Валидация процесса получения экстракта inula macrophylla kar. et kir. in bull. жидкого

В статье представлены результаты валидации критических стадий технологического процесса получения экстракта девясила крупнолистного. В технологическом процессе получения экстракта к критическим стадиям относятся: подготовка ЛРС, подготовка экстрагента, получение извлечения из ЛРС, предварительная очистка, фильтрация, фасовка, маркировка и упаковка готовой продукции. Определены параметры валидации и объем отбираемых проб/исследований. На основании проведенного исследования доказана валидность технологического процесса, который стабилен во времени.

Введение. Флора Республики Казахстан разнообразна и многочисленна [1]. Научно-практическое значение представляет растение девясил крупнолистный (Inula macrophylla Kar. et Kir. in Bull.). На кафедре технологии лекарственных форм и инженерных дисциплин АО «Национальный медицинский университет» отработана лабораторная технология получение жидкого экстракта из этого растения, совместно с ТОО «ФитОлеум» (г. Есик, Республика Казахстан) успешно проведен перенос технологии.

С 2006 года на территории Республики Казахстан любое производство фармацевтических продуктов предполагает соблюдение требований GMP [2]. В соответствии с приложением 15 технологический процесс необходимо подвергать валидации для обеспечения и гарантии его стабильности и выпуска продукции фармакопейного качества [3]. Стабильность технологического процесса является гарантией получения готового продукта надлежащего качества [4-6].

Целью работы является проведение валидации критических операций технологического процесса получения экстракта macrophylla.

Материалы и методы исследования. Сырьем являются высушенные фрагментированные корни и корневища девясила крупнолистного и 70% спирт этиловый фармакопейного качества. Экстракт I. macrophylla получен методом мацерации.

Технология получения экстрактам состоит из следующих стадий: приготовление экстрагента, подготовка сырья, получение извлечения из лекарственного растительного сырья (ЛРС), предварительная очистка, фильтрация, упаковка и маркировка готового продукта. Для получения экстракта жидкого корни и корневища измельчают до частиц размером не более 8 мм на корнетерках и замачивают их в экстрагенте в течении 4 ч с последующим 72 часовым настаиванием при температуре от 20 до 30 °C. Очищают извлечение центрифугированием и фильтруют через фильтры с размером пор 1.0 мкм, 0.5 мкм, 0.65/0.45 мкм. Готовый продукт упаковывают. В эксперименте использовано квалифицированное оборудование, применяемые методики валидированы на стадии разработки.

Результаты и обсуждение. Для подтверждения валидности технологического процесса получения экстракта I. macrophylla произведено три опытно-промышленные серии готового продукта. План валидации технологического процесса разработан в соответствии с оценкой рисков критических стадий переносимой технологии, определены технологические параметры, критерии приемлемости и результаты валидации технологического процесса представлены в таблице 1.

Таблица 1 План валидации технологического процесса производства экстракта жидкого

Стадии процесса

Параметры

Регламентируемые нормы

Количество отбора проб в одной серии

Стадия 1 Подготовка сырья экстрагента

Качество исходного сырья

В соответствии НТД: тех. регл

1

Масса (объем) используемого сырья

± 0.05 кг

1

Время смешивания

30 мин

1

Скорость смешивания

15 об/мин

Каждые 10

мин

Концентрация этанола

69 71 %

9 точек

Количество спирта этилового

± 0.05 кг

1

Стадия 2 Подготовка ЛРС

Качество сырья

В соответствии НТД: тех. регл

9 точек

 

Масса используемого сырья

± 0.05 кг

1

Стадия 3 Получение извлечения из ЛРС

Температура экстракции

20-30 °С

Каждые 30

мин

 

Время экстракции:

Замачивание

4 ч

1

 

Настаивание

72 ч

 
 

Идентификация биологически активных веществ (БАВ)

В соответсвии с СП-фирмы

9 точек

 

Концентрация спирта этилового

В соответсвии с СП-фирмы

9 точек

 

Количественное определение

В соответсвии с СП-фирмы

9 точек

Стадия 4 Предварительная очистка

Скорость центрифугирования

5000±50 об/мин

Каждые 10

мин

 

