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【药研分析】液相色谱,到底什么时候该手动积分?自动、手动积分利弊谈论
发表于:2019-07-02 浏览:913

  实验室数据完整性已成FDA检查制药企业的一把利器,其中一条关于随意手动积分或者无书面程序规定手动积分,说明了FDA本身并不是不认可手动积分,而是要求有操作规程规定什么情况可以手动积分,如何积分,并且应保存并记录积分参数。

  CFDA紧跟FDA的步伐,在2016年度多次飞检中,开具多条数据完整性方面的缺陷,收回多张GMP证书。关于手动积分并没有开具缺陷,制药企业应防患于未然,提前把手动积分管理好。


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  一、关于手动积分的指南

  关于手动积分,并没有指南给出明确的定义。笔者只查到有两篇生物样本分析的方法验证指南规定了再积分(Reintegration)的注意事项。

  FDA的2001年定稿指南 Bioanalytical Method Validation,及相应的2013年草案指南也有类似的要求。 生物样本分析的方法验证2013草案指南,第III.C节“样本数据再积分”规定:SOP应该确定再积分的标准,和怎样进行再积分;应清楚描述、并记录再积分的理由;应报告原始和再积分数据。第VII.D节还规定:再积分数据应有管理人员授权再积分。

  EMA的2011年指南 Guideline on bioanalytical method validation,第5.5节规定:应该有SOP描述色谱的积分和再积分。应在分析报告中讨论偏离这个SOP的任何偏差。应该记录色谱积分、再积分的积分参数、初始积分数据、最终积分数据,并在要求时立即可得。


  二、什么情况下可以进行手动积分?

  1)低分离度或低响应;

  2)流动相不稳定,基线紊乱,保留时间变化小;

  3)运行过程中,出现异常峰;

  4)软件积分的局限性,如由于软件参数阈值的设置导致峰未积分,峰起点和终点间出现肩峰和异常的基线漂移,软件错误(峰未积分和错误识别峰);

  5)由于样品母体的干扰导致的复杂色谱图:裂峰、目标杂质的同时洗脱/肩峰、基线噪音、负峰、基线上升或下降(由于某些梯度程序)、峰的严重拖尾、烃类的存在导致自动积分不正确。


  三、手动积分的权限及操作

  操作员在数据系统自动积分不正确时,领取手动积分处理报告表并填写,手动积分申请被QC经理批准后由QC经理或QC组长(若有)或其指定人员(一般是指经验丰富的资深QC)方可进行手动积分。


  四、手动积分注意事项

  1)手动积分不能试图通过以下动作来使数据符合标准要求:减少峰(减少峰面积);增加峰(增加峰面积);改变峰高;

  2)同一次检验的所有标准品、工作对照品、样品等必须使用同一方法进行手动积分。

  3)手动积分结束后,应打印自动积分图谱和手动积分图谱附于手动积分申请表之后,提交QC经理审核;QC经理应复核完整的数据找出根因,基于根因制定相应的CAPA措施来避免类似事件。

  4)自动积分的图谱不得删除或被覆盖,应与手动积分图谱保存于计算机中;打印的自动积分图谱和手动积分图谱应标识清楚签名,随同手动积分申请表附于检验原始记录后面一起交质量管理部经理、QP审核无问题后归档。


  五、色谱软件选型、权限设置和结果显示

  满足合规要求的色谱软件(例如Waters和Angilent的软件),能够分别设置不同权限,例如普通化验员不具备进行手动积分的权限,需要主管进行操作,有些软件则不具备这些功能;即使是同一个品牌的软件,也有不同版本;即使软件有这个功能,企业也不一定启用。

  有两个信息是否显示,对色谱数据透明度非常重要:方法名称和数据版本。如果企业不使用手动积分(重画基线),而采用修改参数的方式,则每修改一次,是不同的方法(规范的管理程序会要求更改方法名称保存,否则就只能到审计追踪才能查出来这个方法已经被修改了),而打印的色谱图可以选择是否显示方法; 每处理一次数据,会形成一个数据版本,同样的,打印的色谱图可以选择是否显示数据版本。一个完全透明的结果显示,会在打印的色谱图上显示“方法名称+数据版本”(同时要求修改参数则改变方法名称,不需要QA或检查员仔细检查审计追踪才能发现修改痕迹)。


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  什么是手动积分?


