Les fabricants de produits pharmaceutiques s’appuient sur les mesures du carbone organique total (COT) comme l’une des exigences officinales concernant la libération de l’eau et de l’équipement utilisés lors de la production. Une analyse précise et cohérente du COT est alors essentielle pour respecter les limites des critères d’acceptation des réglementations USP.
Saviez-vous qu’il existe une différence entre les capteurs et les analyseurs pour la réalisation de tests de COT ?
Les capteurs sont le plus souvent limités aux applications de surveillance (tendances, diagnostics ou surveillance générale), tandis que les analyseurs sont utilisés pour les applications qui nécessitent un contrôle et un reporting des processus (validation des procédés, gestion de la qualité, libération en temps réel, validation du nettoyage, etc.). Pour répondre aux exigences réglementaires et garantir un processus de fabrication fiable, il est primordial que les utilisateurs comprennent les différences qui existent entre ces deux types d’instruments.
Utilisation du COT dans les applications pharmaceutiques
Lors de la fabrication pharmaceutique et biopharmaceutique, les instruments de COT constituent des outils essentiels à l’analyse de l’eau extrapure et à la surveillance de la conformité, ainsi qu'à la validation ou la vérification des échantillons de nettoyage. Le choix du bon instrument d’analyse est capital, et la sélection dépend des besoins des fabricants de produits pharmaceutiques et des caractéristiques du procédé ou des échantillons qu’ils doivent mesurer.
Bien que les capteurs de COT soient plus rentables et permettent un temps de réponse plus rapide, la capacité des analyseurs à rendre compte des décisions critiques en matière de qualité pour la conformité peut constituer une meilleure solution dans de nombreuses applications. Les fabricants qui souhaitent mettre en place la technologie d’analyse de procédé (PAT) pour obtenir la pleine capacité de libération en temps réel ont besoin d'un instrument validé qui réponde aux besoins de qualification des instruments, de validation des méthodes et d’intégrité des données.
Comparaison des technologies : capteurs de COT
Les capteurs de COT fonctionnent en utilisant la conductivité comme moyen de mesurer le carbone. Cependant, ils ne distinguent pas les ions interférents qui peuvent contribuer aux mesures. Ces technologies mesurent la conductivité dans un échantillon avant et après l’oxydation et déduisent le résultat du COT à partir de l’hypothèse que toute la conductivité mesurée après oxydation provient de la conversion du carbone organique en CO2.
Cela peut conduire à une surestimation ou une sous-estimation du COT.
De plus, aucune différenciation n'est réalisée entre le CO2 provenant du carbone inorganique (CI) et du carbone organique, comme l’exige l’USP <643>[1]. Les capteurs peuvent effectivement passer le test limite, mais comme les méthodes ne peuvent pas être validées[2] lors de la qualification des performances pour la spécificité et la robustesse, les performances analytiques réelles des composés organiques sont très variables. Une validation correcte de la méthode est impérative dans les environnements de fabrication cGMP, en particulier si l’on considère que l’eau de qualité pharmaceutique passe par de nombreuses phases du processus de fabrication. Les capteurs de COT sont souvent sélectionnés dans le cadre des applications de surveillance générale ou comme outils portables pour l’établissement de tendances.
Analyseurs de COT
Les analyseurs de COT, quant à eux, sont des analyseurs spécifiques au carbone, dans lesquels une membrane perméable au gaz sépare le CO2 des composés interférents pour permettre une mesure précise du carbone. La sélectivité des analyseurs à membrane offre une meilleure précision pour les mesures de COT, rendant ces instruments les plus appropriés pour les applications officinales, la validation du nettoyage, le contrôle des procédés et les rapports réglementaires. Cette technologie mesure avec exactitude et précision le carbone organique et inorganique, comme l’exige la norme USP <643>, ce qui permet une qualification réussie des performances et une analyse efficace de la spécificité et la robustesse des composés.
Avantages des analyseurs de COT
Les analyseurs de COT offrent une analyse carbone précise, exacte, quantitative et robuste. Ils apportent ainsi aux fabricants la possibilité de passer la qualification et la validation des performances, et fournissent aux utilisateurs une évaluation précise de l’état du système d’eau. Grâce à des résultats validés et précis, les données peuvent être utilisées pour prendre des décisions importantes en matière de qualité pour la conformité à la pharmacopée, la libération de l’eau et de l’équipement, le dépannage et l'optimisation du contrôle de l'eau et des processus de nettoyage.
