Étude de validation sur la durée de vie de nettoyage des cassettes d'ultrafiltration
Étude de validation sur la durée de vie de nettoyage des cassettes d'ultrafiltration
La « validation de la durée de vie du nettoyage des cassettes d'ultrafiltration (UF) » est un domaine d'intervention clé et une activité de validation dans la fabrication biopharmaceutique. Son objectif principal est de déterminer si la cassette peut maintenir ses performances attendues et ses exigences de qualité de produit après plusieurs cycles d'utilisation et de nettoyage.
Pour la validation du nettoyage et la validation de la durée de vie des cassettes d'ultrafiltration, la FDA américaine et la National Medical Products Administration (NMPA) de Chine ont des exigences réglementaires strictes. Les agences de réglementation de différents pays fournissent des attentes claires en matière de conformité concernant les études sur la durée de vie des cassettes (y compris la durée de vie de nettoyage et la durée de vie opérationnelle). Bien que la formulation puisse différer selon les autorités de réglementation des BPF dans le monde entier, leurs préoccupations sont très cohérentes-en se concentrant sur la question de savoir si l'utilisation répétée de l'équipement présente un risque potentiel pour la qualité du produit.
Le nettoyage des cassettes d’ultrafiltration vise à établir un processus reproductible et robuste. Son importance réside dans l'élimination des contaminants et la prévention de la contamination croisée, le maintien du flux et du rendement et la prévention de la contamination microbiologique. Grâce à ces mesures, le nettoyage des cassettes contribue à garantir la qualité du produit et les performances des processus tout en maximisant la durée de vie des cassettes.
Pour effectuer un nettoyage efficace des cassettes, une approche systématique en quatre -étapes doit être suivie :
Développer une méthode de nettoyage scientifiquement fondée.
Établir un protocole de nettoyage détaillé et une procédure opératoire standardisée basée sur la méthode.
Vérifier la faisabilité et la reproductibilité du protocole et de la procédure à travers des activités de validation.
Mettre en œuvre en permanence le protocole validé en production, tout en surveillant et en évaluant les paramètres critiques pour garantir que le processus de nettoyage reste sous contrôle.
Le processus de nettoyage standard des cassettes TFF peut être résumé comme suit :
rinçage tampon → rinçage à l'eau → traitement avec agent de nettoyage → rinçage à l'eau.
Lors du nettoyage des équipements de bioprocédés, les agents de nettoyage les plus couramment utilisés comprennent l'hydroxyde de sodium (NaOH), l'hypochlorite de sodium (NaClO) et les acides (tels que l'acide phosphorique, l'acide nitrique et l'acide chlorhydrique).
L'hydroxyde de sodium (NaOH) à 0,1-0,5 N, 30-50 degrés, pendant 30-60 minutes, hydrolyse efficacement les protéines et saponifie les lipides, mais est moins efficace sur les polysaccharides et les débris cellulaires. Son efficacité nettoyante peut être facilement vérifiée en surveillant le pH.
L'hypochlorite de sodium (NaClO) à pH 9-10, chlore libre 250-500 ppm ou 0,1 N, 30-50 degrés, pendant la même durée, peut oxyder presque tous les composés organiques et débris cellulaires. L'efficacité du nettoyage peut être vérifiée à l'aide d'essais colorimétriques ou de méthodes similaires.
Les nettoyants acides à 0,1 N, 30 à 50 degrés, pendant 30 à 60 minutes, sont principalement utilisés pour hydrolyser les acides nucléiques et dissoudre les sels inorganiques. Les résidus biologiques doivent être éliminés avant le nettoyage acide. Leur efficacité peut également être facilement vérifiée par mesure du pH.
Conformément aux-exigences d'évaluation du nettoyage après utilisation, la perméabilité à l'eau normalisée (NWP) de la membrane ou du système doit être comparée avant et après utilisation. Si le PNT après utilisation diminue de plus de20%par rapport à la prévision numérique du temps initiale (c'est-à-dire que la récupération est inférieure à80%, alors que la cible devrait êtresupérieur à 90 %), un nettoyage supplémentaire doit être envisagé. Les mesures peuvent inclure l'augmentation de la concentration de l'agent de nettoyage-, la prolongation de la durée du nettoyage, l'augmentation de la température de nettoyage ou le remplacement de la solution de nettoyage.
Après le nettoyage, des échantillons doivent être collectés des côtés du rétentat et du perméat et testés pour plusieurs paramètres, notammentcarbone organique total (COT), endotoxine, limites microbiennes, protéine totale, résidus de produits (ELISA), Analyse HPLC, ainsi queconductivitéetpH. Ces tests fournissent une évaluation complète de l’efficacité du nettoyage et de l’état du système. Le COT et le PTN comptent parmi les outils les plus efficaces pour évaluer les performances de nettoyage.
Exemple de paramètres de surveillance et de critères d'acceptation pour la validation du nettoyage des cassettes TFF et l'évaluation de l'efficacité du nettoyage de routine
Pour répondre aux exigences réglementaires et garantir des performances stables des cassettes TFF dans les processus réels, les entreprises doivent établir un système de documentation approprié et développer un plan de validation à vie scientifiquement solide et exécutable.
Système documentaire :
Protocole d'étude sur la durée de vie de la cassette :Comprend la conception de l’étude, le nombre maximal d’utilisations et les critères d’évaluation associés.
Nettoyage-Enregistrements de simulation de cycle :Données réelles de flux et de performances collectées à partir de cycles de nettoyage répétés.
Rapport de validation du nettoyage :Résultats du COT, de la conductivité, des agents de nettoyage résiduels et d'autres tests pertinents.
Rapport d'étude de compatibilité des matériaux :Stabilité des matériaux des cassettes dans des conditions telles que l'exposition au NaOH, des températures élevées, etc.
Journal d'utilisation :Enregistrements traçables de l'utilisation de la cassette, y compris le nombre de cycles.
Critères de retraite :Seuils de performances clairement définis auxquels la cassette doit être mise hors service.
Plan de validation à vie :
Définir le nombre maximum de cycles d'utilisation, généralement déterminé en fonction des exigences du processus ou des recommandations du fournisseur, et étayé par une estimation prudente et des données de validation adéquates.
Spécifier le processus de nettoyage, y compris le type et la concentration des agents de nettoyage, la température et la durée du nettoyage, la séquence de nettoyage et les étapes de rinçage, ainsi que l'intervalle entre les cycles de nettoyage.
Établir les paramètres clés de suivi des performances, tels que la perméabilité à l'eau normalisée (NWP), le taux de rétention des protéines, la pression transmembranaire (TMP), les tests d'intégrité et les résidus microbiens/endotoxines.
Évaluer en permanence la compatibilité chimique, en surveillant le matériau de la cassette pour détecter tout signe de dégradation. Des techniques telles que FTIR ou SEM peuvent être utilisées pour évaluer les changements matériels, ainsi que l'évaluation des matières extractibles et lixiviables, le cas échéant.
Valider les résidus, notamment en testant le pH, la conductivité et le carbone organique total (COT) du rinçage final pour garantir l'élimination complète des agents de nettoyage, ainsi qu'en effectuant des tests microbiens et endotoxines.
Indicateurs clés pour la validation de la durée de vie des cassettes d’ultrafiltration :
