Валидация аналитических методик

Валидация аналитических методик – это документированное подтверждение того, что избранная аналитическая методика с высокой степенью надежности будет последовательно давать воспроизводимые и достоверные результаты, соответствующие поставленной задаче и отвечающие заранее установленным критериям приемлемости.

Поскольку главной задачей лаборатории контроля качества является проведение тестирования проб различных объектов с целью принятия решения об их соответствии или несоответствии предъявляемым требованиям, то для получения ответа на этот вопрос рассмотрим гипотетический процесс принятия решения по свойствам некоторого исследуемого объекта, в качестве которого может выступать сырье, полупродукт, готовый продукт, окружающая производственная среда (воздух), вода и т.п.

Терминология. При валидации аналитических методик используют следующую терминологию:

провокационные испытания – заранее спланированные испытания образцов, содержание анализируемого вещества в которых выходит за допустимые пределы, причем испытатель может не быть информирован об этом;

точность – характеристика измерения, отражающая степень близости его результатов к истинному значению измеряемой величины, или значение относительной ошибки определения;

правильность – характеристика качества измерений, отражающая близость к нулю систематических погрешностей результата измерений (близость результатов к истинному значению);

воспроизводимость – способность методики давать точные (лежащие в установленном интервале) результаты при ее применении на отдельных, предположительно идентичных образцах, отобранных из одного и того же зарегистрированного фармацевтического продукта, в разных лабораториях, разными химиками-аналитиками, в разное время или последовательно одна за другой;

сходимость –близость результатов индивидуальных тестов при повторении анализов на многочисленных пробах гомогенного образца в одних и тех же условиях проведения анализа;

надежность – способность методики давать сходимые результаты анализа при заданных условиях в течение заданного периода времени с достаточно большой вероятностью;

линейность – способность методики давать результаты, прямо пропорциональные концентрации анализируемого вещества в образцах;

диапазон– высшее и низшее значение концентрации, в пределах которых продемонстрировано, что анализируемое вещество определяется с приемлемой точностью, правильностью и линейностью. При нелинейном соотношении между результатом и концентрацией стандартизация обеспечивается с помощью калибровочной кривой;

избирательность– избирательность, или специфичность методики характеризует ее способность определять анализируемое вещество в присутствии других веществ, например, примесей. Избирательность (или отсутствие ее) устанавливается путем сравнения результатов анализа определяемого вещества с добавлением и без добавления потенциально мешающих определению веществ (примесей, сопутствующих или других лекарственных веществ);

чувствительность– наклон калибровочной кривой, характеризующий способность методики регистрировать незначительные изменения концентрации (этот термин не тождественен терминам «предел обнаружения» и/или «предел количественного определения», имеющим более широкий смысл);

предел обнаружения – наименьшее содержание вещества, при котором оно может быть обнаружено применением данной методики (но не обязательно определено количественно);

предел количественного определения – наименьшая концентрация вещества в образце, которая может быть определена количественно с подходящей правильность и точностью применением данной методики (в большинстве случаев предел количественного определения приблизительно в два раза выше предела обнаружения).

Строгая постановка задачи. Пусть M={m_i}, i=1,n, – множество свойств некоторого объекта, P={P_i}, i=1,n – множество решений относительно свойств объекта, G={G_i}, i=1,n, – множество инструментов формирования суждений.

Здесь под инструментом формирования суждения G_i будем понимать некоторый алгоритм, оборудование, и т.п., с помощью которого может формироваться суждение о свойстве m_i исследуемого объекта. Для определенности будем считать, что m_i – точка, а P_i – некоторая область, при попадании в которую принимается решение, что исследуемый объект обладает свойством m_i.

Очевидно, что если инструмент формирования суждения является «идеальным», то точка m_i , i=1,n, всегда будет проецироваться в некоторую точку области Pi , i=1,n, т.к. G _i (m_i)Ì Pi, i=1,n.

В процессе контроля качества лекарственных средств решения о свойствах некоторого объекта формируются на основе анализа «части» объекта, или так называемой пробы, свойства которой будем описывать множеством M^п={m^п_i}, i=1,n.

В идеальном случае M = M^п.

Воздействие возмущающих факторов F= {f_i}, i=1,m, может привести к тому, что условие M = M^п выполняться не будет. Применительно к фармацевтическому производству это может проявляться следующим образом:

§ число элементов множества M^п больше числа элементов множества M,т.е. MÌ M^п;

§ число элементов множества M^п равно числу элементов множества M,однако множество M^п содержит элементы, не содержащиеся во множестве M,а множество Mсодержит элементы, не содержащиеся во множестве M^п.

Проиллюстрируем примерами рассмотренные случаи.

