RSD - AFI

Sviluppo di un metodo automatizzato
per la determinazione della Fine
Particle Dose nelle formulazioni MDI
DEFINIZIONI
♣ MDI: Metered Dose inhaler.
♣ FPD: Fine Particle Dose. E’la frazione
della dose emessa che ha attivitá farmacologica.
E’uno dei principali attributi di qualitá dei MDI.
♣ACI: Andersen Cascade Impactor. E’un device che
permette di raccogliere la Fine Particle Dose.
♣ASRS: Andersen Sample Recovery System . E’ il
nome del Robot utilizzato per automatizzare il
recupero della FPD.
2
SOMMARIO
♣ Descrizione dell’Andersen Cascade Impactor.
♣ Descrizione analisi manuale di Fine Particle Dose.
♣ Descrizione analisi di FPD automatizzata mediante
ASRS.
♣ Breve accenno alle varie fasi del progetto.
♣ Risultati ottenuti mediante automatizzazione
del recupero dell’attivo.
3
EFFICACIA ED EFFICIENZA IN CQ
NUOVE TECNOLOGIE
ANALITICHE
♣UPLC
♣MicroSeq
♣ Rapid Micro
AUTOMATIZZAZIONE
♣ASRS recupero attivo in FPD
EFFICACIA ED
EFFICIENZA
PROCESS REDEPLOYMENT
♣ “QC Support Processes” Project
♣“QC Planning”Project
4
NEW SOFTWARES
♣MIMS
♣Schedulatore Lab Chimico
LA FORMULAZIONE
•
Can
Soluzione
Attuatore
Valvola
Camera di dosaggio
Orifizio
5
Bomboletta di
alluminio
• Solvente (etanolo)
• Cosolvente
• Principio attivo
• Propellente
• Valvola dosatrice
• Attuatore con orifizio
calibrato
DEFINIZIONE DI FINE PARTICLE DOSE (I)
♣ Per avere efficacia terapeutica le particelle del principio attivo
devono avere un diametro inferiore ai 5 micron.
Si definisce Fine Particle Dose come la quantitá di attivo capace
di penetrare negli alveoli polmonari, espressa in µg/shot
6
GLI IMPATTATORI
♣ la determinazione del carico di attivo avente diametro inferiore ai 5
micron viene eseguito mediante impattatori
♣ PhEur ed USP raccomandano l’ utilizzo di Andersen Cascade Impactor
(ACI) e Next Generation Impactor (NGI) che vengono utilizzati per la
determinazione di FPD (Fine Particle Dose) in MDI e DPI.
♣ ACI si basa sul principio di impatto inerziale
7
ANDERSEN CASCADE IMPACTOR
8
COMPONENTI DELL’ACI DISASSEMBLATO
9
PRINCIPIO FUNZIONAMENTO DELL’ACI
♣ACI é costituito da una serie
di coppie di stages e piatti sovrapposti
♣flusso di aria costante generato
da una pompa calibrata
♣ Ogni singola particella impatta su di
uno specifico stage in funzione del
diametro della particella
♣Si definisce Fine Particle
Dose come la somma delle
Particelle raccolte negli stages
3 – 7+ filtro finale.
10
DESCRIZIONE DEL TEST MANUALE
♣Assemblaggio dell’ACI .
♣ Scarico delle dosi all’interno dell’ACI.
♣ Separazione delle particelle sui vari stage in funzione
del diametro.
♣Disassemblaggio.
♣Recupero del principio attivo mediante lavaggio stage/
sonicazione.
♣Analisi UPLC/HPLC dei singoli stage.
11
♣ Calcolo della Fine Particle Dose,
FASE DI SCARICO DELLE DOSI
12
LAVAGGIO DEGLI STAGE E DISASSEMBLAGGIO ACI
13
CALCOLO DELLA FPD
Sample Name
14
BDP (µg)
FORMOTEROLO (µg)
1
50399 XXXXX
Tt
50,119
3,050
2
50399 XXXXX
Tam
7,576
0,489
3
50399 XXXXX
T0
2,108
0,124
4
50399 XXXXX
T1
0,526
<LOQ
5
50399 XXXXX
T2
0,519
<LOQ
6
50399 XXXXX
T3
1,690
0,096
7
50399 XXXXX
T4
6,430
0,393
8
50399 XXXXX
T5
11,657
0,681
9
50399 XXXXX
T6
6,588
0,373
10
50399 XXXXX
T7
2,728
0,262
11
50399 XXXXX
Tf
4,354
0,260
T3-Tf µg
33,4
2,0
Recupero
FPD
FONTI DI VARIABILITÁ ANALITICA FPD
♣ diametro dei fori degli stages
♣ leakage
♣ flusso
♣ stato della superficie degli stages
♣ direzione del flusso durante lo scarico delle dosi
♣manualitá della fase di recupero
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LA SFIDA………………………
♣ Incremento precisione analitica / recupero.
♣ Recupero efficienza (40%)
~ 700 analisi FPD anno X 2 ore/uomo test
♣ Recupero di ~ 500 /600 ore/uomo anno
16
L A POSSIBILE SOLUZIONE……..
