Vattenrenhet är av största vikt vid läkemedelstillverkning. Även små mängder organiska föroreningar kan äventyra produktkvaliteten och patientsäkerheten, för att inte tala om de höga kostnaderna för att åtgärda problemet. Det är därför det är viktigt att följa strikta regler, som de som beskrivs i kapitel <643> i USA:s farmakopé (USP).
Medan traditionella metoder för övervakning av totalt organiskt kol (TOC) har varit det bästa i branschen, erbjuder realtidsövervakning förbättrade möjligheter, vilket ger realtidsinformation som behövs för effektiv hantering av vatten av farmaceutisk kvalitet. Detta tillvägagångssätt kan inte bara minska riskerna utan också ge överlägsen processtyrning.
USP-standarden <643> är ett kritiskt ramverk för att säkerställa renheten hos vatten som används i farmaceutiska tillverkningsprocesser. Den beskriver specifika krav för TOC-nivåer, en viktig indikator på organisk förorening. Genom att följa USP <643> kan läkemedelsföretag minska riskerna förknippade med produktkvalitet, effektivitet och patientsäkerhet.
TOC representerar mängden kol som är bundet i organiska föreningar som finns i vatten. Även spårmängder av organiska föroreningar, ett mått på organiska molekyler som finns, kan påverka produktens stabilitet, styrka och sterilitet. USP <643> fastställer tydliga gränser för TOC-nivåer baserat på den avsedda användningen av vattnet.
För att säkerställa korrekt TOC-mätning i farmaceutiska vattensystem ger USP <643> vägledning om acceptabla analysmetoder. Även om standarden inte stöder eller begränsar en metod framför en annan, specificerar den kriterier för att kvalificera TOC-instrumentering och tolkning av resultat. Dessa kriterier inkluderar:
SST innebär att TOC-instrumentet utmanas med olika organiska kemikalier för att utvärdera dess mätförmåga. De två kemikalier som används är sackaros och 1,4-bensokinon. Instrumentets respons på dessa kemikalier bör vara mellan 85 % och 115 %.
TOC = TC - IC (Total Organic Carbon = Total Carbon - Inorganic Carbon) är den beräkning som används för att bestämma den totala organiska kolhalten i vatten. Det handlar om att mäta det totala kolet (TC) och sedan subtrahera det uppmätta oorganiska kolet (IC). Skillnaden mellan de två representerar det totala organiska kolet.
USP <643> kräver att TOC-instrument skiljer mellan oorganiskt och organiskt kol genom att detektera den resulterande CO2.
Att följa USP-kraven <643> genom traditionella metoder, såsom manuell provtagning, kan innebära betydande utmaningar för läkemedelstillverkare. Dessa utmaningar hindrar ofta en effektiv verksamhet, ökar kostnaderna och kan äventyra produktkvaliteten.
Tidskrävande processer: Traditionella metoder involverar vanligtvis manuell provtagning, provtransport till ett laboratorium och analys, vilket leder till förseningar i erhållandet av resultat. Denna tidskrävande process kan påverka produktionseffektiviteten och öka risken för bristande efterlevnad.
Arbetsintensivt: Att samla in och analysera vattenprover kräver engagerad personal, vilket ökar driftskostnaderna och ökar risken för mänskliga fel.
Begränsade datapunkter: Traditionella metoder ger endast ögonblicksbilder av vattenkvaliteten vid specifika provtagningspunkter, vilket kan leda till att kritiska TOC-fluktuationer missas. Den här begränsningen kan påverka den övergripande bedömningen av vattnets renhet och efterlevnad.
Reaktivt tillvägagångssätt: Att förlita sig på periodisk provtagning och analys leder ofta till ett reaktivt tillvägagångssätt för förvaltning av vattenkvaliteten. När ett problem identifieras genom laboratorieanalys kan det förorenade vattnet redan ha använts i produktionen, vilket kan leda till slöseri med material, produktåterkallelser och rättsliga påföljder.
För att övervinna de utmaningar som traditionella USP-<643>efterlevnadsmetoder innebär, framträder TOC-övervakning i realtid som en transformativ lösning. Genom att tillhandahålla kontinuerliga, oavbrutna data om TOC-nivåer ger denna teknik läkemedelstillverkare möjlighet att uppnå och upprätthålla överlägsen vattenkvalitet.