Предположим, что при отборе пробы сырья происходит ее контаминация некоторыми микроорганизмами, при этом у пробы появляются некоторые дополнительные свойства, например, «контаминация микроорганизмом №1», «контаминация микроорганизмом №2» и т.п. Далее, при отборе пробы стерильного продукта также имеет место ее контаминация микроорганизмами. В результате требуемое свойство «стерильность продукта» будет заменено свойством «продукт не стерилен». Аналогичная ситуация может иметь место в случае, когда при отборе пробы была обеспечена ее защита от контаминации, в то время как в процессе тестировании пробыконтаминации микроорганизмами избежать не удалось.

Следовательно, если M ¹ M^п, то, даже имея «идеальные» инструменты формирования суждений, на основе такого тестирования отобранных проб будут вынесены неправильные решения относительно исследуемого сырья и продукта. С другой стороны, если для некоторых l и s инструменты формирования суждений не являются «идеальными», т.е. G_l=G^*_l, G_s=G^*_s на основе тестирования отобранных проб также могут быть приняты неправильные решения относительного качества сырья или продукта.

Таким образом, для принятия правильных решений относительно свойств некоторого объекта необходимо выполнение следующих условий:

§ M = M^п ; (1)

§ G _i (m^п_i)Ì Pi, i = 1,n.

Следовательно, контрольная лаборатория отдела Контроля качества будет функционировать надлежащим образом, если в процессе ее деятельности всегда будут выполняться условия (1), что достигается валидацией аналитических методик.

Принципы обеспечения решения поставленной задачи. Термин «валидация аналитических методик» применим к методикам тестирования любого объекта, связанного с производством продукта, а именно: сырья, упаковочных материалов, полупродуктов и готовых продуктов, окружающей среды, воды, сжатого воздуха, газа, пара, а также санитарной обработки помещений и очистки оборудования от остатков лекарственных веществ и моющих средств.

Валидация методики начинается с определения цели, для достижения которой она используется. После определения цели осуществляется разработка процедуры тестирования методики, на основании результатов которой может быть сделан вывод о том, что методика действительно позволяет осуществить достижение поставленной цели. Далее проводится валидации методики. Заметим, что только ее успешное проведение позволяет с уверенностью говорить о том, что методика обеспечивает достижение поставленной цели.

Выполненные процедуры оформляют в форме валидационнного протокола – документа, являющегося высшей точкой всех мероприятий, проводившихся до этого момента в ходе разработки процедуры тестирования методик. Поэтому его разработка представляет собой наиболее ответственный шаг в процессе валидации. В валидационном протоколе должно быть указаны порядок проведения валидации методики, основные параметры, подвергаемые оценке, а также критерии, при соответствии которым полученные результаты считаются приемлемыми.

В окончательном валидационном отчете собраны и обобщены результаты проведенной работы, произведен их анализ и на его основе сформулированы необходимых выводы. Отчет валидации может также содержать предложения по усовершенствованию методик и их инструментального (приборного) оформления.

Материалы для составления отчета предоставляют исполнители валидации аналитических методик. Проверяющими лицами являются, как правило, старший химик и старший микробиолог. Анализирует и подписывает отчет начальник ЛКК, утверждает - начальник ОКК.

При валидации аналитических методик должны использоваться образцы и эталоны ответствующего качества и установленного срока годности, т.е. образцы и эталоны с требуемыми характеристиками. С этой целью необходимо провести их исследование и определить максимально допустимый интервал времени между изготовлением образцов и эталонов и использованием в определенных условиях (например, при заданной температуре, освещенности). При этом применять образцы и эталоны по назначению следует только в течение этого интервала.

Если данные, характеризующие продукт качественно или количественно, получены с использованием установленных фармакопейных методик, необходимость представления подтверждающих данных валидации может быть меньшей, при условии, что эти фармакопейные методики ранее уже были соответствующим образом валидированы и имеется документальное подтверждение этого.

При выборе новой, необычной или ранее не применявшейся к данному веществу методики, необходимо представить сравнительные данные, а также обосновать необходимость применения данной методики (например, экономичность, меньшие затраты времени и т.д.). Новая методика не может быть менее надежной, чувствительной или воспроизводимой по сравнению с существующей.

Приведенные указания применимы к методикам, используемым для контроля химических и физико-химических свойств; тем не менее, многие из них в равной мере применимы для микробиологических и биологических испытаний.

В случае применения методик по микробиологическому мониторингу окружающей среды необходимо провести валидационные исследования, которые должны продемонстрировать, что используемые питательные среды способны поддерживать рост широкого спектра микроорганизмов. При этом питательные среды могут закупаться у утвержденных поставщиков или изготовляться на фармацевтическом предприятии самостоятельно в соответствии с письменными инструкциями (стандартными операционными процедурами), основанными на прошедших валидацию процессах стерилизации.

Таким образом, тестирование в контрольных лабораториях должно осуществляться с помощью прошедших валидацию методик, для проведения тестирования должно использоваться лабораторное оборудование, прошедшее квалификацию.