналитических методик 5
Валидация аналитических методик:

особенности её применения к методам,

используемым в фармакопее 10

Список литературы 13

Введение

Для получения продукции требуемого качества технологические операции следует выполнять согласно промышленному регламенту и соответствующим инструкциям, требованиям настоящего стандарта, нормативных документов и регистрационного досье.

Валидация (от англ. validation - проверка достоверности; подтверждение правильности) – это акт доказательства и документирования того, что процедура осуществляется эффективно.

Валидация – важная часть системы обеспечения и контроля качества.

Валидация – раздел правил GMP, касающийся надежности условий производства и их способности приводить к ожидаемым результатам по показателям качества продукции.

Валидация и объекты валидации

Валидация аналитической методики — это экспериментальное доказательство того, что методика пригодна для решения предполагаемых задач.

Валидации подлежат:

- Технологические процессы;

- Аналитические методы;

- Процессы очистки оборудования, коммуникаций и т.д.;

- Процессы санитарной обработки помещений и др.;

- Технологическое и лабораторное оборудование;

- Инженерные системы, непосредственно влияющие на качество полупродукта и готового продукта (обеспечение чистым воздухом, паром, сжатым воздухом/ и др.)

- «Чистые» помещения и зоны

- Компьютерный системы, связанные с процессом и контролем производства

Характеристика аналитических методик

Испытания на идентификацию предназначены для подтверждения подлинности анализируемого вещества в образце. Обычно это достигается путем сравнения каких-либо свойств (например, спектральных характеристик, хроматографического поведения, химической реакционной способности и т. д.) испытуемого и стандартного образцов.

Испытания, предназначенные для контроля примесей, могут быть как количественными, так и предельными. Назначение обоих испытаний — характеризовать чистоту образца. Для валидации количественных и предельных испытаний необходимы различные валидационные характеристики.

Количественное определение предназначено для определения количества анализируемого вещества в образце. При валидации методик количественного определения действующих веществ и других компонентов лекарственного препарата применяют одинаковые валидационные характеристики. Такие же валидационные характеристики могут быть применимы к методике количественного определения, связанной с другим испытанием (например, «Растворение»).

Валидационные характеристики и требования

1. Правильность или точность (accuracy, trueness) характеризует степень соответствия между известным истинным значением или справочной величиной и значением, полученным по данной методике.

2. Прецизионность (precision) аналитической методики выражает степень близости (или степень разброса) результатов для серии измерений, выполненных по данной методике на различных пробах одного и того же однородного образца. Прецизионность может рассматриваться на трех уровнях: сходимость, внутрилабораторная прецизионность и воспроизводимость. Прецизионность необходимо изучать на достоверно однородных образцах. Однако если однородный образец получить невозможно, то можно использовать его раствор или модельные смеси.

Прецизионность аналитической методики обычно характеризуют дисперсией, стандартным отклонением или относительным стандартным отклонением для серии измерений.

3. Сходимость (repeatability) характеризует прецизионность методики при ее выполнении в одних и тех же условиях (в частности, одним и тем же аналитиком или группой аналитиков) в течение небольшого промежутка времени.

4. Внутрилабораторная прецизионность (intermediate precision) характеризует влияние внутрилабораторных вариаций: различные дни, различные аналитики, различное оборудование и т. д.

5. Воспроизводимость (reproducibility) характеризует прецизионность в межлабораторном эксперименте (совместные исследования, обычно применяемые для стандартизации метода).

6. Предел обнаружения (detection limit) для конкретной аналитической методики представляет собой минимальное количество анализируемого вещества в образце, которое может быть обнаружено (при этом не обязательно должно быть определено точное значение).

7. Предел количественного определения (quantitation limit) для аналитической методики представляет собой минимальное количество анализируемого вещества в образце, которое может быть количественно определено с требуемой правильностью и прецизионностью. Предел количест венного определения является валидационной характеристикой методик количественного определения малых концентраций веществ в образце и рассматривается в основном при определении примесей и/или продуктов разложения.