  我们已经讨论了关于峰积分发布的相关法规,主要的积分参数,和重新积分的三个原则,满足这些我们能对峰进行自动积分而没必要进行手动积分。但是,现在我们需要把注意力转向手动积分。正如我们从法规引文和生物分析指南文件看到的,我们需要的是控制、管理批准自动/手动积分的SOP。

  手动积分的定义应该确定。但是我没有找到一个可以使用的关于手动积分的定义。无论是Dyson还是在所有法规网站中都没有。Hill et al. (7) 中提到过,他讨论了手动积分的范围和专业术语,他们都说有必要对其定义进行统一。问题是,没有统一。

  这就出现了一个重要问题:如果我们不能定义手动积分,怎样在整体上编写一个关于积分的SOP?


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  积分SOP的范围?


  本着拓荒者的精神,这个专栏将提出一个可能的方法来编写SOP,以流程图的形式讨论了手动积分和自动积分的一些选项。当然,这有一些担忧,因为拓荒就是作死的节奏啊。但是,我希望这个专栏和我的观点能够引发一个关于手动积分的大讨论,使我们能够得到一个统一的定义。

  在这个讨论中我们需要平衡各种科学合理的法规符合性。因此,让我们提出一个问题看看一下哪一个更糟糕:当你知道结果错误的时候没有重新积分,或者你看到样品色谱图中有未知峰,然而你接受了错误的结果?你看到困境了吗?我们知道这些情况是不可取的,但是死板的程序或者对法规的担忧使得科学判断不能行驶。

  首先,让我思考一个“不允许手动积分”的观点,个人认为这是一个站不住脚的观点,特别是受控的实验室使用近期开发的方法分析杂质,且定量限或检测限接近基线噪音,或者在研究产品的稳定性时。这些情况手动积分都是科学合理的并且在积分SOP中可以涵盖的。

  在图3是关于积分考虑的建议性流程图。它在色谱运行完成时开始,通过初始处理方法进行峰的自动积分。色谱工作人员对色谱结果进行复核:保留时间和峰的性状都是否和预期一致?峰是否能够被正确鉴别?基线位置是否符合分析程序?样品按照标准进行积分?个别实验室可能有其他标准。现在我们需要决策:运行是否可接受?如果是,就计算各个的结果和报告的数值,一切都好。所有数据都通过CDS进行自动计算,色谱工作人员仅需要确认软件所做的符合预期期望就可以了。

  但是,如果积分不能接受我们需要进行第二个决策:该分析程序是否允许手动积分(无论该术语包含哪些内容)?如果不能,下一阶段就是实验室调查。我们应该考虑使用哪些方法不能手动积分吗?如果是APIs(active pharmaceutical ingredients)的检测或对最终产品的活性成分的注册方法呢?如果这些峰不能被正确积分,你就没辙吗?我们将在完成这个流程图讨论的时候思考这是否站得住脚?

  我认为,在以下情况手动积分是禁止使用的。

  * 有可以接受基线的对称峰,基线拟合后可以自动积分。

  * 增加或消减峰面积以符合SST(适用性试验)接受标准或者允许运行符合测试标准。

  现在我们来谈谈什么是手动积分,图3 提出了3个观点进行讨论,你的实验室SOP根据所进行的工作可能包含更多内容。你所需要的结果是一致的,并适当的手动积分是科学合理的。因此我们需要避免一些不一致和不适当的积分。


  手动干预VS手动积分


  图3中情况1和2表明手动干预,情况3是手动积分。让我来说明以下我的理由

  情况1:峰超出了界面,他们不能被正确识别。自动积分是可以接受的,所需要的是改变积分方法的峰界面并重新处理。通过这个方法峰面积并没有改变。

  情况2:积分参数或处理方法需要调整,然后适用于运行中的所有进针。一个例子可能改变超过阈值角或最小面积来减少对基线噪音的影响。在这种情况下峰面积可能改变也可能不变,但是基线并没有被分析师手工处理。

  情况3:在进行杂质分析时,因为后期出现的峰(late running peak:拖尾峰?)或噪音,可能需要色谱工作人员手动处理基线。通过重新积分峰面积将会改变。


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图3:手动干预和手动积分的建议流程图


  情况1和2是手动干预,其基线位置由 CDS本身确定,没有被色谱工作人员改变。这是一个优选的情况,可以比较容易的进行科学说明。情况3在所有其他的都试过不行,色谱工作人员在适当的情况下,对色谱进行基线调整。后面这点很重要,它是一个科学判断的过程,积分SOP中需要有程序对它进行备份。


  这样就好了吗?


