浅析总有机碳TOC方法在中药注射剂设备清洁验证中的应用

1 前言

近年来，一些制药企业发生因制剂被污染产生的药害事件，例2007年上海华联甲氨蝶呤药害事件，该制药厂生产的注射用甲氨蝶呤、注射用盐酸阿糖胞苷中因污染硫酸长春新碱，致全国上百位白血病患者下肢伤残;2014年广东怡康制药的抗骨增生片经国家评价性抽验中检出其含微量解热镇痛类抗炎药，该厂在生产过程中抗骨增生片与氨酚黄敏片发生交叉污染。以上这些案例，让我们认识到，原料药或制剂生产过程中，清洁剂，微生物或其他物料(如原料、中间体、辅剂、环境污染、润滑剂等)都可能会造成污染。中药注射剂企业由于各组分含量未能完全确定，使中药注射剂的清洁验证有一定的难度，在清洁验证中如何检测设备上产品或清洁剂溶剂等的残留量，TOC方法(非专属性分析方法)得到了很好的应用。2 清洁验证的定义及法规要求

清洁验证是一个为了证明清洁程序可以对设备的产品、清洁剂和微生物残留始终如一的清洁到一个可接受的限度，以避免污染和交叉污染。其验证对象是清洁方法(SOP)。GMP法规的要求：第一百四十三条 清洁方法应当经过验证，证明其清洁的效果，以有效防止污染和交叉污染。清洁验证应当综合考虑设备使用情况、所使用的清洁剂和消毒剂、取样方法和位置以及相应的序言回收率、残留物的性质和限度、残留物检验方法的灵敏度等因素。

3 清洁验证和常规清洁检测中使用检测方法的考虑

在中药注射剂企业中选择分析方法应重点考虑：应用简单、验证方法、残留物成分、清洁机理、停工期费用、人力资源。一般制药企业清洁验证中使用的检测方法主要是HPLC和TOC法。HPLC法是一种公认的检测方法，它对每一种有机化合物都有特别针对性，可以检测不溶于水的物质，但需要每一个单一的试验过程，灵敏度受制于检测器和化合物，检测时间每个样品需要1～3h。TOC法特别针对性是对所有的有机物，少数不溶于水的有机化合物也能检测到，灵敏度高(可检测到1ppb)，每个样品处理只需 10～20min，一个 TOC 方法可对付所有的试验过程。TOC法对比HPLC法存在一定的优势，在理论上能检测到所有含有有机碳的残留物分子，容易验证;比HPLC方法简易及节省费用;TOC的结果是重复的及定量的，不会受到特定物质的干扰;可以基于最坏情况下的TOC下限;简单的验证方法易于培训新的使用者;提高设备的周转时间。实际生产中，按清洁规程对设备进行清洗后，清洁水样中的有机物含量都很低(一般低于1ppm)，TOC法更适用于中药注射剂企业设备的清洁验证。4 TOC方法在中药注射剂企业清洁验证程序的步骤

4.1 TOC方法的验证

按药典要求对专属性(% C)、线性(5点)、准确度(C)、精确度(% RSD)，由化验室按验证周期进行分析方法的验证。

4.2 TOC方法与产品适用性的验证

4.2.1 TOC法测定产品的校准曲线

设定产品为目标化合物，考察TOC方法对其的回收率。用产品配置成一系列不同浓度的溶液，用TOC分析仪检测各溶液的TOC值，以浓度(mg/L)为横坐标，TOC测定值为纵坐标，得到和产品浓度之间的关系式，建立TOC测定值与产品溶液浓度之间的线性关系，产品溶液的浓度应于TOC测定值成良好的线性关系，线性相关系数R 2 达到0.99以上。

4.2.2 TOC方法在取样方法验证中的应用

通过进行擦拭取样回收率，对人员取样操作，残留物转移，测试过程进行考察重现性。将产品配置一定浓度的溶液，按擦拭取样回收率的验证规程处理样品，不同取样人员按擦拭规程分别擦拭方块，测试其TOC值，代入产品的校正曲线，计算回收率，每个取样人员的擦拭回收率均符合回收率RSD20%的要求，计算限度标准选择最小值。

4.3 确定产品化学残留可接受限度标准

计算一般采用国际通用检测方法的灵敏度(10ppm)得到残留物总量，测定该限度的TOC值作为清洁验证残留限度标准。根据清洁验证选择的取样方法(一般是采用淋洗水法和棉签擦拭法相结合的方式)，确定直接接触产品设备面积，计算两种取样方法的TOC可接受限度标准。

(1)采用淋洗法取样的残留限度

最大允许残留限度=最大允许残留物总量淋洗回收率安全因子/淋洗水体积。

(2)采用擦拭法取样的残留限度

最大允许残留限度=最大允许残留物总量安全因子取样回收率取样面积/设备与产品接触总面积/擦拭溶剂量。

TOC 法测定的残留限度：以上两种方法计算的数值代入TOC校正曲线即得。

4.4 取样验证评估产品直接接触药物的设备最难清洁部位和最难清洁点，通过对容易擦拭的设备，采用棉签擦拭法，而不宜擦拭取样的管路和设备，采用淋洗水法取样，各点TOC测定值与TOC方法的残留限度比较，小于限值则证明该产品的按现行清洁方法能保证设备的清洁效果，能有效避免产品间的交叉污染。

5 实例

以本公司注射用血栓通(冻干)的清洁验证为例，该产品的主要成分是三七总皂苷，以其为目标化合物，验证TOC方法对其的适用性。

5.1 TOC测定三七总皂苷溶液的线性和范围

称取0.1722g三七总皂苷(计算含碳百分比为57.97%)用注射用水溶解定容于250mL(注射用水TOC值100ppb)容量瓶中，得到三七总皂苷浓度为688.8mg/L的溶液，将其分别稀释10、20、40、80、400倍，得到一系列待测溶液，按浓度低至高测定TOC值，如下表：5.2 TOC测定三七总皂苷溶液的擦拭回收率精密称取适量(约0.17g)的三七总皂苷(粉针用)，用注射用水溶解于250的mL容量瓶。取一定量均匀地喷淋在一定数量的100mm100mm的平整光洁的不锈钢板上，用线性曲线计算每个方块该溶液有机碳浓度的理论值，待干燥后，选取4个取样人员每人需擦拭3个方块，使取样更具有代表性，用TOC分析仪测定样品的TOC值，计算回收率(回收率100%=实际测定值/理论值100%)，回收率结果如下表：从上表数据可以看出，每个取样人员的擦拭回收率均符合回收率RSD20%的要求，从回收率数据看，回收率比较理想，说明取样人员掌握了取样操作要求，TOC分析方法适合三七总皂苷清洁验证擦拭法的检测。

6 结论

清洁验证的共同目标是对所有的生产过程和产品都能达到SOP所能接受的最小量的残留值。总有机碳分析(TOC)法以其简单易操作，灵敏高效的优势，通过计算所有有机碳，选择最为严格的限度标准，满足中药注射剂清洁验证的要求，为建立科学合理可行的清洁验证规程，确保中药注射剂的安全生产提供有力的数据支持。