使用矩阵法进行固体制剂的清洁验证

在这里，我想把我的总结能够介绍给一线员工及其背后的经理人，使其能够在最大限度节省工作量的同时，能够符合法规和科学，进而符合GMP检查。由于经历的限制，这里只是以化学药品口服固体制剂为例，相信一理通百理通，对于从事中药和非口服制剂的人也会有一定的帮助。

大家知道，我们药品生产，根据GMP法规和生产成本等方面的考量，可以分为专线生产和共线生产，由于是矩阵法的考量，所以我们这里讲的是多产品共线生产的情况，专线生产的清洁验证可以将共线产品简化后得出。

在下面所讲的内容中，我们为了方便，举个多产品共线的分组如下：

l 清洁方法：方法1、方法2、方法3

l 产品：A、B、C、D、E、F、G

l 设备：甲、乙、丙、丁

一、两个评估

1、设备评估

对于采用擦试法进行清洁验证的生产设备，应进行清洁最差条件的评估，以选择合适的取样部位。对于有在线清洗功能的设备，可以考虑使用维生素B2进行试验：一是确认清洁是否能够覆盖完全，二是可以找出不易清洁的部位。后者可以在最终清洗前进行，当大部分内表面已经被清洁，但尚有部分部位仍有荧光残留时，即可认为是最差条件。

而对于手工清洁，应关注那些表面相对粗糙、形状不规则、拐角、在设备内位置较高或呈水平的部位或部件。

设备评估还要找出那些可能与药品接触的所有材质，当然这种材质只需要大类即可，不需细分。同一设备，除不同部位需要考量外，不同材质也必须考虑，应确保不同材质的清洁效果。对于不易清洁的或回收率较低的材质或部件，例如滤袋、密封圈等，可以考虑按品种专用。

有人也问过我，说清洁验证到底是以产品为主还是以设备为主。我现在的答案是，清洁验证是以设备为主、以清洁方法为辅、以产品为主线的方式。简单地说，就是针对每一个设备，按产品进行清洁验证，具体实施下面再说。

2、可接受标准和标的物评估

1）可接受标准

众所周知，比较公认的清洁验证标准的计算公式最主要有两种，千分之一和10ppm，还有一种是安全性公式。三个公式我都记不住，一是可以推出来，二是随便一百度就出来了，所以没有必要记，用这几个公式就可以计算出任意两个产品之间的限度值。

在可能的情况下，我们不希望我们的产品按照排列的方式生产，而且希望按照组合的方式进行生产，即A可以在B前也可以在B后，那么我们在建立标准时，就需要综合考虑不同组合方式的限度值。所以针对任何一种计算公式，我们就可以得到类似如下的限度计算结果：点击图片：放大查看

那么结合不同表格，同时再考虑比较公认的人的目视标准（1-5μg/cm2）,我们就可以得出该共线残留的最低可接受标准。需要注意的是，如果采用的标准是计算出来的，则有必要再加一个安全系数，一是由于检测方法准确性的要求，二是出于下面提到变更的考虑。这个安全系数应大于1，例如2、5、10等，当然并不需要整数，反倒是可以通过安全系数将标准设定为整数。

当有变更涉及到产品指变更或新品种引入时，需要对可接受标准（包括后面提高的标的物）进行重新评估，如果重新评估结果对标准产品变化时，需重新进行清洁验证，必要时还要对原清洁验证检验方法进行重新验证（例如超出原验证范围时）。这就可以看出安全系数的好了：此时如果计算的结果仍高于原标准时，就可以降低安全系数，而使原标准不至于发生变化，进而可以确保暂时不需要进行额外的重新验证。

2）标的物评估

所谓标的物，就是我们选定的一种或几种可以代表其他化合物的特定化合物。

对于设备清洁来说，其实起最大作用的是初始的冲洗，这一步可能会除去绝大部分的残留物；而剩余物的清洗却是设备最终清洁能够符合要求的关键。前一步骤与产品的溶解性无关，而后一步骤即与之关系密切，换句话说，溶解性越好越易清洁。

有很多文献将药物的安全性也放入了标的物选择的标准，我对此却有点不大苟同，首先我们不说特殊药品（例如不能共线的肿瘤和高活性药物等），对于同一种清洁方法来说，如果溶解性相近的话，你选择安全性较差的药物均可厚非，但如果溶解性有较大差异，那么当你选择溶解性好的低安全性药物作为标的物验证后，你怎么确保那些低溶解性药品能够得到清洁的效果。所以对于我来说，溶解性是第一位的，只有溶解性相近的药物才考虑安全性；而对于有高安全性风险的药物（安全性较低），只需要在标的物清洁验证的基础上做清洁确认即可。