TOC-övervakning i realtid ger flera viktiga fördelar när det gäller att uppfylla USP-<643>-reglerna:
Kontinuerlig övervakning gör det möjligt att omedelbart identifiera TOC-avvikelser, vilket möjliggör snabba korrigerande åtgärder för att förhindra produktkontaminering och säkerställa överensstämmelse med USP-gränserna . Genom att snabbt åtgärda avvikelser från acceptabla TOC-nivåer enligt definitionen i USP <643> kan tillverkare minimera risken för försämrad produktkvalitet, kostsamma återkallelser och bristande efterlevnad av regelverk.
Genom att tillhandahålla realtidsdata kan tillverkare optimera vattenreningsprocesser, minska risken för avvikelser och säkerställa en jämn vattenkvalitet som uppfyller USP-kraven. Genom kontinuerlig övervakning kan potentiella problem identifieras och åtgärdas innan de påverkar produktkvaliteten, vilket möjliggör finjustering av reningsparametrar för att upprätthålla efterlevnaden av USP <643>.
Automatiserad datainsamling och analys effektiviserar arbetsflöden, frigör personal för andra kritiska uppgifter samtidigt som överensstämmelsen med USP <643> upprätthålls. Övervakning i realtid eliminerar behovet av manuell provtagning och laboratorieanalys, vilket minskar arbetskostnaderna och ökar den operativa effektiviteten, vilket i slutändan bidrar till den övergripande processeffektiviteten och efterlevnaden av USP-reglerna .
Realtidsdata ger ett omfattande register för lagstadgade revisioner, vilket visar konsekvent efterlevnad av USP-kraven. Genom att skapa en kontinuerlig verifieringskedja kan tillverkare enkelt visa att de följer lagstadgade standarder, minska risken för påföljder för bristande efterlevnad och effektivisera revisionsprocesserna.
Den stora mängd data som genereras av realtidsövervakning gör det möjligt att fatta välgrundade beslut om vattenhantering och processoptimering, vilket säkerställer kontinuerlig efterlevnad av USP <643>. Genom att analysera TOC-trender och mönster kan tillverkare identifiera möjligheter till processförbättringar, minska vattenförbrukningen och optimera resursfördelningen samtidigt som de upprätthåller efterlevnaden av USP <643>-reglerna.
Proaktiv identifiering av potentiella problem genom övervakning i realtid skyddar mot produktkontaminering och bristande efterlevnad av regler, vilket i slutändan skyddar integriteten i läkemedelstillverkningsprocessen och säkerställer efterlevnad av USP <643>. Genom att minimera risken för avvikelser och bristande efterlevnad kan tillverkare skydda sitt rykte, skydda patientsäkerheten och upprätthålla en stark hållning när det gäller regelefterlevnad.
Genom att ta itu med de kritiska faktorer som beskrivs i USP <643> fungerar TOC-övervakning i realtid som en hörnsten för att uppnå och upprätthålla efterlevnad. Denna teknik hjälper läkemedelstillverkare att producera högkvalitativa produkter samtidigt som riskerna minskas och verksamheten optimeras.
TOC-övervakning i realtid ger ovärderliga insikter om vattenkvaliteten, men effektiva provtagningsstrategier är också viktiga för att säkerställa efterlevnad av USP <643>. För att optimera provtagningsmetoderna är det viktigt att förstå skillnaden mellan kvalitetskontroll (QC) och processkontroll (PC) i samband med TOC-mätning.
För att visa QC-överensstämmelse för alla vattentester måste vattnet provtas eftersom det används i produktionen (USP <1231> och USP <61>).
På grund av den homogena karaktären hos kemiska föroreningar kan en TOC-analysator användas vid returslingan för både processkontroll och kvalitetskontroll.
POU-provtagning kan vara nödvändig i vissa fall men kan minskas eller elimineras på grund av kemiska egenskaper.
TOC online är mer representativt för den faktiska vattenkvaliteten än off-line-provtagning, eftersom den kemiska renheten kan försämras med tiden.
Kontinuerlig övervakning av TOC-nivåer möjliggör proaktiv processtyrning och tidig upptäckt av problem.
