Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований
ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,564

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВАЛИДАЦИИ В ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ НА ПРИМЕРЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСЕЙ В СПИРТЕ ЭТИЛОВОМ

Свечкарь В.П. 1 Буданова Н.А 1 Григорьева И.В. 2 Пирогова И.М. 1
1 ГБУ РО «Центр по сертификации и контролю качества лекарственных средств»
2 ГБОУ ВПО РязГМУ Минздрава России
Представлено понятие валидации и ее метрологических характеристик, приведены формулы расчета прецизионности и описана возможность использования методов валидации в фармацевтической практике на примере анализа примесей в спирте этиловом методом газовой хроматографии. Приведены и обобщены результаты анализа спирта этилового на содержание в нем спирта метилового и других токсических микропримесей (пропанола-2) в условиях Испытательной контрольно-аналитической лаборатории ГБУ РО «Центр по сертификации и контролю качества лекарственных средств». Пригодность метода для оценки качества спирта этилового 95 % подтверждена характеристикой «прецизионность», которая включает два показателя – повторяемость и воспроизводимость. Результатом проведенных анализов является разработка Стандартной операционной процедуры «Валидация газохроматографического метода испытаний спирта этилового 95 %».
валидация
прецизионность
повторяемость
воспроизводимость
этиловый спирт
контроль качества
1. Руководство по инструментальным методам исследований при разработке и экспертизе качества лекарственных препаратов / под ред. Быковского С.Н. проф. д.х.н. Василенко И.А., к.м.н. Харченко М.И., к.фарм.н. Белова А.Б., к.фарм.н. Шохина И.Е., к.п.н. Дориной Е.А. – М., Изд-во «Перо», 2014. – С. 27–124, 588–600.
2. ГОСТ Р 51698-2000, изменение № 1 к ГОСТ Р 51698-2000 Водка и спирт этиловый. Газохроматографический метод определения содержания токсичных микропримесей. – М., 2005.
3. ГОСТ Р ИСО 5725-2002 ч. 1–6 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. – М., 2009.
4. ГОСТ Р ИСО 9000-2008. Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь. ISO 9000:2005 Quality management systems – Fundamentals and vocabulary. – М.: Стандартинформ, 2009.
5. Руководство Правила надлежащего производства лекарственных средств для медицинского применения и для ветеринарного применения Таможенного союза (правила надлежащей производственной практики – Good Manufacturing Practice – GMP) Режим доступа:. http://www.aipm.org/upfile/doc/AIPM-GMP_Feb-01-2013.pdf.
6. Фармацевтическая разработка: концепция и практические рекомендации. Научно-практическое руководство для фармацевтической отрасли / под ред. Быковского С.Н. проф. д.х.н. Василенко И.А., проф. к.фарм.н. Деминой Н.Б., к.фарм.н. Шохина И.Е. ,к.х.н. Новожилова О.В., Мешковского А.П., Спицкого О.Р. – М., Изд-во «Перо», 2014. – С. 75–82.

Валидация в соответствии с Правилами GMP – это действия, которые доказывают, что определенная методика, процесс, оборудование, сырье, деятельность или система действительно приводят к ожидаемым результатам [5].

Согласно российского стандарта ГОСТ Р ИСО 9000-2008, понятие валидация определена как подтверждение посредством представления объективных свидетельств того, что требования, предназначенные для конкретного использования или применения, выполнены [4].

Основой для проведения процедуры валидации служат методы статистической обработки результатов анализа, достаточно популярно изложенные применительно к области фармации в ряде публикаций [1, 6], на которые и опираются авторы данной статьи.

Валидация метода контроля качества – это процесс установления характеристик метода, показателей его эффективности и определения его ограничений [6]. Главной задачей валидации аналитической методики является экспериментальное доказательство того, что данная методика пригодна для достижения тех целей, для которых она предназначена. При валидации аналитических методов в фармации в основном используют такие метрологические характеристики, как прецизионность, точность, воспроизводимость, повторяемость, правильность, чувствительность, устойчивость, линейность.

