Los fabricantes de productos farmacéuticos confían en las mediciones de carbono orgánico total (TOC) como uno de los requisitos del compendio para la liberación de agua y equipos para la producción. Un análisis de carbono orgánico total preciso y consistente es fundamental para cumplir con los límites de los criterios de aceptación establecidos por las regulaciones de la USP.
¿Sabía que hay una diferencia entre los sensores y los analizadores para las pruebas de carbono orgánico total?
Por lo general, los sensores se limitan a aplicaciones de monitoreo (tendencias, diagnósticos o monitoreo general), mientras que los analizadores se aprovechan para aplicaciones que requieren control de procesos e informes (validación de procesos, gestión de calidad, liberación en tiempo real, validación de limpieza, etc.). Para cumplir con los requisitos reglamentarios y garantizar un proceso de fabricación confiable, es esencial que los usuarios comprendan las diferencias entre estos dos tipos de instrumentos.
Uso de carbono orgánico total en aplicaciones farmacéuticas
En la fabricación de productos farmacéuticos y biofarmacéuticos, los instrumentos de carbono orgánico total son herramientas fundamentales para las pruebas de agua ultrapura y el monitoreo del cumplimiento, así como para validar o verificar muestras de limpieza. La elección del instrumento analítico adecuado es importante, y la selección depende de las necesidades de los fabricantes farmacéuticos y de las características del proceso o las muestras que necesitan medir.
Si bien los sensores de carbono orgánico total son más rentables y permiten un tiempo de respuesta más rápido, la capacidad de los analizadores para informar sobre decisiones críticas de calidad para el cumplimiento puede ser una mejor solución para muchas aplicaciones. Los fabricantes que deseen implementar la tecnología analítica de procesos (PAT) con toda la capacidad de liberación en tiempo real buscarán un instrumento validado que satisfaga las necesidades de calificación del instrumento, validación del método e integridad de los datos.
Comparación de tecnologías: Sensores de carbono orgánico total
Los sensores de carbono orgánico total funcionan empleando la conductividad como medio para medir el carbono; sin embargo, no discriminan los iones interferentes que pueden estar contribuyendo a las mediciones. Estas tecnologías miden la conductividad en una muestra antes y después de la oxidación y derivan el resultado del TOC a partir de la suposición de que toda la conductividad medida después de la oxidación surge de la conversión de carbono orgánico en CO2.
Esto puede dar lugar a un registro excesivo o insuficiente del carbono orgánico total.
Además, no existe diferenciación entre el CO2 del carbono inorgánico (CI) y el carbono orgánico, como lo exige la USP <643>[1]. Los sensores pueden pasar eficazmente la prueba del límite, pero debido a que los métodos no se pueden validar[2] durante la calificación del rendimiento para determinar su especificidad y robustez, el rendimiento analítico real de los compuestos orgánicos es muy variable. La validación adecuada del método es imprescindible en los entornos de fabricación cGMP, especialmente si se tiene en cuenta que el agua de grado farmacéutico afecta a muchas fases del proceso de fabricación. Los sensores de carbono orgánico total a menudo se seleccionan para aplicaciones de monitoreo general o como herramientas portátiles para tendencias de tendencias.
Analizadores de carbono orgánico total
Los analizadores de carbono orgánico total, por otro lado, son analizadores específicos de carbono, en los que una membrana permeable al gas separa el CO2 de los compuestos que interfieren para permitir una medición precisa del carbono. La selectividad de los analizadores basados en membranas proporciona una mayor precisión para las mediciones de carbono orgánico total y hace que estos instrumentos sean más apropiados para aplicaciones compendiales, validación de limpieza, control de procesos e informes normativos. Esta tecnología mide con exactitud y precisión el carbono orgánico e inorgánico según lo exige la USP <643>, lo que permite calificar con éxito el rendimiento y realizar análisis eficaces de los compuestos en cuanto a especificidad y robustez.
