水質(zhì)是藥廠為滿足不同應(yīng)用較低標(biāo)準(zhǔn)而努力的共同點(diǎn)，無論是用作原料還是用于加工、配制、試劑、中間體和/或清潔，水都是GMP工藝的基礎(chǔ)，因此必須進(jìn)行監(jiān)控。各國藥典都對制藥用水有清晰的定義和法規(guī)，如美國藥典USP<1231>制藥用水定義了不同類型的水以及這些水的較低水質(zhì)要求，還介紹了支持水系統(tǒng)驗證和鑒定的設(shè)計、安裝、操作、性能、維護(hù)和監(jiān)測要求。
一旦水系統(tǒng)通過驗證，就必須以選定的頻率進(jìn)行常規(guī)監(jiān)測，以確保對系統(tǒng)和預(yù)期用途的合格水進(jìn)行控制。取樣位置、頻率以及取樣和檢測的指標(biāo)應(yīng)基于水的驗證和其關(guān)鍵性。這些檢測可能包括微生物分析、內(nèi)毒素、總有機(jī)碳TOC、電導(dǎo)率、硝酸鹽EP和pH值。與微生物檢測不同，一些化學(xué)檢測可以在線進(jìn)行，免除取樣，如TOC和電導(dǎo)率分析。
TOC和電導(dǎo)率是必須監(jiān)測的關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)，以確保GMP生產(chǎn)中使用適當(dāng)?shù)乃?/strong>
USP<1231>中討論了監(jiān)控這些質(zhì)量指標(biāo)的要求，USP<643>總有機(jī)碳TOC和USP<645>電導(dǎo)率要求明確的檢測和樣品驗收標(biāo)準(zhǔn)。在選擇用于水質(zhì)TOC和電導(dǎo)率監(jiān)測的技術(shù)時，必須滿足藥典要求。例如，USP<643>要求TOC技術(shù)必須具有0.05 mg/L碳或更低的規(guī)定檢測限，必須能夠符合系統(tǒng)適用性，并且必須能夠區(qū)分給定樣品中可能存在的大氣CO2產(chǎn)生的無機(jī)碳和樣品本身氧化產(chǎn)生的CO2。
選擇技術(shù)時要考慮的一個重要因素是如何從樣品中實(shí)際檢測和報告TOC。絕大多數(shù)在線TOC儀器采用電導(dǎo)率作為測量碳的手段。Sievers? TOC分析儀，例如Sievers M500，是碳分析儀而非傳感器，其中氣體滲透膜將干擾化合物從CO2中分離出來，以便準(zhǔn)確檢測碳。這項技術(shù)使人們對檢測的準(zhǔn)確性和精度充滿信心。而傳感器的工作原理是在沒有選擇性電導(dǎo)率膜的情況下檢測氧化前和氧化后的電導(dǎo)率。雖然許多TOC儀器以某種方式檢測氧化前和氧化后的電導(dǎo)率，但傳感器是在對干擾離子沒有任何程度區(qū)分的情況下，對合成電導(dǎo)率進(jìn)行檢測。即使電導(dǎo)率的檢測結(jié)果可能來源于其他成分（除碳以外），但其將所有差值都?xì)w因于TOC。當(dāng)樣品中含有干擾物質(zhì)時，這可能導(dǎo)致假正或假負(fù)。
一旦選擇了合適且符合要求的技術(shù)，在數(shù)據(jù)被視為對做出質(zhì)量決策有效之前，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬x器鑒定和方法驗證。方法驗證和方法部署的一部分是確定如何在實(shí)踐中使用該方法。換句話說，檢測是在線進(jìn)行還是在實(shí)驗室進(jìn)行？傳統(tǒng)上，這種檢測是通過從確定的使用點(diǎn)（POU）取樣并將這些樣品帶回QC實(shí)驗室進(jìn)行分析來完成。有實(shí)驗室TOC分析儀和軟件，可以讓用戶設(shè)置協(xié)議、運(yùn)行系統(tǒng)協(xié)議、一次運(yùn)行大量樣品、管理數(shù)據(jù)以及電子簽名和導(dǎo)出數(shù)據(jù)。無論TOC分析儀是用于清潔驗證樣品還是用于水的監(jiān)測，效率對大多數(shù)實(shí)驗室來說都是一個重要因素。
提高效率的一個案例是能夠從一個樣品中檢測兩個指標(biāo)。藥廠現(xiàn)在可以實(shí)施“精益實(shí)驗室”解決方案，可以對一個樣品瓶中的樣品同時進(jìn)行TOC和電導(dǎo)率分析。專業(yè)的樣品瓶用于防止離子從瓶子表面浸出，并防止大氣中的二氧化碳溶解到樣品中，從而導(dǎo)致假正。與傳統(tǒng)的儀表和探頭分析相比，這種解決方案大大提高了樣品的可靠性并節(jié)省了時間。
在線分析被認(rèn)為是過程分析技術(shù)（PAT），是制藥商提高質(zhì)量、效率、過程控制和過程理解的一種方式。2004年，F(xiàn)DA發(fā)布了一份指導(dǎo)文件，說明如何在GMP過程中實(shí)施最佳的PAT。這份文件包含了建議，并鼓勵GMP制藥商采用PAT，以實(shí)現(xiàn)過程理解、過程控制和持續(xù)驗證狀態(tài)。采用PAT可實(shí)時檢測所需的質(zhì)量指標(biāo)，如TOC和電導(dǎo)率。使用實(shí)時數(shù)據(jù)，在無需手動取樣或?qū)嶒炇曳治龅那闆r下，實(shí)現(xiàn)過程理解和已驗證狀態(tài)。
在線水監(jiān)測在減少取樣和實(shí)驗室誤差的同時，可實(shí)現(xiàn)TOC和電導(dǎo)率的實(shí)時檢測（Real-Time Testing，RTT），大大提高了效率。此外，在線監(jiān)測允許對不符合規(guī)范（OOS）和不符合趨勢的結(jié)果（OOT）進(jìn)行高度檢測和實(shí)時檢測。與等待數(shù)小時甚至數(shù)天的時間讓實(shí)驗室檢查OOS或OOT不同，它們可以實(shí)時檢測和進(jìn)一步調(diào)查。為了實(shí)時正確地檢測水，檢測OOS/OOT結(jié)果，實(shí)現(xiàn)過程控制，數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確、定量、經(jīng)過驗證并且安全。為了充分這種質(zhì)量和效率的提高，制藥商必須確保所使用的技術(shù)準(zhǔn)確、高效，并滿足高程度的數(shù)據(jù)可靠性。在正確技術(shù)到位情況下，在線分析將提供對水系統(tǒng)的深刻洞察和理解，同時保證高程度地滿足藥典要求。
每個制藥廠都依賴某種形式的水。水對于清潔GMP設(shè)備、制造藥品和實(shí)驗室分析極為重要。藥典概述了必須監(jiān)測的合格用水的關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)，其中包括TOC和電導(dǎo)率分析，雖然這兩項指標(biāo)不是新的分析項目，但新的方法可以在線進(jìn)行這些分析，提高效率、節(jié)省人力資源，并從經(jīng)過驗證的分析儀上實(shí)時發(fā)布準(zhǔn)確、定量的數(shù)據(jù)。
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