Cleaning Validation by TOC Analyzer

Význam tématu

V farmaceutické výrobě je kritické ověřit účinnost čištění zařízení, aby množství zbytkových organických látek zůstalo pod povolenými limity. Metoda stanovení celkového organického uhlíku (TOC) nabízí univerzální přístup k detekci reziduí bez ohledu na jejich chemickou povahu.

Cíle a přehled studie

• Cílem bylo porovnat tři metody odběru a analýzy reziduí: rinse sampling, swab sampling s vodní extrakcí a swab sampling s přímým spalováním.
• Vyhodnotit účinnost každé metody na vzorcích látek s odlišnou rozpustností ve vodě a organických rozpouštědlech.

Použitá metodika

• Modelové vzorky: tranexamová kyselina, anhydrous caffeine, isopropylantipyrine, nifedipine, Gentacin a Rinderon masti nanesené na ocelový povrch (200 µg C na vzorek).
• Příprava roztoků s koncentrací 2000 mg C/L, nanášení 100 µL na 5×5 cm plochu a sušení.
• Rinse sampling: promytí 100 mL vody, míchaní 15 min a měření TOC.
• Swab + vodní extrakce: tamponáž, extrakce 100 mL vody, míchaní 1 h a měření TOC.
• Swab + přímé spalování: tamponáž kvartsovým filtrem, přenos do SSM-5000A a měření total carbon (TC).

Použitá instrumentace

• Shimadzu TOC-L CPH Total Organic Carbon Analyzer
• Vysokosenzitivní katalyzátor pro acidifikační sparge
• SSM-5000A Solid Sample Combustion Unit s přívodem O₂ (400 mL/min)
• Kalibrace: 2-bodové křivky pro TOC (0–3 mg C/L KH-ftalát) a 1 % vodný roztok glukózy pro TC

Hlavní výsledky a diskuse

• Rinse sampling: vysoké recovery (>105 %) pro rozpustné látky, nízké (<20 %) pro mastné formy.
• Swab + vodní extrakce: rozpustné látky ~109 %, nesrozpustné ~90 %, masti <10 %.
• Swab + přímé spalování: konzistentní recovery ~100 % pro všechny testované látky.
• Vodní metody selhávají u silně adhezních a málo rozpustných látek vzhledem k omezené extrakci.

Přínosy a praktické využití metody

• Přímé spalování zajišťuje kompletní zachycení reziduí bez potřeby extrakce.
• Metoda je univerzální pro látky s rozdílnou rozpustností.
• Zefektivňuje a zkracuje proces validace čištění ve farmaceutických provozech.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Automatizace odběru vzorků a integrace do CIP systémů.
• Adaptace na halogenované a vysoce adhezní sloučeniny.
• Vývoj nových katalyzátorů a senzitivnějších detektorů pro stopové koncentrace uhlíku.

Závěr

Přímé spalování zrnitých filtračních tamponů představuje nejspolehlivější metodu pro kontrolu čistoty farmaceutického zařízení oproti vodním přístupům, které jsou limitovány rozpustností residuí.

Reference

• Shimadzu Corporation. LAAN-A-TC-E017, Application Note No.O41.