Applying Quality by Design Principles to the Migration of a Compendial Method between Multiple HPLC Systems

Význam tématu

V farmaceutickém průmyslu jsou kompendiální chromatografické metody klíčové pro ověřování kvality surovin i hotových léčiv. Častou výzvou je migrace ověřených metod mezi různými analytickými laboratořemi a modely HPLC systémů bez nutnosti plné revalidace. Zajištění ekvivalence výsledků při změně přístrojového vybavení je nezbytné pro splnění regulačních požadavků a kontinuální provoz laboratoře.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo aplikovat přístupy Quality by Design (QbD) pro migraci USP metody stanovení organických nečistot v tabletách s obsahem ibuprofenu ze staršího HPLC systému na dva moderní přístroje od různých výrobců. Studie popisuje návrh plánu migrace, hodnocení rizik a implementaci kontrolních strategií tak, aby nová vybavení poskytovala srovnatelné či lepší analytické parametry.

Použitá metodika a instrumentace

Pro migraci metody byl navržen třífázový proces:

1. Porovnání systémů – identifikace rozdílů mezi legacy a oběma cílovými HPLC systémy (typ pumpy, mixér, injektor, detektor a průtokové cesty).
2. Hodnocení rizik – stanovení vlivu každé odlišnosti na přesnost, opakovatelnost a citlivost měření.
3. Kontrolní strategie – definice parametrů pro minimalizaci rizik (složení a počet proplachů jehly, doba nahřátí lampy, rychlost vzorkování, odvzdušnění mobilní fáze, průměry kapilár).

Instrumentace:

• Legacy systém a dva cílové HPLC přístroje (quaternární pumpy, rozdílné mixéry a kapiláry).
• Autosampler s flow-through jehlou, řízenou teplotou vzorku a definovanými proplachy jehly.
• Kolonový termostat XBridge C18 (4,6×250 mm, 5 µm).
• UV detektor s vlnovou délkou 254 nm, cestou buňky 10 mm.
• Složení mobilní fáze: 4 g/l chloroctové kyseliny ve vodě:acetonitrilu 40:60, pH 3.

Hlavní výsledky a diskuse

Oba migrované přístroje splnily kritéria USP pro opakovatelnost (%RSD ≤ 6 %), rozlišení a poměr signál/šum. Ve srovnání s legacy systémem se prokázalo významné zlepšení přesnosti plochy píku a zvýšení citlivosti. Kontrolní strategie účinně eliminovala rizika spojená s carry-over, šumem detektoru i variabilitou kapilár.

Přínosy a praktické využití metody

Implementovaný QbD přístup při migraci kompendiální metody umožnil:

• Minimalizaci času a nákladů spojených s opakovanou validací.
• Zajištění konzistentních výsledků napříč laboratořemi.
• Rychlé nasazení moderních HPLC systémů bez kompromisů ve výkonu.

Budoucí trendy a možnosti využití

V oblasti laboratorní analýzy lze očekávat širší využití modelování rizik a digitalizace procesů pro hladké přenosy metod. Integrace PAT (Process Analytical Technology), automatizovaných nástrojů pro odvzdušnění a pokročilá data analytics podpoří robustnost migrací a monitorování kvality v reálném čase.

Závěr

Aplikace principů Quality by Design poskytla systematický a proaktivní rámec pro migraci USP metody stanovení organických nečistot v ibuprofenu mezi odlišnými HPLC systémy. Navržená kontrolní strategie zaručila splnění všech požadavků a prokázala přidanou hodnotu moderních přístrojových platforem.

Reference

1. P. McGregor et al., Mitigating Risk of Validated Analytical Procedure Failures When Upgrading or Replacing LC Assets: Harnessing the Power of Quality by Design (Waters Corp., 2021).
2. A. Dlugasch et al., Successful Global Cross Lab Method Transfer of a USP Organic Impurities Method to an Arc HPLC Using a Risk-based Approach (Waters Corp., 2021).
3. United States Pharmacopeia (2022). USP Monographs, Ibuprofen Tablets. USP-NF. Rockville, MD: USP, DOI: https://doi.org/10.31003/USPNF_M39890_01_01.