Валидация биологических проб
Существует 3 обширных разряда биологических измерений, наиболее часто используются в связи с тестированием биологических препаратов:
- реакция связывания
- реакция с клеточным компонентом
- экспериментальные исследования на лабораторных животных
При проведении реакции связывания происходит фиксация двух или более молекул. К реакциям такого типа относятся иммунологические анализы. Реакции связывания используются для мониторинга на молекулярном уровне процесса очистки препарата и валидации степени самоочистки.
Как правило, реакция связывания не считается пригодной для анализов на специфическую активность, т.к. наличие какой-либо молекулы в результате взаимодействия при фиксации последней не указывает на уровень активности молекулы.
К реакциям с клеточными компонентами относятся те, при которых препарат индуцирует количественно измеряемый ответ на уровне специфических клеток, таких как лизис клеток, слияние клеток или образование специфически обнаруженного химического вещества.
По сравнению с реакциями связывания реакции такого рода могут обладать еще большей изменчивостью и для полного непротиворечия результатов их необходимо проверять с особой тщательностью. Реакции с клеточной составляющей нередко используются в анализах на специфическую активность.
Исследования на лабораторных животных представляются еще более сложными и предполагают проведение мероприятий по уходу, содержанию и обращению с животными. В целях определения уровня активности биологический ответ соответствующего вида на введение активного ЛС принято сравнивать с реакцией на введение препарата сравнения или с животными контрольной группы, которым инокулят не вводился. Исследования такого рода используются для анализов на пирогенность, безопасность и специфическую активность.
Ввиду высоких затрат, длительности опытов и их вариабельности исследования на животных проводятся только в связи с выпуском готового препарата. Как правило, реакции связывания обладают вариабельностью в пределах 5-20% измеряемого диапазона. Вариабельность исследования на уровне животного организма или на клеточном уровне превышает 50%.
В зависимости от предназначения опыта в процессе валидации последнего возникает необходимость в измерении различных параметров:
- точность – степень близости результатов измерений к принятому опорному значению
- правильность – степень близости среднего значения, получают на основании большой серии результатов измерений к принятому опорному значению
- прецизионность – степень близости друг к другу независимых результатов измерений, полученных в конкретных регламентированных условиях
- линейность – получение результатов испытания, которые прямо пропорциональны концентрации анализируемого вещества в пробе
- диапазон (ранжирование) служит мерилом максимальной концентрации анализируемого вещества, которую можно измерить с приемлемой степенью точности и сходимости
- избирательность (селективность, специфичность) проявляется в способности аналитического испытания измерять содержащие анализируемые вещества в пробе в составе других компонентов, наличие которых в препарате вполне вероятно
- предел чувствительности представляет собой минимальное количество анализируемого вещества в пробе, которое может быть обнаружено, но с достаточной точностью не определено в количественном отношении или в виде концентрации
- предел количественного определения – минимальное количество анализируемого вещества в пробе, которое количественно можно определить с приемлемой сходимостью и точностью измерения
В дополнение к вышеперечисленным параметрам, которые типичны для физико-химических испытаний и для биологических проб, был высказан ряд предложений относительно введения дополнительных измерений, имеющих большое значение для биопроб, отчасти из-за значительной продолжительности последних по времени, сложности проведения и длительности сроков хранения биологических проб, а также контрольных и эталонных материалов.
Испытания такого рода включают в себя:
- метод выборочного контроля «от первого до последнего», который определяет, являются ли параметры ранее взятых пробных образцов такими же, как и параметры более поздних образцов. Например, стабильность при замораживании-оттаивании, что предполагает испытание опытных и контрольных образцов, которые подвергаются многократному процессу замораживания и оттаивания. Для определения возможных последствий хранят в холодильнике с точки зрения на результаты испытания.
- сохранение сходимости параметров препарата от серии к серии, что предполагает количественное определение сходимости результатов испытания с испытанием разных серий, клеточных линий, сыворотки или другого высоковариабельного компонента исследования.
Последний метод играет важную роль при анализе сходимости результатов определения специфической активности.
Лекция 10