  让我们回到讨论图3之前的情形,如果峰超出界面以外导致自动积分失败(情况1手动干预章节)你是否愿意发起实验室调查?特别是当峰界面被重新调整并重新积分后,运行是通过的。手动干预后现在这些峰被正确标定并且峰面积没有改变。虽然FDA定义这种情况为“手动积分”,没有改变相关峰的实际测量。这种情况是否应该被定义为手动积分?按照我的观点-这是手动干预并不是手动积分。这不是文字游戏而是在没有相关指南并多次引用的情况下,试图更加精确的定义监管者需要的是什么。此外,因为该问题没有统一的定义,我们有一个问题-这是允许的吗?你可以采用Clint Eastwood方法感觉幸运的进行风险评估或者你能证明这是一个可以接受的做法吗?

  理想情况下,SST(系统适用性试验),标准品和QC样品应该按照统一的方法运行进行积分;然而,这可能并非如此,特别是接近定量限或检测限时。让我们来看看在考虑工作效率并且分析不同类型物料时,能够出现的不同情况。虽然方法对不同类型的样品都经过了验证,不同类型的样品其色谱图还是有所不同的,需要不同的积分参数。所以你怎么能应用相同的积分参数来运行测试?一个经典的例子是APIs和稳定性样品,这些样品的分析方法有不同的目的;例如,测定纯度VS降解物。可能数据完整性重要过工作效率,故最好分成不同的分析程序?

  不管最终SOP的内容,色谱工作人员应该受到培训使其以科学合理并且透明的方式进行手动积分。我们需要关注的是积分技术在所有受训人员中使用同一方法的一致性,它可以通过在CDS中复制方法和色谱图来进行培训,并且色谱工作人员对同一个文件进行积分。培训的其中一个目的是受训的色谱工作人员将能够思考手动积分时基线应该画在哪里才是科学合理并符合实验室规程的。

  培训的另外一个目的是所有受训人员必须理解在SOP范围之外的非法的手动积分是被认为是数据造假的。一个测试通过人工干预或者手动积分进行重复处理的次数越多,由此引起的质量保证和监管审查的问题越多,也就是说,红色警告的程度越大。不幸的是大量的红色警告并没有有效防止监管戒条。

  最终评论,数据完整性自检应该包括色谱积分以确保在日常使用中,培训和规程得到遵循。


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  总结


  我们已经讨论了受控试验室的手动积分和发现的一些问题。在GMP中缺乏法规和指南,这个课题上仅有的指南是生物分析室法规,并且我们没有手动积分的统一定义。避开这些小问题,通过一个建议性工作流来确定如何把手动干预和手动积分结合在一个色谱积分SOP中来满足监管的要求。我希望这能激励出一次什么是手动积分的讨论并且监管机构可以提供关于这一课题的指南。

  1.什么情况下可以进行手动积分?

  1)低分离度或低响应;

  2)流动相不稳定,基线紊乱,保留时间变化小;

  3)色谱柱性能:运行过程中,出现异常峰;

  4)软件积分的局限性,如由于软件参数阈值的设置导致峰未积分,峰起点和终点间出现肩峰和异常的基线漂移,软件错误(峰未积分和错误识别峰);

  5)由于样品母体的干扰导致的复杂色谱图:裂峰、目标杂质的同时洗脱/肩峰、基线噪音、负峰、基线上升或下降(由于某些梯度程序)、峰的严重拖尾、烃类的存在导致自动积分不正确。