17
SCHEMA ASRS
Stages
Vials HPLC
Bottiglie miscela solvente
(una bott. per stage/filtro)
pompa
solv.1
18
solv.2
Bottiglie solventi (una per solvente)
ASRS : PARTICOLARE SEZIONE LAVAGGIO
♣Lavaggio automatico degli stages della particelle dell’API
19
ASRS : PARTICOLARE PRESEPARATORE E GOLA
20
ANDERSEN SAMPLE RECOVERY SYSTEM:
FASI DEL PROGETTO
Valutazione preliminare Feasibility
Qualifica del Robot (IQ/OQ/PQ)
Ottimizzazione del metodo di recupero dell’attivo
Convalida Metodi
Variazioni Regolatorie
21
FEASIBILITY
♣ASRS è utilizzabile ai ns scopi ? Utilizzando lo stesso
solvente per recuperare l’active ingredient ottengo una
accuratezza ed una precisione adeguata ?
♣Utilizzo di una procedura di aggiunta solvente in due step
per formulazioni a base di Beclometasone Dipropionato.
♣ Attenzione alla contrazione di volume che si ottiene
miscelando un solvente organico ed acqua, se si utilizza
procedura aggiunta in due step .
22
OTTIMIZZAZIONE
♣ Individuare le condizioni di lavoro ottimali, per garantire
recupero dell’active ingredient almeno equivalente al
metodo manuale, garantendo una precisione analitica
almeno equivalente.
♣ Cromatografia e solvente di recupero dell’attivo rimangono
inalterati.
Soak time
Velocitá di ricircolo
del solvente
Tempo di ricircolo
del solvente
23
OTTIMIZZAZIONE PARAMETRI ASRS PER BUDESONIDE
Media
dev.st
Rinse time: 600 sec
Rinse time: 240 sec
Rinse time: 600 sec
Velocitá ricircolo: 1000 Velocitá ricircolo: 600 Velocitá ricircolo: 600
rpm Soak time: 240 sec rpm Soak time: 240 sec rpm Soak time: 0 sec
METODO A
METODO B
METODO C
191,6
177,5
190,1
2,7
2,8
3,1
METODO MANUALE
185,4
1,4
195
Recovery (microg/shot)
190
185
180
175
170
METODO A
24
METODO B
METODO C
METODO MANUALE
QUALI PARAMETRI CONVALIDARE?
♣ ASRS garantisce un recupero
soddisfacente di principio attivo?
♣ASRS garantisce una soddisfacente
precisione Intra day ed inter day?
♣Il metodo di recupero è robusto a
Studio di recovery
Studio di ripetibilitá/
riproducibilitá
minime variazioni dei parametri impostati
(tempo rinsing, velocitá della pompa?)
Studio di
robustezza
♣Il lavaggio del sistema è sufficiente
da eliminare eventuali residui di principio
attivo dagli stage dell’ACI?
Studio di carry
over
25
STUDI DI RECOVERY
NEEDLE APPARATUS
BUDIAIR 200 MICROG/SHOT
media
(BUDESONIDE)
dev.st
RSD
ASRS
microg/shot
microg/shot
198,2
2,5
1,3
191,6
5,1
2,7
DIFFERENZA
PERCENTUALE
♣ Le percentuali di recupero per le ns 4
formulazioni vanno dal 93-98%.
26
96,6
STUDI DI PRECISIONE ED EQUIVALENZA (I)
Foster 100+6 50 mcg/shot .
Limiti BDP: 24,7-46,1 mcg/shot. Limiti Formoterolo: 1,4 -2,8 mcg/shot
FPD Foster HFA 100+6 µg/shot - BDP
FPD Foster HFA 100+6 µg/shot - Formoterolo
46.1
2.8
2.75
45
2.50
40
35.4
35
30
Data
Data
2.25
2.1
2.00
1.75
1.50
25
24.7
ASRS Analyst 1
27
ASRS Analyst 2
Manual analyst 1
1.4
ASRS Analyst 1
ASRS Analyst 2
Manual analyst 1
STUDI DI PRECISIONE ED EQUIVALENZA (II)
BUDESONIDE 200 mcg/shot. Limiti: 20-33 mcg/shot
FPD Budesonide HFA 200µg/shot
34
33
32
30
Data
28
26.5
26
24
22
20
20
ASRS Analyst 1
28
ASRS Analyst 2
Manual analyst 1
SINTESI DEI DATI DI CONVALIDA (6 prodotti)
♦ Le specifiche registrate di FDP hanno uno
“spread”del +/- 33% sul centro specifiche.
♦ PhEur richiede un system suitability sul
dato di FPD che deve essere +/-25% della
Dose emessa.