Основной характеристикой аналитических методик для количественного определения лекарственных средств и количественной оценки примесей является прецизионность.

Прецизионность является общим термином для выражения изменчивости повторяющихся измерений. Согласно ГОСТ прецизионность – это степень близости друг к другу независимых результатов измерений, полученных в конкретных регламентированных условиях [3].

Прецизионность аналитической процедуры выражает близость значений (степень разброса) между сериями измерений, полученных в результате многократного анализа одного и того же образца при заданных условиях.

Она выражается как коэффициент вариации в % (относительное стандартное отклонение, %RSD) для статистически значимого количества образцов (n ≥ 10).

sv01.wmf, (1)

где S – среднеквадратическое отклонение экспериментальных величин,

sv02.wmf – концентрация анализируемого вещества (среднее значение).

Среднеквадратичное отклонение от среднего (стандартное отклонение выборки, S) является мерой рассеяния (дисперсии) результатов измерений и рассчитывается по формуле (2):

sv03.wmf, (2)

где xi – результат эксперимента.

В измерениях принято использовать несколько типов прецизионности, в частности таких, как: повторяемость (сходимости, r) и воспроизводимость (R) результатов.

Повторяемость выражает прецизионность при одинаковых рабочих условиях на протяжении короткого промежутка времени, то есть является мерой прецизионности при выполнении ряда условий:

– работает один и тот же исследователь,

– используется один и тот же прибор,

– используется один и тот же метод,

– анализы выполняются в течении короткого промежутка времени,

– используется идентичный объект испытания,

– исследования проводятся в одной и той же лаборатории.

Мерой повторяемости является стандартное отклонение повторяемости (Sr ) и предел повторяемости (r). Предел повторяемости (сходимости) – это значение, которое с доверительной вероятностью 95 % не превышается абсолютной величиной разности между результатами двух измерений (или испытаний), полученными в условиях повторяемости (сходимости).

sv04.wmf, (3)

где f – коэффициент критического диапазона.

Величина f (коэффициент критического диапазона) зависит от доверительного уровня вероятности и закона распределения случайной величины. Для пределов воспроизводимости и повторяемости доверительный уровень вероятности составляет 95 %, и в ГОСТ Р ИСО 5725 делается допущение, что лежащее в основе распределение является приближенно нормальным. Для нормального распределения на уровне вероятности 95 % коэффициент равен 1,96 [3].

Воспроизводимость результатов выражает прецизионность, оцененную по результатам, полученным разными исследователями (внутрилабораторная) или в разных лабораториях (межлабораторная) при выполнении ряда условий:

– работают разные исследователи,

– используется один и тот же метод,

– используется идентичный объект испытания,

– исследования проводятся в одной и той же (внутрилабораторная) или разных лабораториях.

При внутрилабораторных испытаниях прецизионности наблюдения осуществляются в одной и той же лаборатории, но при этом один или несколько факторов – «время», «оператор» или «оборудование» – могут меняться. При установлении прецизионности метода измерений очень важно точно определить соответствующие условия наблюдения, т.е. должны ли быть три вышеупомянутых фактора неизменными или нет. Внутрилабораторные испытания в различные моменты времени учитывают влияние изменения условий окружающей среды и перекалибровки оборудования между наблюдениями. Если в условиях повторяемости наблюдения осуществляются при неизменности всех внутрилабораторных факторов, то в условиях воспроизводимости эти факторы наоборот изменчивы. Если наблюдения выполняются в различных лабораториях, проявляются дополнительные эффекты, являющиеся следствием различия между лабораториями (в административном управлении, материально-техническом обеспечении, проверке стабильности наблюдений и т.д.).

Мерой воспроизводимости является стандартное отклонение воспроизводимости (SR ) и предел воспроизводимости (R = 2,77 SR).

