Application des méthodes validées par l'USP pour l'équivalence des colonnes de séparation

En 2010, la United States Pharmacopeia (USP) a commencé à mettre à jour quelque 4 300 monographies et 220 chapitres généraux à l'aide de technologies modernes [1]. Au cours de cette période, la chromatographie ionique (CI) est également devenue une technique d'analyse plus populaire au fur et à mesure de sa maturation. Les organismes de réglementation considèrent désormais la CI comme une technologie acceptable pour l'analyse des produits pharmaceutiques et biopharmaceutiques. 

Le champ d'application des analyses CI dans l'industrie pharmaceutique est très large. La CI peut évaluer les traces d'impuretés, d'excipients, d'ingrédients pharmaceutiques actifs (API) et de métabolites, ainsi que déterminer les composants ioniques dans les solutions pharmaceutiques et les fluides corporels [2-10]. Ces paramètres de contrôle de la qualité peuvent être mesurés dans les matières premières, au cours du processus de production et dans les produits finis. La CI convient également au contrôle de la qualité des eaux de traitement et des eaux usées, ce qui permet de préserver la production et de s'assurer que les eaux usées rejetées sont conformes à la réglementation [2,11-17].

Cet article de blog se concentre sur l'incorporation de la CI lors de la modernisation des méthodes USP. L'équivalence des colonnes de séparation est abordée, ainsi que la manière dont elle rend les laboratoires plus flexibles en mettant en œuvre des colonnes alternatives pour les méthodes analytiques conformément aux exigences de l'USP.

Cliquez pour accéder directement à un sujet :

• Chapitres généraux et monographies de l'USP
• Guide USP pour la validation chromatographique, la qualification et l'adéquation du système
• Spécifications et exigences pour une analyse pharmaceutique de haute qualité 
• La colonne analytique : un élément essentiel de la méthodologie
• Critères d'acceptation des méthodes USP pour les colonnes
• Études d'équivalence de colonnes réussies par Metrohm
• L'importance de l'équivalence des colonnes pour l'analyse pharmaceutique

Chapitres généraux et monographies de l'USP

L'USP fournit des normes de qualité pour des médicaments, des substances pharmaceutiques, des compléments alimentaires et des produits alimentaires sûrs. Les hypothèses de base et les définitions sont résumées dans les chapitres "General Notices and Requirements". Les "monographies" et les "chapitres généraux" décrivent des procédures d'essai et des critères d'acceptation ou des conseils généraux pour garantir l'identité, la qualité et la pureté des produits.

USP guide to chromatographic validation, qualification, and system suitability

Le chapitre général <621> [18] (ainsi que <1065> [19] et <1225> [20]) est axé sur la validation et la qualification des méthodes chromatographiques, y compris la CI. Il définit également les exigences et le cadre des tests d'adéquation des systèmes.

Les tests d'adéquation du système font partie intégrante de la procédure analytique. Ces tests garantissent une performance adéquate du système chromatographique. Le respect des critères d'adéquation du système est obligatoire tout au long de la procédure chromatographique. L'analyse d'un échantillon n'est acceptable que si l'adéquation du système a été démontrée.

Spécifications et exigences pour une analyse pharmaceutique de haute qualité

Le processus global de validation et de qualification d'une méthode USP visant à déterminer les analytes décrits dans les monographies et les chapitres généraux est très complexe et repose sur des lignes directrices strictes, comme nous l'avons déjà mentionné.

Les procédures chromatographiques générales spécifiées dans ces méthodes USP impliquent de nombreux détails sur le système et les conditions chromatographiques. Pour ces conditions, les tests d'adéquation du système montrent que la méthode chromatographique est robuste et valide pour quantifier les analytes d'intérêt. Ces tests comprennent des mesures répétées d'échantillons et d'étalons qui doivent répondre aux critères d'acceptation ainsi qu'aux critères de performance de la méthode [18,21], comme expliqué ci-dessous :

• nombre de plaques théoriques (N, mesure de l'efficacité de la colonne)
• le facteur de queue (également appelé facteur de symétrie AS, une mesure de l'asymétrie des pics)
• la résolution (RS, décrit la qualité de la séparation)
• écart-type relatif - mesure de la répétabilité du système calculée à partir de séries de mesures consécutives pour au moins trois et jusqu'à six injections ou applications d'une solution de référence

Les logiciels modernes de chromatographie (par exemple, MagIC Net) facilitent la procédure globale de calcul de ces paramètres. Cependant, la procédure de validation complète est stricte, laborieuse et très complexe.

La colonne analytique : un élément essentiel de la méthodologie

Si l'on considère les paramètres méthodologiques, il est évident que la colonne est un élément clé de la méthode. Elle est spécifiée par les dimensions et le conditionnement de la colonne (ou la classification des groupes L selon la base de données USP).

Le tableau 1 énumère certains groupes L pertinents pour l'analyse IC, avec leur description et des exemples de colonnes Metrohm équivalentes. Ils figurent dans la base de données des colonnes USP [22] et sont également spécifiés dans le chapitre "Réactifs" des documents USP [23].

