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制药企业分析方法验证、确认和转移要求及流程

嘉峪检测网        2021-06-24 15:31

ICH的指南性文件Q2(R1)论述了在一个分析方法验证中需要进行的验证项目,一方面主要是对分析方法验证的定义和相关术语进行了解释,另一方面主要是对分析方法验证的方法学进行了详细阐述。

 

1.分析方法相关术语

 

名词

定义

方法验证

根据检测项目的要求,预先设置一定的验证内容和验证标准要求,并通过设计合理的实验来验证所采用的分析方法是否符合检验项目的要求。

方法确认

证明法定方法、注册方法或已验证的分析方法在本实验室的适用性的一系列活动;确定样品在特定条件下可以由已验证过的方法在特定条件下进行测试。

方法转移

指非法定分析方法在同一公司不同实验室之间或不同公司实验室之间的转移,即记录一个实验室(接收方)能够使用其它实验室(转移方)研发并经过验证的分析方法的过程,通过实验证明接收实验室能够使用其它实验室验证过的分析方法并重复的产生正确的测试结果。

鉴别试验

旨在确认样品中的一种被测物的特性。通常将样品的性质(如光谱、色谱行为、化学反应性等)与参比对照品的性质进行比对。

杂质检查

指样品中杂质(包括残留溶剂)的定量检测或限度检测,两种检测均是为了准确反映样品的纯度。定量试验所需论证项目与限度试验相比是不同的。

含量测定

指样品中主成分的含量。

系统适用性

系统适用性试验是分析方法的必要组成部分。它们可以被用来证实色谱系统的分离度和重现性是否适用于分析的要求。设备、电子元件、分析操作和被分析样品组成的一个完整系统,系统适用性参数是根据被论证的方法类型,对某一特定方法而建立的。

专属性

指在其他成分(如杂质、降解物等)可能存在下,采用的分析方法能够准确测定被分析物质的特性的能力。

线性

指在设计的范围内,检测结果与试样中被分析物的浓度(量)直接成正比关系的程度,常用相关系数r表示。

相关系数(r)

变量x和y的关联程度。用下列公式进行计算:

范围

指能够达到准确度、精密度和线性要求的测试方法中被分析物的高低限浓度或量的区间。

准确度

指用该方法测定的结果与真实值或认可的参考值之间接近的程度,有时也称真实度,一般以回收率(%)表示。准确度可以通过标准物添加法来确定。(例如:用加样回收率来表示)

检测限

指试样中被测物能被检测出的最低量,通常用ppm或相对于样品的百分浓度来表示,反映了该方法在该仪器上的灵敏度,但不一定要准确定量。

定量限

指试样中的被分析物能够被定量测定的最低量,通常用ppm或相对于样品的百分浓度来表示,其测定结果应具有一定的准确度和精密度,它是样品中含量低的化合物定量测定的参数,特别适用于杂质或降解产物的定量测定。

耐用性

指在测定条件有小的变动时,测定结果不受影响的承受程度,为使该方法可用于常规检验提供依据。

系统精密度

系统精密度考察操作系统的误差,与制备过程无关。

精密度

指在规定的测试条件下,同一个均匀供试品,经多次取样测定所得结果之间的接近程度。用偏差、标准偏差或相对标准偏差表示。精密度包括重复性、中间精密度和重现性。

重复性

是指在相同的操作条件下,较短时间间隔内,由同一分析人员测定所得结果的精密度。

中间精密度

是指在同一实验室内,不同时间由不同分析员用不同设备测定结果之间的精密度。即在实验室内部条件改变,如:不同日期、不同人员、不同仪器等情况下的精密度,来考察随机变动因素对精密度的影响。

重现性

是指不同实验室之间由不同分析人员测定所得结果的接近程度(不同实验室的合作研究,通常用于方法学的标准化,如果在方法验证过程中有重现性结果,则中间精密度可不做)。

 

2.分析方法验证、确认和转移方案和报告的具体内容及要求:

 

2.1分析方法验证、确认和转移的要求

 

操作人员必须是经过相关培训合格的分析员,所用分析仪器已经通过确认或校验,并在有效期内;用的化学试剂必须符合试验要求的级别,并在有效期内。实验必须依据预先确定和批准的方案进行,并有详细记录。试验过程中应详细记录由明显的实验室错误导致的任何异常或失败测试,若有不符按照偏差流程进行调查。