Homogeniteten hos organiska föroreningar i vattensystem möjliggör flexibla provtagningsstrategier. För att säkerställa effektiv TOC-övervakning kan läkemedelstillverkare kombinera online-TOC-analys vid returslingan med riktad POU-provtagning vid behov. Detta tillvägagångssätt ger fördelarna med både realtidsdata och korrekt representation av vattenkvaliteten vid kritiska punkter.
Dessutom är det viktigt att förstå skillnaden mellan QC och PC för att optimera provtagningsmetoder. Genom att utnyttja dessa insikter kan tillverkare förbättra sina strategier för TOC-övervakning, förbättra processtyrningen och säkerställa efterlevnad av USP <643>.
Låt oss nu dyka in i en verklig framgångssaga för att se dessa koncept i aktion.
Missade TOC-utflykter
En ledande läkemedelstillverkare stod inför ständiga problem med kvalitetskontrollen av sitt vattensystem, vilket påverkade deras nya antibiotikaproduktion. Den traditionella provtagningsmetoden för TOC-analys, som beskrivs i USP <643>, resulterade ofta i missade utflykter och reaktiv problemlösning. Detta ledde till flera tillbud med produktkontaminering och potentiella problem med bristande efterlevnad, vilket kunde ha äventyrat utvecklingen och lanseringen av deras innovativa antibiotika.
Grundorsaken identifierad
Sarah, en datadriven och kvalitetsfokuserad ingenjör på läkemedelsföretaget, blev alltmer frustrerad över de återkommande kvalitetsproblemen som plågade deras antibiotikaproduktion. Grundorsaken till dessa problem spårades ofta tillbaka till fluktuationer i TOC-nivåerna i vattnet som används för tillverkningsprocessen. Hon insåg begränsningarna med den traditionella metoden med provtagning, som ofta misslyckades med att fånga upp dessa fluktuationer, och bestämde sig för att det var dags att införa ett TOC-övervakningssystem i realtid för att säkerställa integriteten i deras antibiotikaproduktionsprocess.
Lösning hittad
Efter noggrann forskning och samarbete med en välrenommerad leverantör implementerade Sarah ett TOC-övervakningssystem i realtid för läkemedelsföretaget. Detta inbegrep både on-line TOC-övervakning vid returslingan och periodisk POU-provtagning. Systemet var enkelt att integrera i deras befintliga infrastruktur för vattenrening, vilket gav kontinuerliga data om TOC-nivåer under hela produktionsprocessen. Detta eliminerade behovet av frekventa provtagningar, vilket minskade arbetsbelastningen för hennes kollegor och säkerställde mer konsekventa och tillförlitliga TOC-data.
Ändringar i innehållsförteckningen upptäcks när de inträffar
Med TOC-övervakning i realtid på plats kunde läkemedelsföretaget nu proaktivt övervaka sin vattenkvalitet och identifiera och åtgärda även de minsta fluktuationerna i TOC-nivåerna innan det blev ett stort problem. Detta proaktiva tillvägagångssätt minskade avsevärt risken för produktkontaminering och säkerställde konsekvent efterlevnad av USP <643>-reglerna, vilket säkerställde utvecklingen och lanseringen av det nya antibiotikumet.
Fördelarna sträckte sig längre än till regelefterlevnad. Övervakning i realtid gjorde det möjligt för läkemedelsföretaget att optimera sina vattenreningsprocesser, vilket ledde till minskad vattenförbrukning och avfallsgenerering. Dessutom gav dessa data värdefulla insikter för prediktivt underhåll, vilket gjorde det möjligt för dem att förutse potentiella utrustningsproblem och minimera driftstopp, vilket säkerställde oavbruten produktion av deras antibiotika.
Viktiga punkter:
QC och PC: Implementeringen av TOC-övervakning i realtid och optimerade provtagningsstrategier kombinerade QC- och PC-metoder, vilket säkerställer omfattande hantering av vattenkvaliteten.
Förbättrat beslutsfattande: Genom att utnyttja både realtidsdata och riktad provtagning kunde företaget fatta mer välgrundade beslut om vattenkvalitet och processkontroll.
Förbättrad regelefterlevnad: Kombinationen av QC- och PC-praxis stärkte företagets förmåga att visa överensstämmelse med USP-reglerna.
