Contrôler la variabilité des méthodes d'analyse grâce à des approches clés de la manipulation et de la préparation des échantillons

Personnel des eaux

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La manipulation et la préparation des échantillons peuvent avoir un effet considérable sur la variabilité d'une méthode d'analyse et la qualité des données. Il est important de considérer et de traiter les risques associés à la préparation des échantillons dans le cadre du processus de développement de la méthode. Cela nécessite des expériences soigneusement conçues et exécutées et une documentation claire dans la méthode pour donner à l'analyste une stratégie de contrôle analytique efficace. Grâce à une technique appropriée, au choix de consommables reproductibles et à des approches du cycle de vie de la méthode, y compris un profil de cible analytique (ATP), une évaluation des risques (RA) et une stratégie de contrôle analytique (ACS), un analyste peut atténuer efficacement les risques et améliorer la robustesse de ses méthodes analytiques.

La préparation des échantillons fait partie intégrante de la méthode d'analyse et constitue souvent l'étape la plus longue. Les problèmes de robustesse et de transfert des méthodes résultent fréquemment de problèmes liés à la préparation des échantillons.1 Même une méthode d'analyse LC bien conçue peut donner de mauvais résultats en raison de certaines erreurs courantes qui se produisent bien avant la séparation chromatographique. Grâce à une technique appropriée, au choix de consommables propres et reproductibles certifiés et à des approches du cycle de vie de la méthode telles que la création d'un profil de cible analytique, la réalisation d'une évaluation des risques de qualité analytique par conception (AQbD) et la mise en œuvre d'une stratégie de contrôle analytique appropriée, un analyste peut atténuer le risque d'échec de la méthode.

Voici quelques considerations pour aider à contrôler la variabilité de la méthode en réduisant les erreurs de manipulation et de préparation des échantillons :

1. Créer un profil de cible analytique (ATP)

L'ATP identifie les exigences critiques de la méthode et établit les critères d'acceptation pour évaluer les étapes de la manipulation et de la préparation des échantillons. L'ATP doit inclure les exigences admissibles de la méthode en matière d'exactitude, de précision, de spécificité et de sensibilité, car elles influencent la préparation acceptable des échantillons. Pour plus d'informations sur l'établissement du profil de la cible analytique d'une méthode, voir "Defining the Analytical Target Profile", PharmaceuticalEngineering2.

2. Réaliser une évaluation des risques liés à la manipulation des échantillons AQbD

Effectuez une évaluation des risques liés à la manipulation des échantillons en évaluant chacune des étapes associées à l'échantillon avant l'analyse (par exemple par HPLC). Examinez comment chaque étape peut avoir un impact sur les résultats analytiques :

  1. S'assurer que l'échantillon ou le spécimen est représentatif du lot à examiner. Ceci est souvent réalisé en utilisant des approches statistiques.
  2. Maintenir l'intégrité de l'échantillon en l'étiquetant correctement et en le protégeant des facteurs environnementaux tels que la lumière, l'humidité, l'air, la température et la contamination microbienne.
  3. L'homogénéité du lot peut également être une préoccupation, il est donc important de considérer l'uniformité du contenu des comprimés, ou l'effet de la décantation sur une suspension.
  4. Une fois les facteurs de risque identifiés, une étape essentielle dans le contrôle du risque lié à la méthode consiste à spécifier des consommables à faible risque. Par exemple, choisir les bons flacons peut minimiser les effets mécaniques (par exemple, les blocages d'aiguille), les pics de contaminants et les pertes par adsorption de l'analyte. Reportez-vous à Maîtriser les risques de qualité des données liés à la méthode lors des analyses chromatographiques grâce à des flacons en verre de haute qualité et adaptés à l'usage3 pour plus de détails. En outre, des technologies innovantes ont été conçues pour augmenter la récupération et la reproductibilité de l'analyte en minimisant les interactions de surface de l'analyte qui peuvent entraîner une perte d'échantillon. Voir Obtenir une récupération, une sensibilité et une reproductibilité maximales des protéines et des peptides grâce aux flacons et aux plaques QuanRecovery4 pour plus d'informations.
  5. Le choix d'embouts de pipette adaptés au diluant choisi et de filtres qui minimisent les pertes par adsorption peut également réduire les risques.
  6. Enfin, les facteurs jugés importants pour le succès de la méthode, y compris les consommables, doivent être clairement documentés dans la méthode, dans le cadre de la stratégie de contrôle analytique (SCA), en espérant qu'ils ne seront pas modifiés à moins que des alternatives soient clairement justifiées.

3. Aborder les facteurs de risque critiques avec une technique appropriée

Une fois que l'échantillon entre dans le laboratoire, il y a un certain nombre de défis potentiels à relever pour le préparer à l'analyse chromatographique ou spectroscopique. Il s'agit notamment de l'uniformité de l'échantillon, du choix du diluant et de la technique d'extraction. Pour les comprimés, s'ils sont broyés ou pesés, les particules obtenues doivent être raisonnablement uniformes. De même, une suspension doit être bien mélangée avant d'être échantillonnée pour s'assurer que la solution est représentative. L'extraction de l'analyte de la matrice est probablement l'une des étapes les plus critiques car elle est affectée par la solubilité de l'analyte dans le diluant, le type de mélange et la durée. Le diluant doit être choisi en fonction des expériences de solubilité de l'analyte.

