應(yīng)用案例

Picarro PI2114（實時、連續(xù)精確監(jiān)控VHP殘留過氧化氫的前沿測量技術(shù)）

發(fā)表時間：2024-04-18

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現(xiàn)在生物制劑是最有效和最有潛在價值的新治療產(chǎn)品，包括多肽、蛋白質(zhì)和抗體-藥物偶聯(lián)物（ADC），以及細胞、細胞衍生產(chǎn)品和基因療法。

這些產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中，容易受到殘留過氧化氫的氧化或降解破壞，因為，在凈化后的曝氣過程完成后，有些痕量過氧化氫（H2O2）仍會存在于無菌處理設(shè)備中。

對于早期生物制劑產(chǎn)品，100 ppb濃度的殘留水平可能就會造成損失。而對于較新的產(chǎn)品，已有數(shù)據(jù)顯示其殘留過氧化氫可能造成損失的下限已經(jīng)低至30 ppb。

實際上，這些生物制劑的制造商必須確定產(chǎn)品的氧化敏感性，并確定允許殘留的過氧化氫暴露的上限，以確保隔離器或其他無菌加工設(shè)備的環(huán)境絕對不會使產(chǎn)品暴露在高于該閾值的水平。

有三種方法可以測量曝氣期間和曝氣后殘留的低至ppb級水平的過氧化氫。實際上，第一種方法根本不是一種測量方法——它只是依賴于滅菌和通風程序設(shè)計，通常就是您的無菌處理設(shè)備。

根據(jù)實際要求，設(shè)備制造商可能已進行了徹底的研究，并設(shè)計了足夠的曝氣流程。

但是這種方法有兩大隱患，首先，您如何確定在實際操作中（包括可能的停工），長時間運行或重復操作期間，在某些表面吸附的過氧化氫不會釋放出來？如果您需要更改或重新選擇隔離器內(nèi)的程序或相關(guān)設(shè)備，是否有辦法重新驗證曝氣過程？

第二個問題是，由于考慮到實驗和實際使用的差異，無菌處理設(shè)備供應(yīng)商可能設(shè)計了非常保守、很長的曝氣階段作為整個周期的一部分。

這意味著浪費時間——原本可以把時間花在提高生產(chǎn)效率而不是不必要地等待上。

第二種測量殘留過氧化物的方法是使用濕化學法技術(shù)，稱為過氧化物酶測定法。這是一種靈敏度極高且被廣泛使用的技術(shù)，尤其是與熒光或化學發(fā)光檢測結(jié)合使用時。

它能夠在固體表面(使用抹布)、直接在液體或在氣相(通過鼓泡法)上定量過氧化氫。

但是，它不是一種快速或?qū)崟r的方法，且需要非常熟悉化學專業(yè)知識與操作。并且對于每個樣品都使用消耗性試劑和容器，這使其不適用于潔凈室環(huán)境。另外，這種方法需要經(jīng)常校準。

第三種也是最好的測量殘留過氧化氫的方法是直接使用Picarro PI2114過氧化氫分析儀，可以快速、連續(xù)地測量氣相中的過氧化氫濃度低至3.3 ppb。Picarro PI2114使用近紅外激光CRDS技術(shù)，無需化學藥品或其他消耗品。

它可以長期運行（長達數(shù)月）無需維護或重新校準。安裝調(diào)試后，它產(chǎn)生與過氧化氫濃度成比例的“類似傳感器”的連續(xù)模擬輸出，大多數(shù)SCADA系統(tǒng)（數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制）均可讀取，從而最大程度地減少了對操作員作業(yè)程序的需求。

在安裝和維護過程中，全套法規(guī)軟件符合美國食藥管理局（FDA）21CFR part 11條款規(guī)定，可確保GMP要求的數(shù)據(jù)完整性以及審計追蹤。

實際上，多數(shù)頂級生物制藥公司都在使用Picarro過氧化氫分析儀，通過確保滅菌后生物制品后續(xù)處理（如封裝等）的安全環(huán)境，用以保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性；同樣，多數(shù)隔離器設(shè)備制造商也在使用Picarro PI2114來測試和驗證其產(chǎn)品與設(shè)計，或者將其與設(shè)備一起交付用戶以確保滅菌和曝氣過程的安全性。

因此，考慮到生物制劑產(chǎn)品的安全性與穩(wěn)定性，使用Picarro PI2114在通氣和運行過程中連續(xù)監(jiān)測殘留的過氧化氫水平確實是不二選擇。

本文作者：Picarro高級產(chǎn)品經(jīng)理Tom Doherty

日期：2020年3月11日

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