 

2.2分析方法验证、确认和转移方案的起草、审核和批准

 

分析方法验证、确认和转移试验方案包括但不限于以下内容:详细描述被验证、确认或转移的分析方法信息,明确需要进行验证的项目及预期标准,详细描述各验证项目的验证步骤,关键配制过程包括样品称量、定容、稀释等试验过程的描述,进样要求、结果分析、数据要求,以及其他可能会影响到验证过程的信息。

 

2.3分析方法验证、确认和转移报告的起草、审核和批准

 

分析方法验证报告应提供完整的数据并对验证方案要求的所有验证项目进行评估,出现的所有的偏差都必须记录且在报告中加以讨论。任何评估人员认为所产生的偏差过大,整个验证程序就必须重做(如验证方案、验证活动、验证报告)。分析方法验证报告一旦通过,所用测试方法的实验条件便可以使用。

 

2.4分析方法验证、确认和转移方案及报告的保存

 

最终的方法验证总文件包(包括方案、报告和试验记录等)均应由QA保管。

 

2.5需验证的检测项目

 

根据检测项目的设定目的和验证内容的不同,可将需要验证的检测项目分为鉴别、杂质检查(限度试验或定量试验)、定量测定(含量测定)、微生物学检查(微生物限度检查、细菌内毒素检查等)、其他特定项目检测。

 

3.验证的内容(重点干货)

 

分析方法验证包括:专属性、线性、范围、准确度、精密度、检测限、定量限、耐用性、溶液稳定性、系统适用性等。

 

3.1专属性

 

一般情况下,鉴别、杂质检查、含量测定方法中均应考察其专属性。如采用的方法不够专属,应采用多个方法予以补充。

 

3.1.1鉴别反应的专属性验证

 

鉴别试验应确证被分析物符合其特征。专属性试验要求证明能与可能共存的物质或结构类似化合物区分,需确证含被分析物的样品呈正反应(可与已知对照物比较),而不含被测成分的样品,以及结构相似或组分中的有关化合物,应均呈负反应。

 

3.1.2杂质检查的专属性验证

 

作为纯度检查,所采用的分析方法应确保可检出被分析物中杂质的含量,如有关物质、重金属、残留溶剂等。因此杂质检查要求分析方法有一定的专属性。在杂质可获得的情况下,可向供试品中加入一定量的杂质,证明杂质之间能得到分离和检出,并具适当的准确度和精密度。

 

在杂质或降解产物不能获得的情况下,专属性可通过与另一种已证明是合适的、分离或检测原理不同、或具较强分辨能力的方法进行结果比较来确定,或将供试品用强光照射,高温,高湿,酸、碱、水解及氧化的方法进行破坏,已研究可能的降解产物和降解途径,比较破坏前后检出的杂质个数和量。必要时可采二极管阵列检测和质谱检测,进行色谱峰纯度检查,一般情况下峰纯度应>990。破坏实验按已批准的方案执行,各个破坏条件如下:

 

光照降解:将样品通过适宜的厚度平铺于称量瓶,置于光强度(4500lx±500lx)处的光源处,并每隔一段时间取样进行测定,当样品约5%~10%被破坏时,可终止反应或根据已批准的方案执行。

 

高温固体降解:将样品通过适宜的厚度平铺于称量瓶,一般置于105℃(或在样品的熔点或分解点附近选择一个适合的温度点)的鼓风干燥箱内一段时间,并每隔一段时间取样进行测定,当样品约5%~10%被破坏时,可终止反应或根据已批准的方案执行。

 

高湿降解:将样品通过适宜的厚度平铺于称量瓶,控制湿度75%或92.5%考察一段时间。并每隔一段时间取样进行测定,当样品约5%~10%被破坏时,可终止反应或根据已批准的方案执行。

 

酸降解:将样品溶解后,采用一定浓度的盐酸溶液,在一定的温度条件下放置一段时间,每隔一段时间取出部分样品,用相同浓度和体积的碱液进行中和,用经验证的色谱方法进行测定,当样品约5%~10%被破坏时,可终止反应或根据已批准的方案进行。

 

