【VEOLIA】先進的電導率技術提高了生產效率

提高「生產效率」的解決方案

一直以來，各國製藥商和生物製藥商都有一個強烈的追求：在不犧牲品質的前提下提高生產效率。同時，預算的壓力和資源的整合日益加劇，迫使藥廠不得不在嚴苛的法規環境下少花錢多辦事。

面對上述壓力，藥廠在檢測超純水中的導電物質時，轉而採用簡單技術來提高產能。電導率技術的發展和樣品容器的改進，使製藥業在實驗室檢測領域更有效率。

電導率技術的發展

在 90 年代後期，美國藥典 (USP) 水專著在製藥用純化水或註射用水的化學檢測方面有了變化。 USP 用電導率分析法 (USP <645>) 取代了一些濕式化學檢測法，以新的總有機碳 (TOC) 檢測 (USP <643>) 取代了常帶有主觀性的易氧化物檢測。當時的 FDA 報告說，「更改檢測的目的是為了利用現代分析技術，並節省成本。」¹

「檢測水電導率和TOC的線上儀表應安裝在水系統中能夠反映製程水質的位置上。如果安裝位置不是最壞情況，實驗室就應繼續進行 USP 水專著檢測，以作為覆蓋每個使用點的常規取樣方案的一部分」。 ¹

由於「最壞情況」沒有明確定義，藥廠在進行實驗室電導率檢測時再次遇到難題——即如何施行 USP <645> 規定的取樣處理和現行取樣方法。透過檢視現行取樣，分析和報告過程，我們能夠從中更好地理解這些難題。

電導率溫度

水的電導率是離子易化電流通過水時的檢測值。水分子在 pH 和溫度作用下分解成離子，產生一個可預測的電導率。³

在高溫或低溫下，溫度對電導率讀數有顯著影響，因此 USP <645> 規定必須進行溫度檢測，以確保第1階段檢測的性能。水系統中的溫度讀數會上下波動，因此很難預測水系統中或每個使用點的導電物濃度水準。

這就是說，許多公司需要進行到電導率第 2 階段檢測，取樣分析並報告結果。此過程非常耗時，因為 USP <645> 對每個樣品都提出以下要求：

電導率檢測昂貴成為行業「共識」

Sievers 分析儀對製造商就實驗室的水化學檢測實務進行了研究。 40% 以上的製造商表示，他們的樣品檢測方案不包括線上電導率取樣、分析和報告。許多製造商評論說，法規中陳述的電導率分析過程過於耗時、昂貴、混亂。

其它產業的製造商不斷修改生產線和取樣方法，力求改進。但對大多數藥廠來說，法規會使得製藥流程和實驗室檢測處於時間凍結之中。 ²

Genzyme 公司負責計量的品質總監 Jun Bautista 從製造商的角度評論說，「如果您必須從水系統的每個使用點取樣，電導率檢測就會非常昂貴。USP <645> 檢測需求 3 個階段檢測。 5 倍。

清潔過程中的電導率

電導率檢測常用於清潔應用，以確定清潔效果，以及清潔過程中殘留的嚴苛無機化學品的去除情況。在監測和控制清潔製程時，線上或聯線方法不失為合乎邏輯的方法，線上或聯線探頭可以檢測極高 pH 值 (鹼性) 或較低 pH 值的導電性清潔劑。

然而，沒有條件使用線上或聯線探頭的製造商只能恢復使用費時和低效率的方法，或採用 USP <645> 第 2 階段檢測。第 2 階段檢測會造成設備停機，成為更大的瓶頸，其成本高於水樣。生產停頓給製造商將帶來每小時數以百萬美元的損失。

實質的改良

目前的改良緩解了製造商在進行電導率分析時所面臨的困難。

符合藥典

日本藥典 (JP16) 認識到，「通常可使用帶有流穿式或管插式電導池的線上設備或聯線設備來連續檢測電導率」⁴。鑑於意識到用在線或聯線電導率探頭難以控制溫度，JP16 融合了 USP <645> 和歐洲藥典 (2.2.38) 的相關內容，「在進行 (不是 20℃ 的樣品) 電導率監測時，允許採用 USP <645> 水電導率檢測法，可基於三階段方法中的階段 1 和階段 2 並進行部分修改。

離線第 1 階段

線上電導率檢測法提供即時檢測，可進行即時程序控制、決策、介入。然而，並非所有藥廠都有條件採用線上電導率檢測法。因此，USP <645> 規定，在使用合適容器和正確技術的前提下，可以採用離線第 1 階段檢測。在此情況下就無需進行溫度補償，從而使製藥商能夠在採用簡單技術的同時提高工作效率。

卓越的技術

其它製程要求用兩種相互獨立的技術來檢測 TOC 和電導率。 Sievers® M9 TOC 分析儀可以用一個樣瓶同時分析和報告 TOC 和電導率兩個檢測結果。 M9 便攜式和實驗室型分析儀配備 Sievers 樣品電導率功能，只需兩分鐘即可啟動簡單的第 1 階段檢測，節省了用戶的時間，去除了樣品處理的難題，最大限度地減少了潛在失敗。

結論

至少在 20 多年前，FDA 就將電導率檢測引入水分析專著，並認識到使用所謂的「現代分析技術」的潛在優勢。至今，製造商仍在努力尋求低成本、高效率的方法來利用這種檢測技術。

電導率分析為製藥商和生物製藥商提供了合乎邏輯的、必不可少的檢測方法。隨著監管機構調整流程、改革法令，技術進步加上人員培訓和產業協作必將加速提高全球製造商的生產效率。

參考文獻

1. 《人用藥品 CGMP 附註：關於人用藥品的現行良好生產規範問題的備忘錄》(Human Drug CGMP Notes：A Memo on Current Good Manufacturing Practice Issues on Human Use Pharmaceuticals）。藥品評估與研究中心， 合規辦公室，HFD- 320， 生產及產品品質部門。月，4 (4)。

2. Abboud L, Hensley S，《製藥商的新規定：改進設施》(New Prescription for Drug Makers: Update the Plants)」。華爾街日報， 2003 年 9 月 (The Wall Street Journal, 2003 Sep.)

3. 美國藥典，NF <645> 電導率，(United States Pharmacopeia, NF <645> Conductivity)。網址：http://www.pharmacopeia.cn/v29240/usp29nf24s0_ c645.html

4. 《製藥用水的品質管制》(Quality Control of Water for Pharmaceutical Use)」。日本藥典，第 16 版，G8 章，2246–2253 頁。(Quality Control of Water for Pharmaceutical Use. Japanese Pharmacopoeia,Sixteenth Edition, 2011.ch.G8,pp.2246–2253) 網址：http:// jpdb.nihs.go.jp/jp16e/jp16e.pdf