Ventajas de los analizadores de carbono orgánico total
Los analizadores de carbono orgánico total ofrecen análisis de carbono precisos, exactos, cuantitativos y sólidos, lo que brinda a los fabricantes la capacidad de pasar la calificación y validación de rendimiento, lo que brinda a los usuarios una evaluación precisa del estado del sistema de agua. Con resultados validados y precisos, los datos se pueden usar para tomar decisiones importantes sobre la calidad para el cumplimiento de la farmacopea, liberar agua y equipos, solucionar problemas y optimizar los procesos de monitoreo y limpieza del agua.
Otro beneficio es evitar valores subreportados; Esto ayuda a mitigar el riesgo de infectar subproductos y otros compuestos nocivos presentes en los sistemas de agua, lo que podría poner el producto final en riesgo de contaminación. Por otro lado, la notificación excesiva de carbono orgánico total puede causar investigaciones innecesarias y lentas de fuera de especificación (OOS) en las que no se identifica una causa raíz definitiva.
Comparación adicional en profundidad
La comparación de analizadores y sensores de carbono orgánico total para aplicaciones farmacéuticas revela diferencias críticas en el rendimiento, respaldadas por evidencia científica. Si bien los sensores conductométricos directos son capaces de detectar compuestos orgánicos, este estudio demostró problemas de precisión significativos (es decir, respuestas erróneamente altas, bajas y no lineales) en múltiples tipos de compuestos:
- En el caso de los compuestos orgánicos clorados, los sensores mostraron una recuperación variable (alrededor del 150% de recuperación o más), mientras que los analizadores basados en membranas estuvieron mucho más cerca del 100% de recuperación
- Para un compuesto que contiene nitrógeno como la nicotinamida, los sensores mostraron una recuperación de ~150% debido a la formación de ácido nítrico durante la oxidación, mientras que los analizadores basados en membranas mantuvieron una recuperación de ~100%
- En el caso de los compuestos orgánicos conductores (trimetilamina y ácido acético), los sensores produjeron resultados poco fiables (menos del 50 % o recuperación negativa) en comparación con la recuperación constante del ~100 % de los analizadores basados en membrana
Estos hallazgos se alinean con la investigación de terceros que enfatiza que "la validación sólida del método analítico de carbono orgánico total es esencial para el éxito de cualquier sistema de carbono orgánico total en línea, particularmente los sistemas que liberan agua de grado farmacéutico en tiempo real. Es posible que cumplir con las especificaciones USP <643> o EP 2.2.44 no elimine el riesgo".
La validación sólida del método es fundamental, ya que es posible que los sensores no eliminen los riesgos, especialmente para la liberación en tiempo real de agua de grado farmacéutico. Por el contrario, la selectividad superior y la precisión constante de los analizadores conductométricos basados en membranas los hacen ideales para aplicaciones compendiales, control de procesos, verificación de limpieza e informes sobre decisiones críticas de calidad.
Descargue la nota de aplicación "Comparación de analizadores y sensores de carbono orgánico total para aplicaciones farmacéuticas de carbono orgánico total" para explorar el estudio completo.
Conclusión
Con la tecnología de sensores de carbono orgánico total, puede haber riesgos para la seguridad del producto debido a un informe excesivo o insuficiente de carbono orgánico total. Los sensores no diferencian entre el CO2 del carbono inorgánico (IC) y el carbono orgánico, como lo exige la USP <643>.
Los analizadores de carbono orgánico total utilizan conductividad basada en membrana para mitigar las interferencias experimentadas con los sensores de carbono orgánico total, lo que mejora la exactitud y la precisión. Los analizadores son ideales para aplicaciones que requieren control de procesos e informes para el cumplimiento de la farmacopea. Los analizadores de carbono orgánico total están disponibles en configuraciones portátiles, de sobremesa o en línea, lo que permite a los fabricantes elegir lo que mejor se adapte a su aplicación. Los analizadores de carbono orgánico total son instrumentos más complejos que pueden manejar múltiples puntos de muestra y realizar análisis más detallados con mayor precisión y parámetros adicionales. Además, se pueden implementar analizadores de carbono orgánico total totalmente validados y compatibles para aplicaciones de PAT, lo que permite el monitoreo y la liberación en tiempo real. Obtenga más información sobre la línea de productos de instrumentos Sievers y qué instrumento de carbono orgánico total es el adecuado para sus procesos aquí.
- Referencias