Critères d'acceptation des méthodes USP pour les colonnesUSP

Tout d'abord, la colonne doit être affectée à une catégorie L spécifique. Les matériaux de chaque groupe ou catégorie L ont certaines propriétés et une certaine physiochimie de la colonne (voir le tableau 1 pour des exemples). Celles-ci doivent correspondre aux propriétés et à la chimie de la colonne de séparation en question. Les catégories de groupes L peuvent inclure différentes colonnes provenant d'un même fournisseur ou de différents fabricants.. 

Si l'USP attribue une colonne individuelle à un groupe L, les conditions décrites dans une monographie peuvent être qualifiées (par exemple, détermination de l'oxyde de zinc selon l'USP <591>). [24]; AN-U-076) comme décrit précédemment. Le groupe L est spécifié pour chaque méthode de CI et non pour une colonne particulière. Cela permet à l'utilisateur de disposer d'une certaine flexibilité en fonction de ses préférences lors de la sélection d'une colonne du même groupe L pour la qualification de la méthode (tableau 1).

Équivalence des colonnes

L'équivalence des colonnes permet désormais aux laboratoires et aux fabricants de qualifier les colonnes pour les méthodes chromatographiques validées. La figure 1 illustre la procédure générale.

Il existe deux options pour effectuer un test d'équivalence de colonne sans devoir procéder à une validation complète :

1. l'utilisateur sélectionne une colonne qui appartient au même groupe L que celui spécifié pour la méthode entièrement validée
2. l'utilisateur sélectionne une colonne qui appartient à un groupe L dont les caractéristiques physicochimiques de la phase stationnaire sont similaires, sans que l'identité du substituant ne soit modifiée

Le chapitre général de l'USP <621> [18] spécifie les exigences de cette procédure ainsi que les critères d'adéquation et d'acceptation de la méthode validée pour laquelle la colonne doit être qualifiée.

Études d'équivalence de colonnes réussies par Metrohm

Metrohm est impliqué dans la réalisation de validations complètes de méthodes USP. Un exemple est décrit dans la note d'application AN-S-398: "Phosphate dans les injections composées de phosphates de sodium et de potassium". Ici, le Metrosep A Supp 17 - 150/4.0 est utilisée pour la détermination du phosphate.

Plusieurs colonnes Metrohm (tableau 1) ont été qualifiées pour les méthodes USP dans le cadre du processus d'équivalence des colonnes. D'autres exemples incluent la validation de la Metrosep A Supp 4 - 250/4.0 colonne pour le dosage du nitrite dans le nitrite de sodium (AN-S-400) ou le Metrosep A Supp 1 pour la quantification du voriconazole, comme indiqué plus en détail ci-dessous.

Exemple d'application : analyse du voriconazole

Le Metrosep A Supp 1 a été qualifiée par l'USP pour l'analyse du composé apparenté F du voriconazole. Le voriconazole est un médicament utilisé pour traiter les infections fongiques graves [25]. Le tableau 2 énumère toutes les exigences de l'USP et les paramètres de la méthode, ainsi que les caractéristiques de performance obtenues pour l'étude d'équivalence de la colonne.

L'étude a été réalisée avec un 940 Professional IC Vario à l'aide de solutions RS de composé apparenté au voriconazole. Différentes concentrations (2,5-5 µg/mL) et compositions ont été utilisées pour tester l'adéquation du système (tableau 3). En outre, un échantillon de solution de voriconazole a été testé (numéro de lot : VZFP22009, tableau 4).

Le système Metrohm CI utilisant le Metrosep A Supp 1 - 250/4.6 a satisfait aux critères d'adéquation de l'USP pour l'analyse du composé apparenté au voriconazole F RS (Table 3).

Cette étude a également satisfait au critère d'acceptation pour les analyses d'échantillons de voriconazole (tableau 4) et a été acceptée par l'USP. Un exemple de chromatogramme du composé apparenté F du voriconazole est présenté à la figure 2.

L'importance de l'équivalence des colonnes pour l'analyse pharmaceutique

Les systèmes de chromatographie ionique de laboratoire dédiés peuvent différer des installations validées par l'USP. Cela est principalement dû aux colonnes chromatographiques utilisées. L'initiative de modernisation des monographies USP a élargi la sélection de colonnes pour les chercheurs. Ceci est très bénéfique pour l'industrie pharmaceutique.

Les études d'équivalence de colonne permettent d'utiliser des colonnes analytiques alternatives pour des analyses pharmaceutiques de haute qualité. Cela permet d'économiser beaucoup de temps et d'efforts en évitant une procédure complète de validation de la méthode de plusieurs semaines. En fin de compte, la précision et la fiabilité des résultats analytiques restent conformes à la méthode validée.

Metrohm propose plusieurs applications validées par l'USP ainsi que des colonnes alternatives pour les méthodes validées par l'USP et approuvées par des études d'équivalence de colonnes réussies.

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