8. Линейность (linearity) — это способность методики (в пределах диапазона применения) получать результаты испытаний, прямо пропорциональные концентрации (количеству) анализируемого вещества в образце.

9. Диапазоном применения (range) аналитической методики является интервал между минимальной и максимальной концентрациями (количествами) анализируемого вещества в образце (включая эти концентрации), для которого показано, что аналитическая методика имеет требуемую прецизионность, правильность и линейность.

10. Робастность (robustness) — это способность аналитической методики не подвергаться влиянию малых, задаваемых (контролируемых) аналитиком изменений в условиях выполнения методики. Робастность является показателем надежности методики при ее использовании вуказанных условиях.

ПРОВЕДЕНИЕ ВАЛИДАЦИИ АНАЛИТИЧЕСКИХ МЕТОДИК

Главной задачей валидации аналитической методики является экспериментальное доказательство того, что данная методика пригодна для достижения тех целей, для которых она предназначена. В отчет по валидации должны быть включены все данные, полученные в процессе валидации и использованные для расчетов формулы с соответствующим их обсуждением. При проведении валидации необходимо использовать только стандартные образцы с известными характеристиками, подтвержденными документально. Необходимая степень их чистоты зависит от задач, которые решаются при их использовании.

Последовательность рассмотрения валидационных характеристик отражает процесс, по которому может разрабатываться и оцениваться аналитическая методика. Однако целесообразно планировать эксперимент так, чтобы соответствующие валидационные характеристики изучались одновременно, обеспечивая правильное и полное понимание возможностей аналитической методики, например: специфичность, линейность, диапазон применения, правильность и прецизионность.

1. Специфичность

Исследование специфичности проводится при валидации испытаний на идентификацию, контроль примесей и количественное определение. Способ подтверждения специфичности зависит от задач, для решения которых предназначена аналитическая методика.

Если методика недостаточно специфична, применяют сочетание двух или более аналитических методик для достижения необходимого уровня избирательности.

Идентификация

Испытания на идентификацию должны обеспечивать возможность различать соединения близкого строения, которые могут присутствовать в образце совместно с определяемым компонентом. Избирательность методики может быть подтверждена получением положительных результатов (возможно, путем сравнения с известным стандартным образцом) для образцов, содержащих определяемый компонент, и отрицательных результатов, полученных для образцов, не содержащих его. Для подтверждения отсутствия ложноположительных результатов испытание на идентификацию может быть проверено для веществ, имеющих близкое строение или сопутствующих анализируемому веществу. Выбор веществ, потенциально мешающих проведению испытания, должен быть обоснован.

Количественное определение и испытания на примеси

При валидации хроматографических методик для подтверждения специфичности должны использоваться характерные хроматограммы с указанием индивидуальных веществ. Аналогичный подход используют и для других методов разделения. Для хроматографических методик разрешение должно быть исследовано для соответствующих концентраций веществ. Для подтверждения специфичности может быть использовано разрешение двух наиболее близко элюирующихся веществ.

В случае использования неспецифичного метода количественного определения необходимо применять дополнительные аналитические методики и подтверждать специфичность всего комплекса методик. Например, если количественное определение действующего вещества при выпуске проводится титриметрическим методом, то его можно дополнить соответствующим испытанием на примеси.

Образцы примесей имеются

Для метода количественного определения необходимо подтвердить избирательность определения анализируемого вещества в присутствии примесей и/или вспомогательных веществ. Это можно сделать внесением в образец (активную субстанцию или готовый лекарственный препарат) примесей и/или вспомогательных веществ в соответствующей концентрации и последующего доказательства того, что это не отразилось на получаемом результате (путем сравнения результатов, полученных на исходном и загрязненном образцах). Для испытаний на чистоту подтверждение избирательности проводят путем загрязнения активной субстанции или готового лекарственного препарата соответствующими количествами примесей и доказательства разделения этих примесей как друг от друга, так и от других компонентов образца.