碱降解:将样品溶解后,采用一定浓度的氢氧化钠溶液,在一定的温度条件下放置一段时间,每隔一段时间取出部分样品,用相同浓度和体积的酸性溶液进行中和,用经验证的色谱方法进行测定,当样品约5%~10%被破坏时,可终止反应或根据已批准的方案进行。

 

氧化降解:将样品溶解后,采用一定浓度的H2O2,在一定的温度条件下放置一定的时间,每隔一段时间取出部分样品,用经过验证的色谱方法进行测定,当样品约5%~10%被破坏时,可终止反应或根据已批准的方案执行。

 

高温液体降解:将样品溶解后,在一定的温度条件下水浴破坏一段时间,每隔一段时间取出部分样品进行检测,当约5%~10%的样品被破坏后可终止反应或根据已批准的方案执行。

 

在各降解条件下,主峰降低应在5%~10%以内;如果主峰降低超过10%,则应减少破坏或/和破坏溶液的浓度重新降解试验;若果样品在较强的条件下破坏后,仍然稳定,则停止试验,判断该条件对样品无明显影响;主峰峰纯度>990;质量平衡率评价指标:质量平衡率在90%~110%之间可认为此分析方法对杂质检出能力较好 。

 

3.1.3含量测定的专属性验证

 

含量测定目的是得到供试品中被分析物的含量的准确结果。

 

在杂质可获得的情况下,对于主成分含量测定可在供试品中加入杂质,考察测定结果是否受干扰,并与未加杂质的试样比较测定结果。在杂质或降解产物不能获得的情况下,可通过与另一种具有较强分辨能力的方法(药典方法,经验证的独立方法)比对两种方法测定的结果。也可采用破坏性试验(强光照射,高温,高湿,酸,碱,水解及氧化),其破坏条件同杂质检查的专属性验证项下,得到含有杂质或降解产物的试样,用两种方法进行含量测定比较测定结果。必要时进行色谱峰纯度检查,证明含量测定成分的色谱峰中不包含其他成分。

 

3.1.4残留溶剂测定的专属性验证

 

空白溶液不干扰可能存在溶剂的出峰,对照品溶液及加标溶液中每个峰的分离度应不小于1.5,则确认本方法能够符合预期的使用要求。

 

3.2线性

 

线性是定量测定的基础,涉及定量测定的项目,如杂质定量试验、含量测定等均需验证线性。

 

应在设计的范围内测定线性关系。可用一贮备液经精密稀释或分别精密称样,制备一系列被测物质浓度进行测定,至少制备5个浓度,每个浓度至少进样2次,以测得的响应信号的平均值和被测物浓度进行线性回归计算。相关稀释r越接近1.000,表明越呈线性。

 

接受标准:除另有规定外相关系数r应>0.999,含量测定截距的绝对值≤100%浓度峰面积的2%;有关物质及残留溶剂截距应≤允许限度浓度峰面积的25%。

 

表1线性验证需涵盖的最低浓度范围

 

检测项目

需涵盖的最低浓度范围

原料药有关物质测定

至少标示量的20%~150%,推荐包含定量限浓度~限度的150%的浓度

原料药含量测定

至少标示量的50%~150%,推荐包含定量限浓度~限度的150%的浓度

杂质定量测定

范围应根据初步实测,拟定为规定限度的±20%。

如果含量测定与杂质检查同时进行,采用百分归一化法,则范围应为杂质规定限度的-20%至含量限度(或上限)的+20%。推荐包含LOQ~规定限度的+20%

含量测定(容量分析法)

确定相当于供试品溶液浓度的80%、100%、120%三个浓度,每个浓度配制三份溶液,每份溶液测定一次

残留溶剂

至少标示量的50%~150%(USP<1467>),推荐包含定量限浓度~限度的150%的浓度

 

3.2.1相对校正因子

 

参考线性项下各杂质与主成分的线性回归方程的斜率,采取以下公式计算各杂质相对主成分的相对校正因子f:

 

制药企业分析方法验证、确认和转移要求及流程

 

式中:

 

Ki:主成分线性回归方程的斜率;

K0:杂质线性回归方程的斜率;

f:相对校正因子。

 

