Анализ условий хранения хроматографических сорбентов

В Downstream процессах производства биофармацевтических препаратов хроматографическая очистка становится все более критичной частью, играя незаменимую роль в повышении чистоты продукта, удалении примесей и очистке от вирусов. Являясь ключевым компонентом этих процессов, характеристики хроматографических сорбентов напрямую влияют на безопасность и эффективность продукта, а проведение тщательного анализа условий хранения сорбентов является ключевым шагом для обеспечения стабильных характеристик сорбента во время хранения и при использовании после.

Цель исследования условий хранения сорбента — проверить его стабильность в текущих условиях хранения и обеспечить научную основу для определения условий хранения, срока годности и периодов повторного тестирования. Без надлежащего исследования хранения характеристики сорбента могут ухудшиться, что может напрямую повлиять на результаты очистки, а значит — на качество лекарственного препарата и даже на его безопасность и эффективность, и в конечном итоге привести к увеличению производственных затрат.

Единого унифицированного нормативного стандарта для исследований по хранению сорбентов не существует; однако, поскольку хранение напрямую влияет на срок годности сорбента, соответствующие требования изложены в ряде нормативных актов и руководств. Основное требование заключается в том, что исследования по хранению должны гарантировать стабильные эксплуатационные характеристики сорбента на протяжении всего срока его использования, чтобы не повлиять на качество лекарственного средства. Для справки приводятся следующие нормативные акты и руководящие документы, имеющие отношение к исследованиям по сроку годности сорбентов:

Применимые нормативные акты, руководства и требования к исследованиям срока службы сорбента хроматографического (включая исследования хранения):

FDA. Руководство для промышленности. Валидация технологических процессов: общие принципы и практика. Пределы использования хроматографических сорбентов должны устанавливаться заранее.

EMA. Документ CPMP.При удалении гетероциклических соединений в большинстве случаев используются хроматографические колонки, селективность и выход которых зависят не только от качества материала, но и от способа использования и повторного использования колонок.

GMP2023 Приложение 2: Производство биологических лекарственных средств. В случаях, когда промежуточные продукты могут храниться в течение длительного времени (несколько дней, недель или дольше), следует рассмотреть возможность включения в текущую программу испытаний на стабильность образцов готового продукта, изготовленных из промежуточных продуктов с максимально допустимым сроком хранения.

Китайская фармакопея (ChP) 2025. Общая теория препаратов рекомбинантных моноклональных антител. В ходе валидации технологического процесса необходимо, как минимум, определить «допустимые пределы повторного использования материалов для очистки (например, сорбент хроматографической колонки)

Каждый поставщик проводит исследования срока хранения сорбента в соответствии со своими стандартными операционными процедурами (СОП); типичные подходы приведены ниже.

Выбор сорбента – Неиспользованный сорбент
Раствор для транспортировки – Подходящий раствор для транспортировки сорбента (например, 20 %-ный этанол или 2 %-ный бензиловый спирт)
Разделение пробы на аликвоты – Разделить пробу на необходимое количество отдельных контейнеров в соответствии с частотой проведения испытаний
План отбора проб – Соблюдать частоту отбора проб, определенную в протоколе исследования
Метод отбора проб – Выбрать один отдельный контейнер и взять пробу непосредственно для испытания
Объекты испытаний – Как указано в протоколе исследования: например, визуальный и микроскопический осмотр, рутинные испытания и испытания рабочих характеристик по мере необходимости (например, распределение частиц по размерам, связывающая способность, характеристики «давление-расход», плотность лигандов), а также микробиологические пределы и бактериальные эндотоксины
Партии для валидации – Три разных партии сорбента
Критерии приемки – В соответствии с применимым стандартом качества

Несмотря на то что поставщики хроматографических сорбентов могут предоставлять данные о сроках хранения, а также об антимикробной и противогрибковой эффективности транспортного раствора, по-прежнему требуются дополнительные исследования по валидации условий хранения. Это связано, в первую очередь, с тем, что данные поставщика о хранении получают на основе испытаний нового, неиспользованного сорбента, хранящегося в распакованном виде.

В большинстве процессов производства биофармацевтических препаратов хранящиеся хроматографические сорбенты, как правило, являются бывшими в употреблении, а не новыми, и часто хранятся непосредственно в колонке. Поэтому при валидации хранения сорбента следует учитывать такие практические условия. На ранних этапах исследования по хранению были относительно простыми и в основном основывались на рекомендациях поставщиков и опыте пользователей. С развитием биофармацевтической отрасли — в частности, с постоянным ужесточением требований GMP — исследования по хранению сорбента стали все более систематическими и научно обоснованными.