Образцы примесей отсутствуют

Если образцы примесей или продуктов разложения отсутствуют, подтверждение специфичности проводят путем сравнения результатов анализа образцов, содержащих примеси или продукты разложения, полученных с помощью предлагаемой методики и другой арбитражной методики. В качестве последней может быть использована фармакопейная методика или другая валидированная методика. Этот подход предполагает предварительное загрязнение образца продуктами разложения путем выдерживания его в стрессовых условиях: воздействие света, тепла, влажности, гидролиз, окисление и т. п.

2. Линейность

Линейная зависимость должна быть исследована в пределах диапазона применения аналитической методики. Она может быть подтверждена непосредственно на активной субстанции (путем разбавления исходного раствора) и/или для лекарственных препаратов на модельных смесях с использованием соответствующей процедуры, что может быть исследовано при изучении диапазона применения. По полученным данным строят график зависимости сигнала как функции концентрации или количества определяемого компонента и визуально оценивают его линейность. Если линейная зависимость наблюдается, то результаты обрабатывают подходящим статистическим методом, например методом наименьших квадратов. В некоторых случаях для получения линейности данные следует подвергнуть предварительному математическому преобразованию. Некоторые аналитические методики, например иммуноаналитические, не показывают линейности ни при каких математических преобразованиях. В таких случаях аналитический отклик должен быть описан подходящей функцией концентрации анализируемого вещества в образце. Для подтверждения линейности рекомендуется использовать не менее 5 концентраций. Другие подходы должны быть обоснованы.

3. Диапазон применения

Диапазон применения методики зависит от ее назначения и определяется при изучении линейности. В пределах диапазона применения методика должна обеспечивать требуемую линейность, правильность и прецизионность. При проведении валидации испытания на примеси непосредственно в процессе разработки методики необходимо определить диапазон применения, внутри которого находится предполагаемый предел нормирования примесей.

4. Правильность

Правильность изучают в пределах диапазона применения аналитической методики.

Количественное определение

Активная субстанция

Могут использоваться следующие способы определения правильности:

a) применение аналитической методики к образцу с известной степенью чистоты, например к стандартному образцу;

b) сравнение результатов анализа, полученных с использованием валидируемой методики и арбитражного метода, правильность и прецизионность которого известны (использование независимого метода;

c) заключение о правильности можно сделать после того, как установлены прецизионность, линейность и специфичность.

Готовый лекарственный препарат

Могут использоваться следующие способы определения правильности:

a) применение методики к искусственным смесям, к которым были добавлены известные количества анализируемого вещества;

b) если невозможно получить образцы всех компонентов лекарственного препарата, возможно применение метода добавок или арбитражной методики, правильность которой доказана;

Примеси (количественное содержание)

Правильность изучают на образцах (субстанции или готового лекарственного препарата) с добавленным известным количеством примесей.. Если примеси неизвестны, то чувствительность их определения может быть принята равной чувствительности определения субстанции. Если чувствительность определения субстанции и примеси существенно отличается, то вводят коэффициент пересчета. Должен быть указан конкретный способ нормирования содержания отдельной примеси или суммы примесей, например, в массовых процентах, в процентах по отношению к площади пика основного анализируемого компонента или др.

Представление данных

Правильность оценивают не менее чем для девяти определений, охватывающих весь диапазон применения (например, три концентрации и три определения для каждой). Определения должны включать все стадии методики.

Правильность выражают в процентах найденного значения от введенного количества или как разность между средним и истинным значением с учетом соответствующих доверительных интервалов.

5. Прецизионность

Валидационная характеристика прецизионности изучается для методик количественного определения и методик количественного определения примесей.

Сходимость

Сходимость изучают, выполняя:

a) не менее девяти определений, охватывающих диапазон применения методики (например, три концентрации /три определения для каждой) или

b) не менее шести определений для образцов с содержанием анализируемого вещества, близким к номинальному.

Внутрилабораторная прецизионность

Устанавливают влияние случайных факторов на прецизионность валидируемой аналитической методики. Типичными исследуемыми факторами являются различные дни, различные аналитики, различное оборудование и т. п. Не считается необходимым изучать влияние каждого фактора отдельно. При изучении влияния различных факторов предпочтительно использовать планирование эксперимента.