Pour qu'une méthode donne des résultats constants, le mélange doit être bien caractérisé (type de mélange, durée, vitesse, etc.). La préparation de la solution à analyser implique souvent des étapes de pesée, de pipetage ou de dilution, généralement à l'aide de fioles jaugées. Cela souligne l'importance d'une bonne formation et de démonstrations de compétence en laboratoire pour les scientifiques. De plus, il peut être nécessaire d'évaluer différents poids et volumes d'échantillons pour s'assurer que les résultats à rapporter respecteront les critères d'exactitude et de précision énoncés dans l'ATP. Les résultats de ces expériences doivent être documentés dans le rapport de développement de la méthode. Les résultats, en termes de paramètres expérimentaux acceptables pour l'application de routine de la méthode, doivent être documentés dans la méthode en tant qu'éléments de l'AEC, en espérant qu'ils ne seront pas modifiés sans justification appropriée.

4. Considérations post-extraction

Un aspect parfois négligé est le processus de filtrage des solutions analytiques. Le filtrage est nécessaire pour éliminer les particules, mais il peut avoir des effets inattendus tels que des pertes par adsorption de l'analyte. En plus de choisir les produits de filtration appropriés, cet effet peut être surmonté en rejetant les premiers millilitres de filtrat, un volume qui doit être déterminé empiriquement. Enfin, il est important d'évaluer la stabilité des solutions analytiques. Divers facteurs, tels que la lumière, la température et le temps, peuvent entraîner des modifications des solutions telles que la perte d'analyte ou une augmentation des agents de dégradation. La stabilité des solutions doit être étudiée dans le cadre du processus de développement de la méthode et documentée dans la méthode dans le cadre de l'AEC.

5. Préparation des échantillons et robustesse de la méthode

Même avec une méthode bien développée, on peut s'attendre à voir des variations d'un jour à l'autre, d'un analyste à l'autre et d'un laboratoire à l'autre. Les expériences menées sur le même échantillon pendant plusieurs jours par le même analyste, et par différents analystes, peuvent être utilisées pour évaluer la variabilité attendue. Si la variabilité est élevée par rapport aux exigences établies dans l'ATP, il peut être nécessaire d'approfondir les recherches pour en comprendre la source. Le transfert de la méthode à un autre laboratoire constitue peut-être le plus grand défi. Si les premières expériences de transfert ne sont pas concluantes, il peut être nécessaire de revoir attentivement l'AEC existant, et éventuellement de revenir à l'AR AQbD en mettant l'accent sur les éléments qui peuvent être différents dans le laboratoire récepteur.

6. Créer et mettre en œuvre une stratégie de contrôle analytique

Lorsque les sources de variabilité associées aux différents facteurs de risque ont été identifiées et que les contrôles expérimentaux des procédures, des consommables et des réactifs ont été établis, ceux-ci constituent la stratégie de contrôle analytique (SCA). La SCA doit être bien documentée dans la méthode pour assurer une application cohérente, y compris les contrôles des réactifs et de l'équipement. Pour plus d'informations sur les stratégies de contrôle analytique, voir Stratégie de contrôle analytique Elisabeth Kovacs, et al. USP PF 42(5) Stimuli to the Revision Process5.

La manipulation et la préparation des échantillons peuvent avoir un effet considérable sur la variabilité d'une méthode d'analyse et la qualité des données. Il est important de considérer et de traiter les risques associés à la préparation des échantillons dans le cadre du processus de développement de la méthode. Cela nécessite des expériences soigneusement conçues et exécutées et une documentation claire dans la méthode pour donner à l'analyste une stratégie de contrôle analytique efficace. Grâce à une technique appropriée, au choix de consommables reproductibles et à des approches du cycle de vie de la méthode, y compris un profil de cible analytique, une évaluation des risques et une stratégie de contrôle analytique, un analyste peut atténuer efficacement les risques et améliorer la robustesse de ses méthodes d'analyse.

Références :

  1. Préparation d'échantillons de formes de dosage pharmaceutiques : Challenges and Strategies for Sample Preparation and Extraction, Beverly Nickerson, p vii, AAPS Press, 2011.
  2. Définition du profil de la cible analytique, Ingénierie pharmaceutique, Kimber Barnett, Stephen Chestnut, Neil Clayton, Michael Cohen, Janice Ensing, Timothy Graul, Melissa Hanna-Brown, Brent Harrington, James Morgado. Avril 2018 . Ou l'utilisation du profil de cible analytique pour piloter le cycle de vie de la méthode analytique. Anal. Chem. 2019, 91, 4, 2577-2585. Patrick Jackson, Phil Borman, Marion Chatfield et al. janvier 2019.
  3. Maîtriser les risques de qualité des données liés à la méthode lors des analyses chromatographiques avec des flacons en verre adaptés et de haute qualité , Tran Pham et Markus Wanninger. Janvier 2020. Livre blanc de Waters Corporation.
  4. Obtenir une récupération, une sensibilité et une reproductibilité maximales des protéines et des peptides en utilisant les flacons et les plaques QuanRecovery , Moon Chul Jung. Mai 2019. Livre blanc de Waters Corporation.
  5. Stratégie de contrôle analytique, Elisabeth Kovacs, et al. USP PF 42(5) Stimuli to the Revision Process.