El manejo y la preparación de muestras pueden tener un efecto sustancial en la variabilidad y la calidad de los datos de un método analítico. Es importante considerar y abordar los riesgos asociados con la preparación de muestras como parte del proceso de desarrollo del método. Esto requiere experimentos cuidadosamente diseñados y ejecutados y una documentación clara en el método para dar al analista una estrategia de control analítico eficaz. Mediante la técnica adecuada, la elección de consumibles reproducibles y métodos de ciclo de vida del método, que incluyen un Perfil Analítico Objetivo (ATP), evaluación de riesgos (RA) y estrategia de control analítico (ACS), un analista puede mitigar el riesgo de manera efectiva y mejorar la solidez de sus métodos analíticos .
La preparación de muestras es una parte integral del método analítico y, a menudo, es el paso más lento. La robustez del método y los problemas de transferencia con frecuencia resultan de problemas con la preparación de la muestra.1 Incluso un método analítico de LC cuidadosamente diseñado puede dar malos resultados debido a algunos errores comunes que ocurren mucho antes de la separación cromatográfica. Mediante la técnica adecuada, la elección de consumibles limpios y reproducibles certificados y métodos de ciclo de vida del método, como la creación de un perfil objetivo analítico, la realización de una evaluación de riesgos de calidad analítica por diseño (AQbD) y la implementación de una estrategia de control analítico adecuada, un analista puede mitigar el riesgo de falla del método.
Aquí hay algunas consideraciones para ayudar a controlar la variabilidad del método al reducir los errores en el manejo y preparación de muestras:
1. Crear un perfil analítico objetivo (ATP)
El ATP identifica los requisitos críticos del método y establece los criterios de aceptación para evaluar los pasos en el manejo y preparación de muestras. El ATP debe incluir los requisitos permitidos de precisión, precisión, especificidad y sensibilidad del método, ya que estos influirán en la preparación aceptable de la muestra. Para obtener más información sobre cómo establecer el perfil objetivo analítico de un método, consulte «Definición del perfil objetivo analítico», Ingeniería farmacéutica,2
2. Realizar una evaluación de riesgos de manejo de muestras AQbD
Realice una evaluación de riesgos de manejo de muestras evaluando cada uno de los pasos asociados con la muestra antes del análisis (por ejemplo, por HPLC). Considere cómo cada paso podría afectar los resultados analíticos:
- Asegúrese de que la muestra o muestra sea representativa del lote a examinar. Esto a menudo se logra utilizando enfoques estadísticos.
- Mantenga la integridad de la muestra etiquetándola adecuadamente y protegiéndola de factores ambientales como la luz, la humedad, el aire, la temperatura y la contaminación microbiana.
- La homogeneidad del lote también puede ser una preocupación, por lo que es importante tener en cuenta la uniformidad del contenido de las tabletas o el efecto de la sedimentación en una suspensión.
- Una vez que se identifican los factores de riesgo, un paso crítico para controlar el riesgo del método es especificar consumibles de bajo riesgo. Por ejemplo, elegir los viales correctos puede minimizar los efectos mecánicos (por ejemplo, atascos de agujas), picos de contaminantes y pérdidas de adsorción del analito. Para obtener más detalles, consulte Riesgos de calidad de datos relacionados con el método de control durante los análisis cromatográficos con viales de vidrio de alta calidad aptos para el propósito3. Además, se han diseñado tecnologías innovadoras para aumentar la recuperación y la reproducibilidad del analito al minimizar las interacciones de la superficie del analito que pueden conducir a la pérdida de muestras. Consulte Cómo lograr la máxima recuperación de proteínas y péptidos, sensibilidad y reproducibilidad utilizando los viales y placas QuanRecovery4 para obtener más información4.
- Elegir puntas de pipeta que sean apropiadas para el diluyente elegido y los filtros que minimizan las pérdidas de adsorción también pueden reducir los riesgos.
- Por último, los factores que se consideran importantes para el éxito del método, incluidos los consumibles, deben documentarse claramente en el método como parte de la Estrategia de Control Analítico (SCA) con la expectativa de que no se cambiarán a menos que exista una justificación clara de las alternativas.
3. Aborde los factores críticos de riesgo con la técnica adecuada
Una vez que la muestra ingresa al laboratorio, existen varios desafíos potenciales para preparar la muestra para el análisis cromatográfico o espectroscópico. Estos incluyen la uniformidad de la muestra, la elección del diluyente y la técnica de extracción. Para tabletas, si se muelen o pesan, las partículas resultantes deben ser razonablemente uniformes. Del mismo modo, una suspensión debe estar bien mezclada antes de tomar muestras para garantizar que la solución sea representativa. La extracción del analito de la matriz es probablemente uno de los pasos más críticos, ya que se ve afectada por la solubilidad del analito en el diluyente, y el tipo de mezcla y el período de tiempo. El diluyente debe elegirse en base a experimentos de solubilidad para el analito.