Воспроизводимость

Воспроизводимость оценивают путем проведения межлабораторных исследований. Воспроизводимость должна быть изучена при стандартизации аналитической методики, например при включении методики в фармакопею. Эти данные не включают в регистрационное досье.

Представление данных

При изучении прецизионности следует представлять: стандартное отклонение, относительное стандартное отклонение и доверительный интервал.

6. Предел обнаружения

В зависимости от того, является ли методика инструментальной или неинструментальной, возможны различные подходы для определения предела обнаружения. Используются следующие подходы.

Визуальная оценка

Визуальную оценку используют как для неинструментальных, так и для инструментальных методов. Предел обнаружения устанавливают путем анализа образцов с известными концентрациями анализируемого вещества и оценкой минимального содержания, при котором анализируемое вещество надежно определяется.

Соотношение сигнал/шум

Этот подход применим только к тем методам, для которых наблюдается шум базовой линии. Для определения соотношения сигнал/шум сравнивают величины сигналов, полученные для контрольного опыта и для образцов с низкими концентрациями анализируемого вещества. На основании полученных данных устанавливают минимальную концентрацию, для которой величина отношения сигнал/шум составляет обычно от 3 до 2.

Использование стандартного отклонения сигнала для контрольного опыта

Измеряют величину аналитического сигнала для необходимого числа образцов, не содержащих анализируемое вещество, и вычисляют стандартное отклонение.

Использование калибровочной прямой

Получают калибровочную прямую для образцов с содержанием анализируемого вещества, близким к пределу обнаружения, и вычисляют ее параметры.

Представление данных

Представляют значение предела обнаружения с указанием способа, использованного для его определения. Если определение предела обнаружения основывается на отношении сигнал/шум, представляют соответствующие хроматограммы.

Если значение предела обнаружения получено путем вычислений или экстраполяций, его оценка должна быть подтверждена анализом необходимого числа образцов с содержанием анализируемого вещества, близким к пределу обнаружения.

7. Предел количественного определения

В зависимости от того, является ли методика инструментальной или неинструментальной, возможны несколько подходов для установления предела количественного определения. Могут быть использованы следующие подходы.

Визуальная оценка

Визуальную оценку используют как для неинструментальных, так и для инструментальных методов. Предел количественного определения устанавливают путем анализа образцов с известными концентрациями анализируемого вещества и оценкой минимального содержания, при котором анализируемое вещество определяется количественно с требуемой правильностью и прецизионностью.

Соотношение сигнал/шум

Этот подход применим только к тем методам, для которых наблюдается шум базовой линии. Для определения соотношения сигнал/шум сравнивают величины сигналов, полученные для контрольного опыта (при отсутствии анализируемого вещества), и для образцов с низкими концентрациями анализируемого вещества. На основании по лученных данных устанавливают минимальную концентрацию, для которой величина отношения сигнал/шум составляет около 10:1.

Использование стандартного отклонения сигнала для контрольного опыта

Использование калибровочной прямой

Получают калибровочную прямую для образцов с содержанием анализируемого вещества, близким к пределу количественного определения, и вычисляют ее параметры.

Представление данных

Представляют значение предела количественного определения с указанием способа, использованного для его определения. Значение предела количественного определения должно быть подтверждено анализом необходимого числа образцов с содержанием анализируемого вещества, близким к пределу количественного определения.

8. Робастность

Оценку робастности проводят на стадии разработки методики с учетом типа изучаемой методики. Эта оценка должна доказать надежность результатов анализа при небольших изменениях параметров методики.

Если на результаты анализа влияют условия его проведения, то эти условия должны быть стандартизированы и в текст методики вносят соответствующие предостережения.

Типичные примеры изучаемых параметров:

- устойчивость во времени аналитических растворов;

- время экстракции.