Необходимость рассмотрения прецизионности по ГОСТ Р ИСО 5725-2002 [3] возникает из-за того, что измерения, выполняемые на предположительно идентичных материалах, при предположительно идентичных обстоятельствах, не дают, как правило, идентичных результатов. Это объясняется неизбежными случайными погрешностями, присущими каждой измерительной процедуре, а факторы, оказывающие влияние на результат измерения, не поддаются полному контролю. При практической интерпретации результатов измерений эта изменчивость должна учитываться. Различия между результатами измерений, выполняемых разными операторами и/или с использованием различного оборудования, как правило, будут больше, чем между результатами измерений, выполняемых в течение короткого интервала времени одним оператором с использованием одного и того же оборудования.

Как применяются методы валидации в фармацевтическом анализе, можно проанализировать на примере анализа спирта этилового, который осуществляется в соответствии с ГОСТ Р 51698-2000, изм.1 «Газохроматографический экспресс-метод определения содержания токсичных микропримесей» [2].

Целью исследования является:

– доказательство пригодности метода для оценки качества лекарственных средств в соответствии с требованиями нормативных документов в условиях Испытательной контрольно-аналитической лаборатории ГУЗ «Центр сертификации и контроля качества лекарственных средств Рязанской области»;

– определение характеристики прецизионность, которая включает два показателя: повторяемость и воспроизводимость;

– разработка Стандартной операционной процедуры (СОП) «Валидация газохроматографического метода испытаний спирта этилового 95 %».

Газохроматографический метод применяется для анализа летучих веществ, либо веществ, которые могут быть переведены в парообразное состояние. В газовом хроматографе происходит разделение токсических микропримесей, содержащихся в спирте этиловом и последующее их детектирование пламенно-ионизационным детектором. В нашем случае применяется метод абсолютной градуировки, основанный на предварительном определении зависимости между количеством введенного вещества и площадью пика на хроматограмме. Полученная хроматограмма служит основой для качественного и количественного анализа токсических микропримесей в спирте этиловом.

Определение показателя «Повторяемость» выполняется одним провизором-аналитиком путем анализа 10 проб одного и того же образца трех серий спирта этилового 95 %.

Определение показателя «Воспроизводимость» оценивается по результатам анализов, выполненными параллельно двумя провизорами-аналитиками путем анализа 10 проб одного и того же образца трех серий спирта этилового 95 %.

Для примера приведены результаты испытания одной серии спирта этилового одним аналитиком по количественному содержанию метанола (табл. 1) и пропанола-2 (табл. 2) в анализируемом образце. По результатам испытаний проведён расчет среднеквадратичного отклонения (Sr) и коэффициента вариации ( %RSD). Результаты остальных испытаний по показателю повторяемости сведены в табл. 3. Результаты испытаний по показателю воспроизводимости сведены в табл. 4, по результатам испытаний проведён расчет среднеквадратичного отклонения (SR) и коэффициента вариации ( %RSD).

Таблица 1

Результаты анализа одного образца этилового спирта 95 % на содержание метанола, проведенные одним провизором-аналитиком

№ анализа

Содержание метанола, об. %, xi

sv05.wmf

sv06.wmf

1

1,8275*10-3

– 0,0395*10-3

0,00156*10-6

2

1,8444*10-3

0,0226*10-3

0,000511*10-6

3

1,7779*10-3

0,089*10-3

0,007921*10-6

4

1,9315*10-3

– 0,0645*10-3

0,00416*10-6

5

1,8158*10-3

0,0512*10-3

0,002621*10-6

6

1,9028*10-3

– 0,0358*10-3

0,001282*10-6

7

1,986*10-3

– 0,119*10-3

0,014161*10-6

8

1,8702*10-3

– 0,0032*10-3

0,00001*10-6

9

1,8275*10-3

0,0395*10-3

0,00156*10-6

10

1,8670*10-3

– 0,019*10-3

0,000361*10-6

sv07.wmf

sv08.wmf

sv09.wmf

sv10.wmf

Заключение: коэффициент вариации ( %RSD) для 10 измерений по метанолу составил 3,3 %, что соответствует требованиям ГОСТ (не более 5 %) [3].