标准规定:f>1.1或<0.9时,应带入相对校正因子对结果校正;若结果是被高估的,也可不带入相对校正因子对结果校正;0.9≤f≤1.1,无需带入相对校正因子对结果校正(即f以1.0计)

 

3.2.2线性范围

 

范围通常用于分析方法的测试结果相同的单位(如百分浓度)表达。涉及到定量检测的检测项目均需要对范围进行验证,如含量测定、杂质定量试验等。范围应根据分析方法的具体应用和线性、准确度、精度结果和要求确定。要求见线性内容章节。

 

3.3准确度

 

一定的准确度为定量测定的必要条件,因此涉及到定量测定的检测项目均需要验证准确度,如含量测定、杂质定量试验等。准确度应在规定的范围内测试。实验设计需考虑在规定范围内,确定3个不同浓度,每个浓度配制3份样品,至少测定一次。计算已知加入量的回收率及回收率的RSD,即实际测得量与理论投入量的比值(%)。

 

3.3.1含量测定的准确度验证

 

原料药可用已知含量的对照品或样品进行测定,或用本法所得结果与已建立准确度的另一方法测定的结果进行比较;用对照品设计3个不同浓度,一般为标示量80%、100%、120%三个浓度,每个浓度分别制备3份供试品溶液,每个溶液至少测定一次,计算回收率。接收标准:回收率应在98.0%~102.0%之间,回收率的RSD应≤2.0%,或已执行批准的验证方案。

 

3.3.2杂质定量测定的准确度验证

 

杂质的定量试验可向原料药或制剂中加入已知量杂质进行测定。如果不能得到杂质或降解产物,可用本法测定结果与另一成熟的方法进行比较,如药典标准方法或经过验证的方法。推荐选用定量限浓度或限度浓度的50%、限度浓度的100%、200%三个浓度,每个浓度配制3份溶液,每份测定1次,或执行已批准的验证方案。

 

推荐接受标准如下:

 

限度

回收率

回收率的RSD

定量限浓度

70%~130%

RSD≤15.0%

<0.5%

80%~120%

RSD≤10.0%

0.5%≤限度<5%

90%~110%

RSD≤5.0%

≥5%

95%~105%

RSD≤2.5%

 

3.3.3容量分析法的准确度验证

 

推荐选用确定相当于供试品溶液浓度的80%、100%、120%三个浓度,每个浓度配制三份溶液,每份测定1次,回收率标准一般为98.0%~102.0%。

 

3.3.4残留溶剂准确度验证

 

推荐选用杂质定量测定的准确度验证要求及标准执行。

 

3.4精密度

 

精密度一般用偏差、标准偏差、相对标准偏差表示。含量测定和杂质的定量测定应考虑方法的精密度。

 

3.4.1方法精密度(重复性)

 

在规定范围内,至少用9个测定结果进行评价。例如:设计3个不同浓度,每个浓度各分别制备3份供试品溶液,进行测定;或将相当于100%浓度水平的供试品溶液,用至少6次的结果进行评价,推荐为同一分析员配制6份供试品溶液,连续进样测定,计算供试品结果的RSD。

 

推荐接受标准如下:

 

名称

单个杂质限度

接受标准

相关物质

<0.1%

RSD≤30%

0.1%≤限度<0.2%

RSD≤20%

0.2%≤限度<0.5%

RSD≤10%

0.5%≤限度<5%

RSD≤5.0%

≥5%

RSD≤2.5%

含量测定

RSD≤2.0%

残留溶剂

含量≥500ppm,RSD≤10.0%;500ppm>含量>200ppm,RSD≤15.0%;含量≤200ppm,RSD≤20.0%

 

 

3.4.2中间精密度

 

为考察随机变动因素对精密度的影响,应制定详细方案进行中间精密度试验。变动因素为不同日期、不同分析人员、不同型号分析仪器(如有)。中间精密度结果的RSD或SD应符合相关规定。推荐采用2位分析员、3天时间、在2台分析仪器上对同一批供试品的检测。杂质检查RSD推荐接收限度如下:

 

限度

接收标准

<0.1%

RSD≤40%

0.1%≤限度<0.2%

RSD≤30%

0.2%≤限度<0.5%

RSD≤15%

0.5%≤限度<5%

RSD≤7.5%

≥5%

RSD≤4.0%

 