这里所说的溶解性主要是针对API而言，API的溶解性主要有几个来源，一是药典的溶解性、二是MSDS，但更重要的检测得出，这是由于药典中的溶解性本身就是相对的，而且即使对于同一种API来说，不同的药典甚至可能给出不同的结果，这是由于API具有不同的晶型以及粒度，它们均会影响API的溶解性。那么溶解度怎么测定呢，可以将相应的API置于指定的清洁溶剂中，使其呈过饱和状态并让其能够在规定的温度下充分溶解（不要超声），过滤后用特定溶剂（例如检测用流动相）稀释后用HPLC检测得出。

由于不同的清洁方法使用不同的溶剂或不同的温度，所以有必要建立一个不同清洁方法溶解性顺序，如下表所示（表格中不适用的可以有空缺）：

这样就可以排出某个设备使用某种清洁方法时，各产品的排列顺序，分别作为第一、第二……标的物。当有新的品种引入时，需要重新评估排序。

典型的矩阵图举例如下：

此表对于以产品为主的清洁验证方案看起来比较方便；也可以以设备和清洁方法为横纵选项，列举产品，此时以设备为主的清洁验证方案看起来比较方便；也可以使用三因素表格。

二、批组和生产周期的考量

所谓批组，是指同一产品最大的连续生产周期。

众所周知，口服固体制剂生产，除非是销量非常差的品种，否则在排产时都会尽可能安排在一起，而且也不会一批一清洁，而是连续生产N批后再进行清洁，中间只是进行清场。大家也知道，穿了一周的衣服洗起来要比只穿一天的要难，所以批组的清洁验证就是非常重要的，而且也是必不可少的。

而现实是，很多企业在进行清洁验证时只是进行了单批生产的清洁验证，这样的结果就很难保证你连续生产后采用原清洁方法是否能够达到预期的清洁效果。那么在实际生产中你也就必须要明确你的最大生产批组，并按照该最大批组进行清洁验证，这样得出的数据才能够支持你的清洁效果。

同时还要考虑你的最大生产周期，确保在该周期内生产出最大批组，而在你的排产时需要同时考虑生产周期和最大批组，以保证验证相对于生产的代表性或二者的一致性。

需要注意的是，如果我们的第一标的物经过验证后，那么其他所有品种（同设备同清洁方法）可以认为都通过了相同批组和周期的验证；而第二标的物通过验证后不能代表第一标的物。而现实是，往往我们的第一标的物可能是一个小品种，而第二甚至排在更后面的品种是我们的大品种，这时你就需要建立不同批组不同周期的清洁验证，例如第一标的物两批两天、第二标的物五批三天、第三标的物十批七天等。

当你的最大生产周期或最大批组数发生变更增大时，需要重新做清洁验证。

三、清洁验证检验方法验证

非常令我惊讶的是，很多人居然说他清洁验证采用的是成品/API含量测定的方法！进而说不需要做方法验证，只需要做方法确认。

为什么说令我惊讶，这是由于这些人可能连“方法”都不知道怎么回事，还谈什么验证/确认。一个方法包括很多信息，比如色谱条件、样品制备等等。你说的一致，充其量只是色谱条件一致而已；你的范围不一致，你的验证要求也不一致，还谈什么方法一致。事实上，我们为了提高检测灵敏度，甚至我们还要对色谱条件进行调整，例如调整HPLC的流动相比例/pH/检测波长、增大流速/柱温/进样量等。

对于一个清洁验证的检验方法验证来说，我们首先应考虑的是一种杂质定量的方式（含量是主成分的方式），下面我就以HPLC法为例简要介绍一下清洁验证方法验证的主要内容：

1、专属性

由于主成分的杂质要求比较严（即使是国内品种也往往要求2%以下），在清洁验证标的物的浓度都已经很低的情况下，主成分的杂质在清洁后几乎不可能检出，所以在做专属性时不需要考查杂质，也不需要做破坏性，只需要做清洁剂、溶剂和棉签的干扰。

至于连续生产的杂质验证（主要考查降解物），可以通过杂质的批间变化情况来说明，没有必要通过清洁验证来说明，因为如果你的清洁验证能够检出降解物，说明它的量已经达到了与主成分一样数量级，那么我的产品不可能符合要求。

2、定量限

为什么把定量限放在这么前面的位置，是因为这是该方法验证的一个重要一环，而对于回收率验证时需要考虑以此作为下限，即在定量限的条件下回收率应符合要求。

我在“检验那回事”系列中关于有关物质方法验证的部分已经给大家做过介绍，定量限检测不适于采用检测“实际”的定量限，因为它可能根本不实际，它会随着不同的仪器、实验室条件等不同而有较大的差异，甚至是数量级的。因此我往往喜欢确定一个定量限浓度，在验证/检验中能够符合定量限的要求即可，详见“检验那回事”。