В случае жидкостной хроматографии:

- рН подвижной фазы;

- состав подвижной фазы;

- колонки (различные серии и/или поставщики);

- температура;

- скорость подвижной фазы.

В случае газовой хроматографии:

- колонки (различные серии и/или поставщики);

- температура;

- скорость газа-носителя.

9. Проверка пригодности системы

Проверка пригодности системы является составной частью многих аналитических методик. Этот тест основан на представлении о том, что оборудование, электроника, аналитические операции и анализируемые образцы составляют единую систему, которую можно оценивать как целое. Параметры, вводимые в тест «Проверка пригодности аналитической системы», зависят от используемого метода анализа и обосновываются исследованиями по робастности.

ВАЛИДАЦИЯ АНАЛИТИЧЕСКИХ МЕТОДИК: ОСОБЕННОСТИ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ К МЕТОДАМ, ИСПОЛЬЗУЕМЫМ В ФАРМАКОПЕЕ

1. Оптическое вращение

Выбирают растворитель, позволяющий получать максимально возможный угол вращения. Исследуют стабильность угла вращения испытуемого раствора в течение не менее 2 ч. При необходимости указывают, что раствор используют свежеприготовленным (сразу после приготовления). В необходимых случаях указывают время достижения стабильного значения угла вращения.

2. Абсорбционная спектрофотометрия в ультрафиолетовой и видимой областях спектра

Должна быть доказана пригодность выбранных условий определения, таких, как используемые растворители и их качество, рН раствора и т. д. Обычно ультрафиолетовая спектрофотометрия имеет ограниченную специфичность, которую можно повысить использованием первой и второй производной спектра.

3. Цветные реакции или реакции осаждения. Для отдельных катионов и анионов описаны предельные испытания, основанные на визуальном сравнении окраски или опалесценции. При этом необходимо доказать, что:

- окраска, или опалесценция, для нормируемых концентраций отчетливо видна;

- найденная концентрация добавленного иона одинакова как для испытуемого раствора, так и для раствора сравнения (как визуально, так и с помощью методов, основанных на измерении поглощения);

- значения оптической плотности растворов, содержащих 50%, 100% и 150% анализируемой примеси от нормируемой концентрации, должны значимо различаться;

- определение примеси на уровне нормируемой концентрации проводят не менее 6 раз и вычисляют стандартное отклонение. Найденная концентрация должна составлять не менее 80% от введенной, а относительное стандартное отклонение — не более 20%. Целесообразно провести сравнение результатов предельного испытания с результатами количественного определения с использованием независимого метода, например атомно-абсорбционной спектрофотометрии для катионов или ионной хроматографии для анионов. Результаты, полученные двумя методами, должны быть близки.

4. Атомно-абсорбционная спектрометрия

Метод атомно-абсорбционной спектрометрии (ААС) применяют для испытаний по определению содержания отдельных элементов, присутствующих в образце.

Специфичность

Специфичность данного метода определяется тем, что атомы анализируемого элемента поглощают характеристическое излучение от источника со строго дискретными длинами волн, соответствующими данному элементу.

Предел обнаружения и предел количественного определения (основанный на стандартном отклонении контрольного опыта)

Выполняют контрольные опыты, для которых предпочтительно использовать растворы «плацебо», содержащие все компоненты образца, за исключением определяемого. Если такие контрольные опыты выполнить невозможно, то допустимо использовать холостые растворы, содержащие все реагенты и приготовленные так же, как и испытуемый раствор.

5. Методы разделения

Хроматографические методы

Различные хроматографические методы: тонкослойная хроматография (ТСХ), газовая хроматография (ГХ), жидкостная хроматография (ЖХ), — могут использоваться для идентификации, контроля примесей и количественного определения.

Тонкослойная хроматография

Специфичность.

Для тестов идентификации обычно нельзя добиться специфичности, используя только тонкослойную хроматографию саму по себе, однако достаточная избирательность может быть достигнута при сочетании ТСХ с другими методами. Если для предельного испытания избирательность недостаточна, то используют дополнительное испытание (испытания), для контроля