Un autre avantage est d’éviter les valeurs sous-déclarées : cela permet d’atténuer le risque d’infection des sous-produits et d’autres composés nocifs présents dans les systèmes d’approvisionnement en eau, ce qui pourrait exposer le produit final à un risque de contamination. D'un autre côté, la surdéclaration du COT peut entraîner des enquêtes inutiles et fastidieuses sur le non-respect des spécifications, sans qu'aucune cause fondamentale n'ait été identifiée.
Comparaison approfondie supplémentaire
La comparaison entre les analyseurs et les capteurs de COT pour les applications pharmaceutiques révèle des différences de performances déterminantes, étayées par des preuves scientifiques. Bien que les capteurs à conductimétrie directe soient capables de détecter les composés organiques, cette étude a démontré des problèmes de précision considérables (traduits par des réponses erronément élevées, faibles et non linéaires) au niveau de plusieurs types de composés :
- Concernant les composés organiques chlorés, les capteurs ont affiché une récupération variable (environ 150 % ou plus), tandis que les analyseurs à membrane étaient beaucoup plus proches d’une récupération de 100 %
- Dans le cas d'un composé contenant de l’azote comme le nicotinamide, les capteurs ont montré une récupération d'environ 150 % due à la formation d’acide nitrique pendant l’oxydation, tandis que les analyseurs à membrane ont conservé une récupération d'environ 100 %
- Concernant les composés organiques conducteurs (triméthylamine et acide acétique), les capteurs ont produit des résultats peu fiables (moins de 50 % ou une récupération négative) par rapport à la récupération constante d'environ 100 % affichée par les analyseurs à membrane
Ces résultats font écho aux recherches menées par une partie tierce qui soulignent que « la validation d'une méthode analytique de COT solide est essentielle au succès de tout système de COT en ligne, en particulier les systèmes qui libèrent de l’eau de qualité pharmaceutique en temps réel. Le respect des normes USP <643> ou EP 2.2.44 ne veut pas forcément dire éliminer les risques. »
Une validation rigoureuse de la méthode est essentielle, car les capteurs peuvent ne pas éliminer les risques, en particulier lors de la libération en temps réel d’eau de qualité pharmaceutique. En revanche, la sélectivité supérieure et la précision constante des analyseurs conductométriques à membrane les rendent optimaux pour les applications officinales, le contrôle des processus, le contrôle de nettoyage et la production de rapports traitant des décisions critiques relatives à la qualité.
Téléchargez la note d’application « Comparaison entre les analyseurs et les capteurs de COT pour les applications pharmaceutiques de COT » afin d'accéder à l’intégralité de l’étude.
Conclusion
L'usage de la technologie des capteurs de COT peut présenter des risques pour la sécurité des produits en raison d’une surdéclaration ou d’une sous-déclaration de COT, les capteurs ne faisant pas la différence entre le CO2 du carbone inorganique (CI) et le carbone organique, comme l’exige l’USP <643>.
Les analyseurs de COT utilisent la conductivité à membrane pour atténuer les interférences rencontrées avec les capteurs de COT, améliorant ainsi l’exactitude et la précision. Les analyseurs sont parfaits pour les applications qui nécessitent un contrôle des processus et des rapports pour la conformité à la pharmacopée. Les analyseurs de COT sont disponibles dans des configurations portables, de paillasse ou en ligne, ce qui permet aux fabricants de choisir ce qui convient le mieux à leur application. Les analyseurs de COT sont des instruments plus complexes qui peuvent traiter plusieurs points d’échantillonnage et effectuer des analyses plus détaillées avec une plus grande précision et des paramètres supplémentaires. En outre, des analyseurs de COT entièrement validés et conformes peuvent être déployés pour les applications PAT, permettant la surveillance et la libération en temps réel. Pour en savoir plus au sujet de la gamme d’instruments Sievers et sur l’instrument de COT adapté à vos procédés, cliquez ici.
- Références