Пример операционного подхода к валидации хранения сорбента приведен ниже.

Таблица 3. Пример валидации хранения сорбента хроматографического

Условия хранения		В распакованном состоянии	Упакованное состояние
Выбор сорбента		Сорбент, использованный в течение ≥10 циклов
Раствор для доставки		Раствор, который использует производитель для хранения сорбента
Отбор проб и тестирование	T=0	Возьмите образец и при необходимости проверьте его на наличие бионагрузки, бактериальных эндотоксинов и на соответствие функциональным требованиям (например, по содержанию бактерий, плотности лигандов, гранулометрическому составу или характеристикам зависимости давления от расхода).	Перед упаковкой: возьмите образец и проверьте его на наличие бионагрузки, бактериальных эндотоксинов и, при необходимости, на функциональные характеристики (например, содержание бактерий, плотность лиганда, гранулометрический состав или характеристики зависимости давления от расхода). После упаковки: проверьте эффективность колонки. Промойте колонку буферным раствором для уравновешивания, и, когда pH и электропроводность выходящего потока сравняются с показателями буферного раствора для уравновешивания, соберите его для анализа на биообсемененность и эндотоксины.
	Изменение раствора для доставки	Перед заменой транспортировочного раствора возьмите образец смолы в исходном состоянии и обозначьте его как образец T=0, а затем проведите испытания в соответствии с утвержденным планом отбора проб. После отбора проб замените смолу на новый транспортировочный раствор.	Перед заменой транспортировочного раствора промойте колонку буферным раствором для уравновешивания. Когда pH и электропроводность выходящего раствора сравняются с показателями буферного раствора для уравновешивания, соберите выходящий раствор для анализа на биообсемененность и бактериальные эндотоксины. Распакуйте колонку, повторно суспендируйте смолу в буферном растворе для уравновешивания и возьмите образец для проверки функциональных характеристик. Упакуйте колонку заново. После подтверждения эффективности колонки замените транспортировочный раствор на новый.
Валидация		Выполните три замены раствора для доставки.
Критерии приемлемости		Критерии приемлемости для бионагрузки и бактериальных эндотоксинов могут соответствовать стандартам, предоставленным поставщиком, или установленным на объекте предельным значениям. Критерии приемлемости для функциональных испытаний должны соответствовать аналитическим диапазонам высвобождения, установленным для новой (неиспользованной) смолы. Для смол, эффективность которых зависит от количества использований (например, аффинной смолы для белка А), результаты сравниваются с данными при T=0. Допустимы отклонения в пределах ±20 % от значения при T=0.

Хотя конкретные методы хранения сорбентов могут различаться в разных компаниях и у разных поставщиков, в отрасли сформировался ряд основополагающих общепринятых принципов:

1. Стратегии хранения орбентов должны основываться на научных исследованиях и экспериментальных данных, а не на субъективных суждениях.
2. Проведение исследований по хранению сорбентов требует межфункционального сотрудничества между такими подразделениями, как НИОКР, производство и управление качеством.
3. Следует признать, что валидация хранения сорбентов является неотъемлемой частью жизненного цикла валидации процессов и должна постоянно подтверждаться и оптимизироваться в ходе повседневного использования.

Основные моменты, на которые следует обратить внимание при проведении исследований по хранению сорбента:

1. Проводить исследования в условиях, характерных для реального хранения (включая температуру, влажность и воздействие света).

2. Определите обоснованную частоту отбора проб и испытаний с учетом характеристик сорбента, режима хранения (в распакованном виде и/или в колонке) и исторических данных.

3. Установите научно обоснованные критерии приемлемости.

4. Ведите полную документацию (протоколы, данные и результаты) для сопровождения заявок в регулирующие органы.

5. Убедитесь, что любые изменения условий хранения в ходе исследования оцениваются и утверждаются в рамках формального контроля изменений.

[1] FDA «Руководство для промышленности: Валидация технологического процесса: общие принципы и практика»

[2] EMA «Документ CPMP по примесям ДНК и белков клеток-хозяев (HCP): рутинные испытания против валидационных исследований», CPMP/BWP/382/97

[3] Технический отчет PDA № 60-3: Валидация технологического процесса: подход, основанный на жизненном цикле. Приложение 2: производство биофармацевтических лекарственных веществ. Ассоциация производителей парентеральных препаратов: 2021 г.

[4] Общая теория рекомбинантных моноклональных антител для применения у человека, часть III, издание 2023 г. Китайской фармакопеи.