Время центрифугирования

30 мин

1

Стадия 5 Фильтрация

Размер пор фильтров

1.0 мкм; 0.5 мкм; 0.65/0.45 мкм

1

 

Качество полупродукта

В соответсвии с СП-фирмы

9 точек

Стадия 6 Подготовка

Качество упаковочных материалов

В соответсвии с СП-фирмы

9 проб

флаконов, пробок и крышек

Микробиологическая чистота

В соответствии с СП

9 проб

Стадия 7

Объем заполнения упаковки

100 ± 5 г

 

Фасовка, маркировка и

Вначале

В соответствии НТД: тех. регл, СП

9

упаковка в пачки готовой

В середине

 

9

продукции

В конце

 

9

 

Комплектность Вначале

В середине

В соответствии с СП

9

9

 

В конце

 

9

 

Качество маркировки Вначале

В соответствии с СП

9

 

В середине

9

 

В конце

 

9

Стадия 8

Комплектность

В соответствии с СП

1

Упаковка в картонные коробки

Маркировка

В соответствии с СП

1

Качество высушенных корней и корневищ девясила крупнолистного удовлетворяет требованиям проекта аналитического нормативного документа (АНД) и Государственной фармакопеи Республики Казахстан. Стандартизированное сырье измельчили на мельнице до размеров не более 8 мм.

При приготовлении 70% спирта этилового (экстрагент) были заданы следующие параметры: время смешивания 30 мин, скорость работы смесителя 15 об/мин. На протяжении исследуемого промежутка времени работа смесителя была стабильна и составляла 15 об/мин. В готовом экстрагенте исследовали содержание этанола, образцы были отобраны с реактора с 9 точек. Результаты исследования трех серий показали стабильность и статистическую управляемость данной операции: RSD не превышает 1 %, в контрольных картах Шухарта значения варьируют в диапазоне 3 о, индексы возможности процесса удовлетворяют требованиям Ср (1,61) > Срk (1,61) > 1,3 (Рисунок 1).

Рисунок 1 Контрольные карты для индивидуальных значений (I), скользящего размаха (MR), стандартного отклонения (R/S) (I-MR-R/S) процесса количественного содержания этанола в экстрагенте

Стадия получения извлечения включает следующие технологические параметры: время намачивания сырья 4 ч, время настаивания 72 ч, температура 20 ± 2 °C (1 серия), 25 ± 2 C (2 серия), 30 ± 2 C (3 серия). Оценка заданных параметров свидетельствует о стабильности технологической стадии. При исследовании температурного режима относительное стандартное отклонение не превышает 1, контрольные карты находятся в пределах регламентируемых норм, индексы возможности процесса свидетельствуют об статистической управляемости процесса (Рисунки 2).

По окончании стадии проведен отбор проб: сверху, в середине и снизу емкости сборника по 3 образца, анализ проведен в трех повторностях. При оценке качества полученного извлечения все образцы представляли собой жидкость коричневого цвета, с характерным запахом и вкусом, идентификация произведена при помощи качественных реакций на входящие группы БАВ [7], содержание этанола в пределах 70 ±2 % (Рисунок 3), количественное определение полисахаридов во всех образцах находятся в пределах регламентируемых норм (Рисунок 4).

1 серия 2 серия 3 серия

Рисунок 2 - Контрольные карты для индивидуальных значений (I), скользящего размаха (MR), стандартного отклонения (R/S) (I-MR-R/S) для температуры в реакторе на стадии получения извлечения

Рисунок 3 Контрольные карты для индивидуальных значений (I), скользящего размаха (MR), стандартного отклонения (R/S) (I-MR-R/S) количественного содержания этанола в извлечении

Полученные результаты характеризуют технологический процесс на стадии «Получение извлечения из ЛРС» как статистически управляемый, стабильный. Статистическая оценка параметров стадии и оценка качества полупродукта показала следующее: относительное стандартное отклонение не превышает 1 %, контрольные карты находятся в пределах 3 о, индексы возможности процесса свидетельствуют об статистической управляемости процесса.