那么定量限浓度怎么设呢。最基本的要求是，你的标准必要符合定量限的要求，如果不符合，你需要适当调节色谱条件甚至检测方法；而当你的限度远远能够符合“实际”定量限要求时，你就可以降低定量限的浓度，一般的原则是为了确保报告的修约与标准一致，定量限浓度敲定时应不致产生多一位的报告值。例如我的标准是1.0μg/cm2，那么我的定量限浓度往往设定为0.1μg/cm2，或高一些。

3、回收率（准确性）

回收率验证是清洁验证方法验证中最重要的一环，由于方法的准确性要求相对较差，所以这也被作为清洁验证安全系数的一项内容，也就是说，在清洁验证检测中需要考虑回收率对检测结果的影响，因此也就要选择最小回收率值作为清洁验证检测的回收率系数。同时不同材质应分别进行回收率验证，并确定不同的回收率系数。

回收率应在至少三个浓度水平来验证，例如定量限浓度、限度浓度（100%）和高于限度的浓度（例如150%或200%），这也是与含量测定方法的一个主要不同点。

对于棉签取样的回收率验证应对所有取样人员进行，这是由于棉签取样的回收率与手法直接相关，而这种手法却很难用语言来描述，当有新的人员在方法验证后加入清洁取样时，应对方法验证进行补充验证。

在清洁验证中必须考虑清洁后的待取样时间、取样后的待处理时间等，这些时间也需要通过回收率验证来确定是否可以接受。

某个材质回收率系数应考虑上述各条件的影响。

4、精密度

精密度可以用两重验证来说明，一是重复性，二是中间精密度。

所谓重复性，可以用一个回收率测定人员的测定结果来衡量，要求所有回收率测定结果的RSD在一定的范围之内，例如10%。注意是每一个人员，而不是选取的一个。

所谓中间精密度，可以用不同回收率测定人员之间的偏离情况进行衡量，由于有最小回收率系数来兜底，所以中间精密度要求可以放宽，但也是越小越好。

5、耐受性

四、清洁验证检验SOP

应针对每个品种，将验证结论写入检验SOP，包括不同材质的回收率系数、待取样量时间、待处理时间、溶液稳定性、色谱调整可接受范围、计算公式等。

五、HPLC法与TOC法清洁验证的比较

HPLC法和TOC法作为清洁验证最常用的两种方法，其优缺点如下：

综上所述，HPLC虽然可以满足多数主成分的清洁检测，但对于清洁剂和有机溶剂残留则是不适用的，而且对于低响应值的药品可能达不到检出要求，最致命的一点是当检测中出现未知峰时需要进行调查，有检验经验的人都知道，对于一个未知成分的确认是一个非常困难的事情；而TOC法只要在不超标的情况下，由于没有专属性的差别，所以也就没有这种调查的需要。

需要强调的是，不能因为使用TOC检测清洁验证的残留物，就可以改变标的物的残留标准，即可以使用500ppb作为残留标准！残留物的标准与检测方法无关，也与纯化水的标准无关，在TOC检测中，纯化水和棉签只是作为空白使用，在检测中应被扣除，标准还是那个计算出来的标准，与HPLC法等只是在计算时多出个含碳量系数。

六、特殊说明

1、关于高活性药物

不要以为我的检测仪器足够灵敏，就可以通过清洁验证来说明它可以与正常正常产品来共线生产的。由于活性较高，即使是微克级的残留就可以产生药物活性，这可能对正常人会产生很大的危害。而你验证不能代表一切，你无论怎么评估和取样都不可能具有所有情况的代表性，也就是不能用验证来排除在某次生产中某个部位有微量主成分的残留，而这部分的残留可能就被带入到你的产品中，进而产生药物活性，进而对患者产生危害，而这种情况的调查是很难进行的。

2、关于新产品的临时性引入

随着药品注册法规的要求越来越高，在申报生产时，新产品的生产需要在生产规模的设备上进行，无论你使用的是正常生产的设备，还是所谓的中试线，只要你线上的产品用于销售，你都应该进行“清洁验证”。

这里所谓的清洁验证并不一定要做验证检测，而是前面所说的你要进行评估，考查是否会因为该产品的引入会带来标的物的变更和可接受标准的降低。

当标准或标的物可能会发生变更时，你就需要去平衡了，是否可以通过其他的变化来调整，还是接受这种变化重新做清洁验证。当然，也可以在新产品批准下来之前，只做该产品的清洁验证，而保持其他产品的标的物和标准都暂时不变；同时为了确保该产品没有受到影响，可以增大在该生产前的清洁次数，并做之前生产产品的残留检测。

当标准或标的物没有发生变更时，你只需要对该产品进行一次清洁确认即可。

3、关于淋洗法

首先要说明的是淋洗法也要是做回收率的；其次要说明的是淋洗法所取的样品为是后一次的淋洗液，而不是再额外增加的一次淋洗。

转自：蒲公英杂志

       文章来源：蒲公英

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