Streamlining productivity and reducing costs: Opella's transition to Vanquish Flex UHPLC

Význam tématu

Modernizace kapalinové chromatografie v regulovaných farmaceutických laboratořích je klíčová pro zlepšení efektivity, snížení provozních nákladů a zmenšení environmentální stopy. Přechod z klasického HPLC na UHPLC umožňuje zkrácení analytických časů, snížení spotřeby rozpouštědel a pracovního zatížení analytiků, což má přímý dopad na kvalitu výroby, dodržování regulačních požadavků a udržitelnost provozu. ICH Q14 a aktualizované požadavky USP <621> navíc podporují modernizaci metod a flexibilitu v úpravě chromatografických parametrů bez nutnosti opětovné validace za určitých podmínek.

Cíle a přehled studie / článku

Studie popisuje případovou studii firmy Opella (Ocoyoacac, Mexiko), která nahradila zastaralé HPLC systémy systémy Thermo Scientific Vanquish Flex UHPLC. Hlavní cíle byly:

• modernizovat existující analytické metody (assay, related substances, preservatives),
• sloučit dvě separátní metody do jedné analytické sekvence,
• snížit dobu analýzy, spotřebu rozpouštědel a laboratorní práci,
• zajištění kompatibility nového vybavení do existujícího softwarového prostředí (Waters Empower CDS) a splnění regulačních doporučení (ICH Q14, USP <621>).

Použitá metodika a instrumentace

Stručný postup modernizace a implementace:

• Analýzy: assay API, stanovení příbuzných látek a stanovení konzervantů původně jako dvě separátní metody.
• Strategie: přizpůsobení chromatografických podmínek pro moderní kolony a vyšší provozní tlaky, sloučení do jediné UHPLC metody.
• Integrace dat: Vanquish systémy byly integrovány do stávajícího Waters Empower CDS bez narušení datových toků a pracovních postupů.

Použitá instrumentace (vyčísleno a shrnuto):

• Thermo Scientific Vanquish Flex UHPLC systémy (umožňují provoz HPLC i UHPLC metod).
• Thermo Scientific Viper fittings pro bezúkapové a rychlé spojení kapilár (kompatibilní s HPLC i UHPLC použitím).
• Možnost použití kolon až do délky 30 cm, řízené teplotní prostory s režimy still air nebo forced air a vysoká opakovatelnost injekcí.
• Integrace do Waters Empower CDS pro zajištění kontinuity zpracování dat.

Hlavní výsledky a diskuse

Klíčové kvantitativní a kvalitativní přínosy implementace:

• Doba běhu: původní kombinace metod (assay + preservatives) trvala přibližně 2 hodiny 20 minut (140 minut). Nová sloučená UHPLC metoda běží za 24 minut, což představuje zkrácení analytické doby přibližně o 80 %.
• Instrumenty: předchozí provoz vyžadoval dvě separátní přístrojové sekvence; po modernizaci postačí jeden Vanquish Flex systém pro všechny vyšetření.
• Úspory: odhadované roční úspory (včetně nákladů na rozpouštědla a práce) jsou přibližně 2 750 USD pro daný výrobní objem (45 šarží sirupu ročně).
• Pracovní doba: optimalizací přípravy vzorků a zpracování dat došlo ke snížení času na přípravu a zpracování přibližně o 50 %. Samotné zpracování dat šetří zhruba 3,5 pracovního dne ročně; celkové pracovní úspory jsou vyšší díky kombinaci všech optimalizací.
• Spotřeba rozpouštědel a environmentální dopad: významné snížení spotřeby mobilních fází a odpadu, menší energetická náročnost díky kratším běhům a efektivnějšímu vybavení.
• Robustnost a přenositelnost: uživatelé ocenili mechanickou robustnost (Viper spojení), stabilitu teplotního režimu a dobrou reprodukovatelnost injekcí; metoda byla úspěšně přenesena ze supportu do QC bez problémů.

Diskuse zdůrazňuje, že kombinace metod nejen zrychlila analýzy, ale také snížila komplexitu pracovních postupů (méně opakovaných příprav vzorků a méně manuálních kroků), což dále zlepšuje datovou kvalitu a provozní bezpečnost.

Přínosy a praktické využití metody

Praktické dopady pro rutinní provoz a řízení kvality:

• Rychlejší rozhodování v rámci výroby díky kratším časům analýz.
• Snížení počtu přístrojů a spotřebního materiálu vede k nižším kapitálovým a provozním nákladům.
• Méně chemického odpadu a nižší expozice analytiků snižují rizika pro zdraví a životní prostředí, podporují CSR iniciativy.
• Jednodušší správa metod a jejich přenos mezi laboratořemi díky kompatibilním konektorům a flexibilitě Vanquish systému.
• Shoda s moderními regulačními doporučeními (ICH Q14, USP <621>) usnadňuje auditní a validační procesy při modernizaci analytických postupů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Možnosti dalšího rozvoje a širší aplikace:

• Širší adopce UHPLC v QC laboratořích pro různé farmaceutické formulace s cílem centralizace metod a snížení variabilit mezi laboratořemi.
• Další kombinace metod (multiplexní analýzy) pro snížení počtu běhů a zvýšení informativnosti jednoho běhu.
• Rozšíření integrace přístrojů do existujících datových systémů a zavádění automatizovaných workflow pro přípravu vzorků a zpracování dat.
• Využití moderních kolonních materiálů a vyšších tlaků pro zlepšení separace a citlivosti, přičemž regulační rámce (ICH Q14, USP) budou poskytovat oporu pro tyto změny.

Závěr

Implementace Vanquish Flex UHPLC v provozu Opella v Ocoyoacac ukázala, že modernizace chromatografické instrumentace a sloučení metod mohou přinést výrazné časové, finanční a environmentální přínosy, aniž by byla narušena integrita dat nebo provozní toky v existujícím softwarovém prostředí. Kombinace kratší doby běhu (z 140 na 24 minut), snížení počtu přístrojů a poloviční redukce času na přípravu a zpracování dat vede k měřitelným zlepšením produktivity a udržitelnosti laboratorního provozu.

Reference

1. Thermo Fisher Scientific Case Study 003059: How Sanofi increased productivity and reduced costs and solvent usage, 2024.
2. International Council for Harmonisation of Technical Requirements for Pharmaceuticals for Human Use, ICH Harmonised Guideline, Analytical Procedure Development Q14: ICH_Q14_Guideline_2023_1130, 2023.
3. USP General Chapter <621> Chromatography. United States Pharmacopoeia Convention Inc., Rockville, MD.