杂质检查SD推荐接收标准如下:小于0.2%的杂质,SD≤0.05%;0.2%≤杂质≤0.5%,SD≤0.10%;0.5%<杂质≤1.0%,SD≤0.20%;1.0%<杂质≤2.0%,SD≤0.40%。

 

对于含量测定中间精密度结果推荐接受标准:RSD应≤2.0%。

 

对于残留溶剂测定中间精密度结果可用差值进行评价,推荐接收标准:含量≥500ppm,RSD≤10.0%;500ppm>含量>200ppm,RSD≤15.0%;含量≤200ppm,RSD≤20.0%。

 

对于有关物质及残留溶剂中未检出或检出量不大于定量限应采取加样方式进行试验,推荐加入杂质(或溶剂)限度的30%~70%进行试验。

 

3.4.3重现性

 

分析方法药典标准化或在不同实验室之间进行方法时,应进行重现性试验。系统精密度:可通过溶液的重复进样来确定,一般情况下可通过配制1份溶液,连续进样不少于6次,计算6个结果的RSD;或者配制一份对照溶液(供试品溶液或对照品溶液),连续进样不少于6针,计算6个峰面积的RSD。

 

推荐接受标准如下:

 

溶液名称

接受标准

对照溶液(供试品或对照品溶液)相关物质

RSD≤5.0%

对照品溶液(含量测定)

RSD≤2.0%

对照品溶液(残留溶剂)

RSD≤15.0%

 

3.5检测限、定量限

 

验证检测限在于考察方法是否具备灵敏的检测能力,因此对杂质限度试验,需证明方法具有足够低的检测限,以保证需要控制的杂质被测出;验证定量限体现了分析方法是否具备灵敏的定量检测能力,因此对杂质定量检查,保证含量很少的杂质能够被准确测出。

 

信噪比法:用于能显示基线噪声的分析方法,即把已知低浓度试样测出的信号与空白样品测出的信号进行比较,算出能被可靠的检测出最低浓度或量。一般以信噪比为3±1时的相应浓度确定检测限;一般以信噪比为10±2时的相应浓度确定定量限,连续不少于5次进样确认,信噪比或峰面积的RSD应符合相应的规定,推荐有关物质RSD标准为≤10.0%,推荐残留溶剂RSD标准为≤20.0%,或一般通过下列方式计算信噪比:

 

制药企业分析方法验证、确认和转移要求及流程

 

信噪比(S/N)=2H/h

 

其中:H:为峰高,即色谱峰的顶点到基线的距离。一般将基线长度外推值峰高一半处宽度的5倍以上,尽量沿峰尖对称。

 

h:为这一段基线中观察到的最大和最小噪声的差。

 

ICHQ2R1中还介绍了根据响应因子的标准偏差和斜率计算出检测限、定量限的方法

 

制药企业分析方法验证、确认和转移要求及流程

 

 

制药企业分析方法验证、确认和转移要求及流程

 

制药企业分析方法验证、确认和转移要求及流程

 

斜率S根据分析物的校正曲线评估而来,响应因子可采用不同方法获得,如:(a)根据空白溶液的标准偏差:测定分析背景的响应就是通过分析适量空白溶液并计算其响应值的标准偏差;(b)根据校正曲线:用样品建立校正曲线,其中含有检测限范围的分析物,其回归线的剩余标准偏差或回归线截距的标准差作为标准偏差。

 

3.6耐用性

 

开始研究分析方法时,就应考虑其耐用性。如果测试条件要求苛刻,则应在方法中写明。耐用性评估的结果建立了一系列的系统适用性参数(如分离度试验),以确保在任何时候使用该分析方法都是有效的。

 

一般典型变化的例子如下:

 

HPLC

流动相比例、pH值

流动相比例的±20%(绝对比例的±5%);pH值±0.2

色谱柱

不同厂家或不同批号的同类色谱柱(新方法验证时应用3根色谱柱(若有新购买的3根应用3根新的色谱柱),方法重新验证时用的3根色谱柱应包括新旧色谱柱(若有))

柱温

±5℃

流速

±10%

GC

色谱柱

不同厂家或不同批号的同类色谱柱(新方法验证时应用3根色谱柱(若有新购买的3根应用3根新的色谱柱),方法重新验证时用的3根色谱柱应包括新旧色谱柱(若有))