1 серия 2 серия 3 серия

Рисунок 4 Контрольные карты для индивидуальных значений (I), скользящего размаха (MR), стандартного отклонения (R/S) (I-MR-R/S) для количественного содержания полисахаридов в извлечения

Предварительную очистку центрифугированием извлечения ЛРС проводили при 5000 об/мин в течение 30 мин. Значительные отклонения в изучаемых параметрах отсутствуют. После трех ступенчатой фильтрации полупродукт проверяли по следующим показателям качества: описание, идентификация, относительная плотность, содержание этанола, сухой остаток, тяжелые металлы, количественное определение, микробиологическая чистота. Отбор проб осуществляли со сборника полупродукта также по 9 точкам в указанной последовательности. Качество полупродукта по всем показателям качества удовлетворяет требованиям его спецификации, количество тяжелых металлов, относительная плотность находилась в пределах регламентируемых норм, содержание этанола от 67,4 до 69,6 (Рисунок 5), сухой остаток составлял не менее 8 %, микробиологическая чистота извлечения соответствовала требованиям ГФ РК I (категория 3В), результаты исследуемых параметров сопоставимы с таковыми предыдущей стадии (Рисунок 6).

Рисунок 5 Контрольные карты для индивидуальных значений (I), скользящего размаха (MR), стандартного отклонения (R/S) (I-MR-R/S) количественного содержания этанола в экстракте

1 серия 2 серия 3 серия

Рисунок 6 Контрольные карты для индивидуальных значений (I), скользящего размаха (MR), стандартного
отклонения (R/S) (I-MR-R/S) для количественного содержания полисахаридов в экстракте

Стандартизованный экстракт жидкий фасуют в стеклянные емкости по 50 мл, укупоривают полиэтиленовыми крышками, маркируют и упаковывают в пачки. Отбор проб осуществляли в начале, середине и конце операции по 9 единиц на каждом этапе, анализируя объем заполнения упаковки, качество маркировки, укупорки и комплектности (флакон, аннотация, пачка). На основании исследования

контрольных карт при заполнении флаконов значительные отклонения отсутствуют, RSD не превышает 1 %, индексы Ср и Cpk находятся в пределах регламентируемых норм (Рисунок 7). Качество укупорки флаконов и их маркировка соответствуют проекту АНД «Экстракт жидкий корневищ и корней девясила крупнолистного» и соответствующей нормативной документации [8].

Контрольные карты для индивидуальных значений (I), скользящего размаха (MR), стандартного отклонения (R/S) (I-MR-R/S) для объема экстракта во флаконе для 3х серий

Рисунок 7 - Контрольные карты для индивидуальных значений (I), скользящего размаха (MR), стандартного отклонения (R/S) (I-MR-R/S) для объема экстракта во флаконе для 3х серий

Валидационная оценка технологического процесса прошла успешно, к критическим стадиям относятся подготовка ЛРС и экстрагента, получение извлечения из ЛРС, предварительная очистка и фильтрация. Определены параметры и объем отбираемых проб/исследований при рутинных анализах, представленные в таблице 2. Доказано, что на протяжении всего технологического процесса микробиологическая чистота сырья, полупродуктов и продукта, используемого оборудования и воздуха

неизменна, что подтверждает валидность процесса по данному показателю В связи с этим рекомендуется проводить рутинное исследование микробиологической чистоты только готового продукта. На основании проведенных исследований был утвержден опытнопромышленный регламент на производство экстракта жидкого корневищ и корней девясила крупнолистного на предприятие ТОО «ФитОлеум».

Таблица 2 План оценки технологического процесса при рутинном производстве экстракта жидкого

Стадии процесса

Параметры

Регламентируемые нормы

Количество отбора проб в одной серии

Стадия 1

Качество исходного сырья

В соответствии НТД: тех. регл

1

Подготовка сырья экстрагента

Масса (объем) используемого сырья

± 0.05 кг

1

Время смешивания

30 мин

1

Скорость смешивания

15 об/мин

3 раза

Концентрация этанола

69 71 %

3 точки

Количество спирта этилового

± 0.05 кг

1

Стадия 2 Подготовка ЛРС

Качество сырья

В соответствии НТД: тех. регл

3 точек

Масса используемого сырья

± 0.05 кг

1

Стадия 3 Получение извлечения из ЛРС

Температура экстракции

20-30 °С

Каждые 2 ч

Время экстракции:

Замачивание

Настаивание

4 ч

72 ч

1

Частота колебаний

20-40 кГц

3 раза

Идентификация биологически активных веществ (БАВ)

В соответсвии с СП-фирмы

3 точек

Концентрация спирта этилового

В соответсвии с СП-фирмы

3 точек

Количественное определение

В соответсвии с СП-фирмы

3 точек

Стадия 4

Предварительная очистка

Скорость центрифугирования

5000±50 об/мин

3 раза

Время центрифугирования

30 мин

1

Стадия 5 Фильтрация

Размер пор фильтров

1.0 мкм; 0.5 мкм; 0.65/0.45 мкм

1

Качество полупродукта

В соответсвии с СП-фирмы

3 точек

Стадия 6 Подготовка флаконов, пробок и крышек

Качество упаковочных материалов

В соответсвии с СП-фирмы

3 проб

Микробиологическая чистота

В соответствии с СП

3 проб

Стадия 7

Фасовка, маркировка и упаковка в пачки готовой продукции

Объем заполнения упаковки Вначале

В середине

В конце

100 ± 5 г

В соответствии НТД: тех. регл, СП

9

9

9

Комплектность Вначале В середине

В конце

В соответствии с СП

9

9

9

Качество маркировки Вначале

В середине

В конце

В соответствии с СП

9

9

9

Стадия 8

Упаковка в картонные коробки

Комплектность

В соответствии с СП

1

Маркировка

В соответствии с СП

1

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Таким образом, успешно проведена валидация технологического процесса производства экстракта жидкого корневищ и корней девясила крупнолистного в опытно промышленных условиях. Полученные данные позволяют утверждать о стабильности технологического процесса и выпуска качественной продукции, соответствующей требованиям спецификации качества и ГФ РК.

Выводы. Проведена валидация критических стадий технологического процесса получения экстракта I. macrophylla.

1. Установлено, что в технологическом процессе получения экстракта критическими стадиям относятся подготовка ЛРС, подготовка экстрагента, получение извлечения из ЛРС, предварительная очистка, фильтрация, фасовка, маркировка и упаковка готовой продукции.

Определены параметры и объем отбираемых проб/исследований при валидации технологического процесса.

Постоянство во времени показателей качества указывает на стабильность критических стадий, производственного процесса в целом и гарантирует получение однородного продукта. На основании проведенных исследований был утвержден опытно-промышленный регламент на производство экстракта из корневищ и корней девясила крупнолистного жидкого на предприятии ТОО «ФитОлеум».

 

 

  1. Байтенов М.С. Флора Казахстана. Алматы: Гылым, 1999. 400 с.
  2. СТ РК 1617 -2006 «Производство лекарственных средств. Надлежащая производственная практика. Основные положения».
  3. Приказ МЗСР РК «Об утверждении надлежащих фармацевтических практик» от 27 мая 2015 г. № 392 URL: http://adilet.zan.kz/rus/docs/V1500011506 (дата обращения: 5.11.2018)
  4. Technology Transfer. Good Practice Guide URL: http://www.fptl.ru/biblioteka/transfer/ISPE_Technology-transfer_2003.pdf (дата обращения: 5.11.2018)
  5. WHO Guidelines on transfer of technology in pharmaceutical manufacturing. WHO Technical Report Series . No. 961. 2011. URL: http://www.who.int/medicines/areas/quality_safety/quality_assurance/TransferTechnologyPharmaceuticalManufacturingTRS961Ann ex7.pdf (дата обращения: 5.11.2018)
  6. А.У.Тулегенова Валидация: общие понятия, проведение и документирование на примере производства препарата этодин форт // Фармация Казахстана. 2010. №3. С. 5-9.
  7. Государственная Фармакопея Республики Казахстан: в 3 т. Алматы: Издательский дом «Жибек Жолы», 2009. Т. 2. 804 с.
  8. Приказ МЗСР РК «Об утверждении Правил маркировки лекарственных средств, изделий медицинского назначения и медицинской техники» от 16 апреля 2015 г. № 227 URL: http://adilet.zan.kz/rus/docs/V1500011088 (дата обращения: 5.11.2018).
Год: 2019
Город: Алматы
Категория: Медицина
loading...