29
SINTESI DEI DATI DI CONVALIDA (6 prodotti)
• PRECISIONE INTRADAY (RSD, N=6/giorno, 2 giorni, 2
analisti)
1,5 %≤ RSD ≤ 4,0 %
• PRECISIONE INTERDAY (diff % tra medie ottenute in
giorni differenti, )
0,4 % ≤Diff. percentuale tra medie ≤ 4,1%
• 93 % ≤ RECOVERY vs NEEDLE APPARATUS ≤ 98%
30
CONCLUSIONI
♣ Il metodo mediante ASRS garantisce
una precisione almeno equivalente al
metodo manuale.
♣Il metodo mediante ASRS garantisce
un recupero di active ingredient almeno
equivalente al metodo Manuale.
♣Il metodo mediante ASRS garantisce una
significativa riduzione di ore/uomo
(attorno alle 500 ore uomo anno)
♣ARSR potrá essere utilizzato anche in analisi di DPI
31
Grazie per l’attenzione
[email protected]
32
Trend budesonide
Robot
manuale
35,0
ASRS
Manuale
mcg/shot mcg /shot
26,3
25,3
media
dev.st
0,5
1,4
1,8
5,6
RSD
33,0
fine particle dose
31,0
29,0
27,0
25,0
23,0
21,0
limiti specifica: 20-33 microg/shot
teorico = 26,5 microg/shot
19,0
17,0
15,0
1
2
3
4
5
6
batch
33
7
8
9
10
Trend bdp hfa
Robot
manuale
target
ASRS Manuale
mcg/shot mcg /shot
media 13,7
12,2
dev.st 0,5
0,8
RSD
1,8
5,6
18,00
17,00
fin e p a rtic le d o s e
16,00
15,00
14,00
13,00
limiti specifica : 10-17 microg/shot
teorico = 13,5 microg/shot
12,00
11,00
10,00
9,00
1
2
3
4
5
6
batch
34
7
8
9
10
STUDI DI RIPETIBILITÁ E RIPRODUCIBILITÁ
ASRS (ANALISTA 1)
microg/shot
CLENIL HFA 250 MICROG/SHOT
media
(BECLOMETASONE DIPROPIONATO)
dev.st
lim. spec : 47-71 microg/shot
RSD
59,7
0,9
1,5
ASRS (ANALISTA 1)
microg/shot
CLENIL HFA 50 MICROG/SHOT
media
(BECLOMETASONE DIPROPIONATO)
dev.st
lim. spec 10-17 microg/shot
RSD
13,8
0,4
1,2
ASRS (ANALISTA 1)
microg/shot
BUDIAIR 200 MICROG/SHOT
media
(BUDESONIDE)
dev.st
lim. spec 20 -33 microg/shot
RSD
FOSTER 100+ 6 MICROG/SHOT
ASRS (ANALISTA 1)
microg/shot
(BECLOM.DIPROPIONATO)
lim. spec 24,7 - 46,1 microg/shot
media
dev.st
RSD
FOSTER 100+ 6 MICROG/SHOT
media
dev.st
RSD
35
38,2
1,6
4,1
ASRS (ANALISTA 1)
microg/shot
(BECLOM.DIPROPIONATO)
lim. spec 1,4 - 2,8 microg/shot
26,3
0,4
1,6
2,3
0,1
2,2
ASRS (ANALISTA 2)
microg/shot
58,5
2,4
4,0
ASRS (ANALISTA 2)
microg/shot
15,2
0,5
2,0
ASRS (ANALISTA 2)
microg/shot
26,4
0,8
3,2
ASRS (ANALISTA 2)
microg/shot
39,3
0,9
2,4
ASRS (ANALISTA 2)
microg/shot
2,4
0,1
3,2
MANUAL
microg/shot
53,9
3,3
6,1
MANUAL
microg/shot
13,6
0,9
6,7
MANUAL
microg/shot
25,5
0,4
1,6
MANUAL
microg/shot
37,5
1,7
4,4
MANUAL
microg/shot
2,3
0,1
2,2
STUDI DI RECOVERY
RECOVERY STUDY
CLENIL HFA 250 MICROG/SHOT
(BECLOMETASONE DIPROPIONATO)
media
dev.st
RSD
CLENIL HFA 50 MICROG/SHOT
media
(BECLOMETASONE DIPROPIONATO)
dev.st
RSD
BUDIAIR 200 MICROG/SHOT
media
(BUDESONIDE)
dev.st
RSD
NEEDLE APPARATUS
microg/shot
ASRS
microg/shot
246,6
3,8
1,5
229,3
4,0
1,7
NEEDLE APPARATUS
microg/shot
ASRS
microg/shot
47,5
0,6
1,3
44,1
0,5
1,2
NEEDLE APPARATUS
microg/shot
ASRS
microg/shot
198,2
2,5
1,3
191,6
5,1
2,7
NEEDLE APPARATUS
ASRS
NEEDLE APPARATUS
Beclomet dipr (microg/shot) Beclomet dipr (microg/shot) Formoterolo (microg/shot)
FOSTER 100+ 6 MICROG/SHOT
media
(BECLOM.DIPR E FORMOTEROLO)
dev.st
RSD
36
102,4
2,9
2,8
95,3
1,3
1,4
5,9
0,1
1,9
ASRS
Formoterolo (microg/shot)
5,8
0,2
3,9