柱温

±5℃

流速

±10%

 

对上述各条件进行小的变动,系统适用性参数应符合方法的标准规定,应报告每次色谱柱条件改变后的系统适用性参数(如峰谷比或分离度或理论塔板数等),以确保方法有效。

 

3.7溶液稳定性

 

由于越来越多的仪器使用了自动进样器,因此需要对溶液稳定性进行考察。根据供试品的性质来确定考察周期,可配制供试品溶液、对照溶液(或对照品溶液)置室温(或可以提高条件如冷藏)条件下。至少应考察到24小时溶液的稳定性情况,在不同间隔点进样测定,按初始对照溶液(或对照品溶液)峰面积计算杂质变化;将各间隔点的测定结果与初始结果进行比较,以差值作判断。

 

对照溶液的稳定性通过主峰峰面积的变化情况统计,推荐接受标准如初始值的90%~110%。

 

3.8系统适用性

 

对一些仪器测试方法,在进行方法验证时,有必要将分析设备、电子仪器与试验操作、被测试样品等一起当作完整的系统进行评估。色谱方法对分析设备、电子仪器的依赖程度较高,因此所有色谱方法均应进行该指标验证,并将系统适用性作为分析方法的组成部分。

 

4.方法确认

 

方法确认使用于物料和产品中不需要进行验证的检验方法以及药典方法和其他已验证的法定标准。通过方法确认来证明方法在本试验条件下的适用性,一般用于滴定,色谱程序(有关物质,含量分析,限度测试),光谱测试等。实验室常规测试操作步骤不需要进行方法确认,例如(包括但不限于)重金属、干燥失重、炽灼残渣、各种湿法化学步骤如酸值和简单的仪器方法如pH计,除非有特殊要求。对于方法确认,通常采用由两名检验人员分别独立对同一产品进行检验(如可能,使用不同的仪器),比较两人的检测结果来证明方法在本实验室(人员、分析仪器、试剂等)的适用性。

 

5.方法转移的类型:

 

5.1比对试验

 

比对试验是分析方法转移时最常用的方法,需要接收方和转移方共同对预先确定数量的同一批次样品进行分析。也可以采用其他方法,如:在样品中加人某个杂质的回收率实验,接收方能够达到预先制定的可接受标准。分析时要依据已被批准的转移方案,此方案包括明确列出的细节、使用的样品、预先制定的验收标准和可允许的偏差。检测结果符合预先制订的可接受标准是确保接收方有资格运行诙方法的必要条件。

 

5.2两个或多个实验室间共同验证

 

执行分析方法验证的实验室要具备运行该分析方法的资格。转移方可与接收方一起进行实验室间的共同验证工作,包括接收方可作为转移方分析方法验证团队的一部分,从而获得重现性评估数据。共同验证要按照预先批准的转移或验证方案进行,方案中需说明具体方法、所使用样品和预定的可接受标准。指导原则9101《分析方法验证指导原则》对分析方法验证指标选择提供了指导意见。

 

5.3再验证

 

分析方法转移的可接受方法还包括再验证或部分验证。再验证时应对指导原则9101《分析方法验证指导原则》中收载的可能在转移中受到影响的验证指标进行说明。

 

5.4转移豁免

 

在某些特定的情况下,常规的分析方法转移可豁免。此时,接收方使用转移方分析方法,不需要比对实验室间数据。转移豁免的情况如下。

 

(1) 新的待测定样品的组成与已有样品的组成类似和/或活性组分的浓度与已有样品的浓度类似,并且接收方有使用该分析方法的经验。

 

(2) 被转移的分析方法收载在药典中,并无改变,此时应采用分析方法确认(见指导原则9099《分析方法确认指导原则》)。

 

(3) 被转移的分析方法与已使用方法相同或相似。

 

(4) 转移方负责方法开发、验证或日常分析的人员调转到接收方。

 

如果符合转移豁免,接收方应根据豁免理由形成文件。

 

溶液名称

接受标准

对照溶液(供试品或对照品溶液)相关物质

RSD≤5.0%

对照品溶液(含量测定)

RSD≤2.0%

对照品溶液(残留溶剂)

RSD≤15.0%

 

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来源:允咨GMP制药技术