生物制藥設備清潔驗證中復雜化合物的回收率

仔細選擇清潔驗證分析的儀器應是所有清潔驗證主計劃實施的一部分——總有機碳（TOC）的使用是幾種清潔驗證分析方法之一，以其氧化方式不同為特點，可使用燃燒、加熱的過硫酸鹽溶液或者紫外燈與過硫酸鹽溶液結合進行氧化。蘇伊士Sievers? TOC分析儀對具有高分子量與復雜化學結構的化合物具有較高的回收能力。

美國注射劑協會（PDA）列出了用于驗證和監控清潔度的許多適用的物理、化學和生物技術，其中包括針對特殊分子的專屬性試驗以及許多非專屬性試驗。在查看性能比較和參考之后，PDA特別提到：“典型的清潔驗證研究可使用pH、電導率、總有機碳、洗滌劑試驗，若有多產品設備，則使用產品專用的方法進行試驗。”同時應比較分析的精度、準確度、檢測限、定量限、選擇性、線性、范圍和靈敏度。PDA進行了許多科學研究以評測性能，如合規的各種通用方法：高效液相色譜（HPLC）、薄層色譜（TLC）、紫外光譜（UV）、總有機碳、酶聯免疫吸附劑測定（ELISA）、膠體電泳和電導率等常用方法。藥物殘留、賦形劑、清潔劑殘留和反應副產物都顯示了各種方法的優點和缺點[1-2]。

仔細選擇清潔驗證分析的儀器應是所有清潔驗證主計劃實施的一部分。TOC的使用是幾種清潔驗證分析方法之一，以其氧化方式不同為特點，可使用燃燒、加熱的過硫酸鹽溶液或者紫外燈與過硫酸鹽溶液結合進行氧化[3]。蘇伊士Sievers TOC分析儀使用UV/過硫酸鹽氧化方法，并使用其專利的膜電導檢測技術測定清潔驗證樣品的TOC濃度。

表1 BSA、CP、DS、Heme和HI回收數據一覽表

為了證明Sievers TOC分析儀對具有高分子量與復雜化學結構化合物的回收能力，本研究中的這些化合物，通常被認為難于被非燃燒/紅外檢測的TOC儀器氧化和準確檢測[4]。

本研究檢驗牛血清白蛋白（BSA）、頭孢他啶（CP）、葡聚糖硫酸酯（DS）、牛血紅蛋白（Heme）和人胰島素（HI）在多種濃度下的回收率。表1所示為回收數據一覽表。

圖1 BSA、CP、DS、Heme和HI的線性圖

表2：BSA、CP、DS、Heme和HI的線性總結

所研究化合物的平均回收率為95.9%，范圍在73%～129%之間。化合物回收率很好且在預料之中，然而葡聚糖硫酸酯的回收率范圍在118%～131%之間。在此研究時，尚未查清出現如此高回收率的因素，需對化合物進行進一步研究，以便找到可能的解釋。值得注意的是，葡聚糖硫酸酯以及其他的所有化合物的回收率線性在濃度范圍內非常好。這使得可通過應用相關的曲線方程方便地預測未知濃度的樣品。圖1所示為包含各化合物線性的圖，而各公式記錄在表2中。所研究各化合物的線性非常好。

材料和技術

試劑

(1)6 M的磷酸溶液：在含有1 L低TOC水的5 L容量瓶中加入2 L的85%的磷酸，并用低TOC水稀釋到體積刻度。

(2)15%過硫酸銨溶液：在5 L低TOC水中溶解750 g過硫酸銨。

(3)低TOC水。

圖2操作人員使用蘇伊士Sievers M9實驗室TOC分析儀進行清潔驗證

材料

1.牛血清白蛋白（BSA）：Fluka已測定@54.45%碳。

2.人胰島素（HI）：Fluka已測定@44.1%碳。

3.頭孢他啶（CP）：SmithKline Beecham已測定@41.5%碳。

4.葡聚糖硫酸酯（DS）：Aldrich已測定@18.56%碳。

5.牛血紅蛋白（Heme）：Aldrich已測定@49.87%碳。

6.容量瓶和移液管（使用稀釋的Steris CIP 100TM溶液清洗并使用低TOC水進行20次漂洗）。

儀器

1.Sievers實驗室總有機碳TOC分析儀。

2.Sievers自動進樣器。

當對這組生物制藥行業常用的大分子進行回收時，Sievers TOC分析儀表現良好。這表明UV/過硫酸鹽法可用于將化合物中所含的碳氧化為CO2，進行量化。許多制藥相關設備已經成為非專屬但高靈敏度的TOC分析用于清潔驗證的很好案例，與其他方法相比，TOC分析法檢測限低（ppb）、分析時間快且成本低，而且可以檢測眾多碳基殘留。