  2、关于手动积分的检查不合格项

  在 2014年,FDA对欧洲某实验室的检查中,483表格中有一个观察项这样表述:没有描述如何进行手动积分的操作规程(Noprocedure exists describing how to perform manual integration)。在2007年8月,FDA给Leiner Health Products公司的警告信中,有一条缺陷项这样表述:检查员记录了很多“数据捏造(manipulation of data),却没有解释捏造原因”。这个捏造包括:改变色谱积分参数、重新标记峰,这样之前本应该积分的峰就不再积分,不计入杂质的计算。这说明了FDA 是接受手动积分的,但应该有操作规程控制手动积分的条件、权限、注意事项等,不能背离科学地通过手动积分使检验结果合格。

  备注:在FDA的现场检查中,例如发现预进样、重复检验的情况,检查员的观点是:如果企业证明是科学的、必要的,就应该写入操作规程。这也意味着,需要经过充分验证、科学评估。

  3、手动积分的用处

  理想条件下,在通过系统适用性试验后,标准品、样品的色谱应一直以相同的方法进行积分。但是实际情况并非如此,尤其是接近定量限、检测限的情况下,有些峰自动积不上,需要手动积分。手动积分虽然会受主观因素的影响,在科学分析色谱结果时也是需要的。举两个例子说明:

  例1,当出现异常峰,分离度不好的峰时,可以手动强制分割。

  例2,研发阶段,API、稳定性样品的纯度、降解产物的检验方法色谱运行条件相同,但应考虑到检测分析的重点不同,可能需要不同的积分参数。在这种情况下,最好建立不同的分析方法、程序。

  4、关于手动积分的指南

  关于手动积分,并没有指南给出明确的定义。笔者只查到有两篇生物样本分析的方法验证指南规定了再积分(Reintegration)的注意事项。

  FDA 的2001年定稿指南 Bioanalytical Method Validation,及相应的2013年草案指南也有类似的要求。 生物样本分析的方法验证2013草案指南,第III.C节“样本数据再积分”规定:SOP应该确定再积分的标准,和怎样进行再积分;应清楚描述、并记录再积分的理由;应报告原始和再积分数据。第VII.D节还规定:再积分数据应有管理人员授权再积分。

  EMA 的2011年指南 Guideline on bioanalytical methodvalidation,第5.5节规定:应该有SOP描述色谱的积分和再积分。应在分析报告中讨论偏离这个SOP的任何偏差。应该记录色谱积分、再积分的 积分参数、初始积分数据、最终积分数据,并在要求时立即可得。

  5、没有公认的手动积分定义

  目前没有关于手动积分的公认的定义,Hill的一篇文章,讨论了手动再积分的范围和术语,并总结认为,建立一致的定义是有必要的。如果没有手动积分的定义,企业怎么建立积分的SOP呢?

  在2015年11月,美国费城的ISPE年会上,企业人员Bob McDowall和Mark Newton建议区分手动干预(Manual Intervention),和手动积分(Manual Integration),并提出:

  手动干预 :没有手动改变基线,例如:1)对峰重命名,或调整积分窗口;2)改变积分参数;

  手动积分 :分析员手动重新划基线。

  举两个例子说明:

  例1,在色谱峰的保留时间不在预期的时间窗口内,需要手动干预时间窗口,而峰面积不会改变;需要调查保留时间偏离的原因。可能FDA会把这个干预也归为手动积分;但是Bob认为不必归类为手动积分。所以希望监管机构给出明确定义的指南。

  例2,有IPEM学员单位提议:手动干预、手动积分这两种方式在有些情况下可替代使用的。峰无法识别(或不能正确识别)时可能通过手动积分(重画基线)或调整积分参数解决;峰积分不好时可通过手动积分(重画基线)或调整积分参数解决。

  6、手动积分使用的注意事项

  通常,在得到自动积分色谱图后,分析保留时间、峰型是否如预期,峰是否被正确识别,基线是否满足要求,或者其它标准。只有在色谱图不可接受时,才可考虑是否可以进行手动积分,或者进行实验室调查。

  有两种情况,是禁止进行手动积分的:

  * 在自动积分后,对称的峰有可接受的基线;

  增强峰、或削减峰的目的是为了满足系统适用性接受标准,或满足放行质量标准。

  总之,企业应建立科学、合理、透明的自动积分操作规程,并满足数据完整性的要求。在SOP之外进行的手动积分可能被视为数据造假。


  转自:制药工程论坛

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