TOC-övervakning i realtid är avgörande för att uppnå och upprätthålla <643> USP-efterlevnad, men dess fördelar sträcker sig långt bortom regelefterlevnad. Genom att ge omfattande insikter om vattenkvaliteten erbjuder denna teknik betydande fördelar för läkemedelstillverkare.
Att implementera ett TOC-övervakningssystem i realtid kräver noggrant övervägande och utförande. Det är viktigt att välja den optimala TOC-analysatorn , vilket kräver en noggrann utvärdering av faktorer som mätområde, noggrannhet, svarstid och kompatibilitet med befintlig infrastruktur. Analysatorn måste fungera sömlöst med ditt vattensystem för att hålla dataflödet.
Effektiv datahantering är ett måste för att samla in, lagra och analysera TOC-data. Det är viktigt att utbilda ditt team i hur man använder systemet, tolkar data och felsöker eventuella problem. För att se till att du följer reglerna måste du validera och kvalificera ditt TOC-övervakningssystem. Genom att planera och genomföra implementeringsprocessen kan läkemedelstillverkare fullt ut utnyttja potentialen hos TOC-övervakning i realtid för att uppnå överlägsen vattenkvalitet och efterlevnad.
Att samarbeta med en erfaren leverantör kan effektivisera implementeringsprocessen och ge löpande support. De kan vägleda dig genom att välja, installera och optimera systemet, vilket gör övergången till TOC-övervakning i realtid enklare.
Genom att använda TOC-övervakning i realtid kan läkemedelstillverkare inleda en ny era av hantering av vattenkvalitet. Denna avancerade teknik gör det möjligt för organisationer att uppnå och upprätthålla strikt USP-efterlevnad <643> samtidigt som den låser upp en mängd ytterligare fördelar. Genom tidig upptäckt, proaktiv processtyrning och datadrivet beslutsfattande säkerställer TOC-övervakning i realtid produktkvaliteten, förbättrar den operativa effektiviteten och minskar riskerna.
För att få ut det bästa av TOC-övervakning i realtid kan du överväga att samarbeta med en expert som METTLER TOLEDO. Våra TOC-analysatorer online är utformade speciellt för läkemedelsindustrin och ger övervakning och resultat i realtid. Vårt team kan hjälpa dig att välja rätt system, få det att fungera snabbt och erbjuda löpande support.
Genom att investera i TOC-övervakning i realtid visar du ditt engagemang för utmärkt vattenkvalitet. Detta skyddar ditt varumärkes rykte och säkerställer att du levererar säkra och effektiva produkter. Med detta smartare tillvägagångssätt kan du enkelt uppfylla kraven på USP <643> och uppnå exceptionell kontroll av vattenkvaliteten.
Specialist inom det globala läkemedelssegmentet
Areen Kalantari har en kandidatexamen i biologisk/kemisk teknik och en MBA i International Business. Han har erfarenhet av både biotekniska tillämpningar och farmaceutiska vatten. Areen har tidigare arbetat som produktchef för pH, löst syre och CO2, där han arbetat med globala läkemedels- och bioteknikkunder för att implementera effektiva SOP:er och för att utbilda personal för deras cellodlings- och fermenteringsprocesser. Areen är en röstberättigad medlem i American Society of Mechanical Engineers – Bioprocess Equipment (ASME-BPE) standardkommitté. Han bidrar till undergruppen Process Instrumentation för att hjälpa till att implementera standarder för bioprocess- och läkemedelsindustrin, med fokus på konduktivitet, pH, TOC och olika andra processtekniker. I sin nuvarande roll stödjer han den globala marknaden för farmaceutiska vattensystem och USP:s regulatoriska aspekter av WFI- och PW-system när det gäller nödvändiga tester som ska utföras.
.png/_jcr_content/renditions/cq5dam.web.1280.1280.png "Konduktivitetssensor / resistivitetssensor")
Areen Kalantari has extensive experience in biotechnology applications, including cell culture and fermentation, as well as pharmaceutical water systems. Areen has worked closely with global pharmaceutical and biotech customers to implement effective SOPs and train personnel on these complex biological and process operations. He assists clients with the implementation of process control instruments, helping them understand how to maintain proper process control and quality control for USP-regulated water systems.