Para que un método funcione de manera consistente, la mezcla debe estar bien caracterizada (tipo de mezcla, duración, velocidad, etc.). La preparación de la solución para el análisis a menudo implica pasos de pesaje, pipeteo o dilución, generalmente usando matraces volumétricos. Esto señala la importancia de una buena capacitación y demostraciones de competencia de laboratorio para los científicos de laboratorio. Además, puede ser necesario evaluar varios pesos y volúmenes de muestra para asegurar que los resultados reportables cumplirán con los criterios de precisión y precisión establecidos en el ATP. Los resultados de estos experimentos deben documentarse en el Informe de desarrollo de métodos. Los resultados, en términos de parámetros experimentales aceptables para la aplicación rutinaria del método, deben documentarse en el método como elementos del SCA, con la expectativa de que no se cambiarán sin una justificación adecuada.
4. Consideraciones posteriores a la extracción
Un aspecto que a veces se pasa por alto es el proceso de filtrado para soluciones analíticas. El filtrado es necesario para eliminar partículas, pero puede tener efectos no deseados, como pérdidas de adsorción del analito. Además de elegir los productos de filtración adecuados, este efecto puede superarse descartando los primeros mililitros de filtrado, un volumen que debe determinarse empíricamente. Finalmente, es importante evaluar la estabilidad de las soluciones analíticas. Varios factores, como la luz, la temperatura y el tiempo, pueden provocar cambios en las soluciones, como la pérdida de analito o un aumento de los degradantes. La estabilidad de la solución debe investigarse como parte del proceso de desarrollo del método y documentarse en el método como parte del SCA.
5. Preparación de la muestra y robustez del método
Incluso con un método bien desarrollado, podemos esperar ver variaciones día a día, analista a analista y laboratorio a laboratorio. Los experimentos realizados en la misma muestra en varios días por el mismo analista y por diferentes analistas pueden usarse para evaluar la variabilidad esperada. Si la variabilidad es alta en relación con los requisitos establecidos en el ATP, puede ser necesario investigar más a fondo para comprender la fuente. Quizás el mayor desafío es con la transferencia del método a otro laboratorio. Si los experimentos iniciales de transferencia no son exitosos, puede ser necesario revisar cuidadosamente el ACS existente, y potencialmente regresar al AQbD RA con énfasis particular en aquellos elementos que pueden ser diferentes en el laboratorio receptor.
6. Crear e implementar una estrategia de control analítico
Cuando se han identificado las fuentes de variabilidad asociadas con los diversos factores de riesgo y se han establecido controles experimentales sobre procedimientos, consumibles y reactivos, estos constituyen la Estrategia de Control Analítico (SCA). El ACS debe estar bien documentado en el método para asegurar una aplicación consistente, incluyendo controles para reactivos y equipos. Para obtener más orientación sobre las estrategias de control analítico, consulte Estrategia de control analítico Elisabeth Kovacs, et al. USP PF 42 (5) Estímulos al proceso de revisión5.
El manejo y la preparación de muestras pueden tener un efecto sustancial en la variabilidad y la calidad de los datos de un método analítico. Es importante considerar y abordar los riesgos asociados con la preparación de muestras como parte del proceso de desarrollo del método. Esto requiere experimentos cuidadosamente diseñados y ejecutados y una documentación clara en el método para dar al analista una estrategia de control analítico eficaz. Mediante la técnica adecuada, la elección de consumibles reproducibles y métodos de ciclo de vida del método, que incluyen un Perfil Analítico Objetivo, una evaluación de riesgos y una estrategia de control analítico, un analista puede mitigar el riesgo de manera efectiva y mejorar la solidez de sus métodos analíticos.
Referencias
- Sample Preparation of Pharmaceutical Dosage Forms: Challenges and Strategies for Sample Preparation and Extraction, Beverly Nickerson, p vii, AAPS Press, 2011.
- Defining the Analytical Target Profile, Pharmaceutical Engineering, Kimber Barnett, Stephen Chestnut, Neil Clayton, Michael Cohen, Janice Ensing, Timothy Graul, Melissa Hanna-Brown, Brent Harrington, James Morgado. April 2018. Or Using the Analytical Target Profile to Drive the Analytical Method Lifecycle. Anal. Chem. 2019, 91, 4, 2577-2585. Patrick Jackson, Phil Borman, Marion Chatfield et al. January 2019.
- Control Method-Related Data Quality Risks During Chromatographic Analyses with Fit-for-Purpose, High Quality Glass Vials, Tran Pham and Markus Wanninger. January 2020. Waters Corporation white paper.
- Achieving Maximum Protein and Peptide Recovery, Sensitivity and Reproducibility using QuanRecovery Vials and Plates, Moon Chul Jung. May 2019. Waters Corporation white paper.
- Analytical Control Strategy, Elisabeth Kovacs, et al. USP PF 42(5) Stimuli to the Revision Process.