Таблица 2

Результаты анализа одного образца этилового спирта 95 % на содержание пропанола-2, проведенные одним провизором-аналитиком

№ анализа

Содержание пропанола-2, мг/дм3, xi

sv11.wmf

sv12.wmf

1

2,88*10-4

0,12*10-4

0,014*10-8

2

2,82*10-4

0,06*10-4

0,003*10-8

3

2,68*10-4

– 0,085*10-4

0,007*10-8

4

2,6*10-4

– 0,16*10-4

0,025*10-8

5

2,77*10-4

0,008*10-4

0,00006*10-8

6

2,8*10-4

0,066*10-4

0,004*10-8

7

2,79*10-4

0,028*10-4

0,00008*10-8

8

2,84*10-4

0,077*10-4

0,006*10-8

9

2,66*10-4

0,097*10-4

0,009*10-8

10

2,75*10-4

0,01*10-4

0,00009*10-8

sv13.wmf

sv14.wmf

sv15.wmf

sv16.wmf

Заключение: коэффициент вариации (RSD) для 10 измерений по содержанию пропанола-2 составил 11,6 %, что соответствует требованиям ГОСТ (не более 5 %) [3].

Таблица 3

Результаты расчета по показателю «повторяемость» (сходимость) испытаний по каждой из серий спирта этилового 95 % по содержанию метанола и пропанола-2

условный

№ серии

№ аналитика

%RSD по содержанию метилового спирта

%RSD по содержанию

других токсических микропримесей

1

1

3,3

4,6

2

1

4,9

5,0

3

1

4,8

2,9

1

2

4,7

4,2

2

2

3,5

4,8

3

2

2,4

3,2

Заключение: коэффициенты вариации (RSD) по метиловому спирту и по содержанию других токсических микропримесей соответствует ГОСТ (не более 15 %) [3].

Аналогично произведен расчет по содержанию пропанола-2, коэффициент вариации ( %RSD) составил 5,79 % что соответствует требованию ГОСТ – должен быть не более 7 % [3].

Из результатов испытаний, проведенных двумя аналитиками в одной и той же лаборатории на одном и том же приборе, следует, что показатели повторяемости (сходимости) и воспроизводимости не превышают указанные пределы, установленные ГОСТ.

Повторная валидация обычно проводится при изменении условий проведения метода и по истечении определенного промежутка времени, в данном случае организация установила срок проведения повторной плановой валидации через пять лет.

Таблица 4

Результаты расчета по показателю «воспроизводимость» по одной из серий спирта этилового 95 % по содержанию метанола

Испытатель

Содержание спирта метилового, %

(среднее из 10 анализов), sv02.wmf

sv18.wmf

sv19.wmf

Аналитик № 1

1,867*10-3

– 0,005*10-3

0,000025*10-6

Аналитик № 2

1,877*10-3

0,005*10-3

0,000025*10-6

sv20.wmf

sv21.wmf

sv22.wmf

sv23.wmf

Заключение: коэффициент вариации ( %RSD) составил по метанолу 0,38 % , что соответствует требованию ГОСТ – должен быть не более 6 % [3].

 

Выводы

Пригодность метода для оценки качества спирта этилового 95 % в соответствии с требованиями нормативных документов (ОФС) в условиях Испытательной контрольно-аналитической лаборатории ГУЗ «Центр сертификации и контроля качества лекарственных средств Рязанской области» подтверждена характеристикой «Прецизионность», которая включает два показателя – повторяемость и воспроизводимость. Разработана Стандартная операционная процедура (СОП) «Валидация газожидкостного метода испытаний спирта этилового 95 %», обеспечивющая надежность результатов и пригодная для целей определения качества спирта этилового.


Библиографическая ссылка

Свечкарь В.П., Буданова Н.А, Григорьева И.В., Пирогова И.М. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВАЛИДАЦИИ В ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ НА ПРИМЕРЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСЕЙ В СПИРТЕ ЭТИЛОВОМ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2015. – № 7-2. – С. 263-267;
URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=7006 (дата обращения: 17.08.2022).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074