冻干试剂在IVD行业中越来越受到认可和接受,经过几年的研发储备,许多厂家已经逐步转向生产建设。最近,我们也接到了许多客户的咨询,因此我们想分享一些冻干项目建设方面的经验。
冻干试剂在质量控制方面非常依赖工艺过程的设计和验证,尤其在IVD行业的单人份微量试剂中,无法通过质检手段有效判断全批冻干试剂的质量。此外,冻干试剂的极低含水量和海绵状疏松结构特性,要求制剂过程中每段工艺的衔接有严格的控制要求。因此,确保冻干试剂的质量稳定性,需要在项目建设时进行全方位的考虑。
冻干项目建设需要考虑下面几个因素:来料控制、配置及制剂、冻干、包装,质控制仪器以及供应系统及工程。
在冻干试剂盒的设计时,需要考虑行业上下游情况,选择最有利的方案尤为重要。
先从目前市场上的制剂选择:冻干球及在位冻干
对于分子诊断冻干试剂,更好的剂型应该是冻干球,但如果从上下游发展情况、成本控制、以及市场条件来说,在位冻干更有优势。具体的可以翻看历史文章:【分享】分子试剂冻干,哪种剂型才是最底成本的?
产线建设核心:质量源于设计。我们用一个案例来介绍。
首先,项目建设的立项输入资料。目前大部分客户都是以市场目标为产线建设资料输入。更重要的一个输入信息是原料参数,是整条产线的基础资料输入。生产目标、原料条件条件这两个参数是产线设计的最核心要素。
原料的稳定时效、配置工艺管理,决定了产线的设施及配套,以及质量批管理体系建立问题。
例如:原料包装,2万份/瓶;解冻后,4℃稳定时效4小时;目标产能:4万份。冻干球/在位冻干的两种剂型。从这些条件中倒推和验证后,再进行产线规划。
①解冻方案的验证:解冻的工艺温度和时间,是否对活性及试剂性能产生影响。(冻干原料相对简单得多,复溶配制即可:冻干ed-分子试剂原料)
假设:
37℃解冻过程 30分钟
配置:30分钟
②分装设备/制球过程:原液的过程记录
3小时内试剂冻结
冻干球需要3小时内完成4万份液滴,120滴/分钟
在位冻干,灌装时间2小时分装,1小时预冻
计算出配套的设备数量:
假设滴珠机速度60颗/分钟,需要配置2台以上的设备:分别生成一个亚批号并独立进行过程记录和检验记录。
建议在研发过程,过程采样及分盘冻干,充分验证性能,以防在生产过程中试剂性能出现线性衰减,影响到最终产品质量,充分筛选原料和调整体系。
在位冻干:分装较为简单,分装设备的效验,按匹配自动化或设备。
③出箱工艺条件及质检方案
冻干球常规方式采用盘冻、西林瓶冻干,如果出箱时是非密闭性,需要确保出箱时的操作时间内不发生吸潮,通常做法:提高产品温度,降低环境湿度,并把操作控制在一定时间内。建议做完测评之后再进行分装工作。
在位冻干,可以直接箱内压塞。压塞后非全密闭,但降低了出箱后的风险,但同样需要温度、湿度、时间等一定的环境及工艺要求。装入铝箔袋及或泡罩中即可。然后再进行质量评测,环节相对较少。但对于4万份的冻干试剂,需要4平方冻干面积,如果采用标准冻干机,产品的成本竞争力就会大大下降。能耗和成本投入都会被浪费,并且大型设备的维护费用和人员成本都相对较高。因此,在位冻干需要专门的冻干设备,比标准的冻干机要求低,才能体现出在位冻干的优势。
出箱后最大的问题是,制品含水量是否达标的检测问题。微量的试剂,在含水量测试的操作过程以及内部含有一些不可溶解溶解到卡尔费休试剂中的成分。所以得到的含水量并不准确。有条件的可以测相变温度来作为质检标准,简单的方案,做一下热加速实验作为判断依据,需要3~5天时间才能有结果。在这个期间冻干球就需要可靠的包材作为暂存,建议是西林瓶真空压塞或者惰性气体压塞,稳定并且方便质检。
④封装及封装
冻干球,需要分装,效率及工艺风险成本较高。手套箱控湿,对操作的限制非常大,但因此内部需要定制一定的设备,这些成本很难有一个统一的标准。POCT产品,我们验证下来,只有采用冻干球的方式才能更加有效的控制质量。建议冻干和分装两部分工作必须有必要的质控来衔接,可以及时识别风险,避免造成更大的损失。制剂的误差、分装过程引入的风险、芯片误差等叠加对最终产品指标有很大的影响,必要的工艺过程质检对产品质量控制和提升有着更重要的意义。
在位冻干,增加外包装即可,并且八连管处于半密封状态,因此,风险级别大大降低,外包装可以选择铝箔袋会在泡罩都是很理想的方案。
几个知名的份子POCT产品,从出现到成功都有它的历史和市场背景。而目前行业的情况已经发生了巨大的变化。冻干了就已经实现了大部分poct的功能,叠加了很多花哨的模块,在主流市场的成本和收费成为最大的阻力。同时产生不同技术间融合过程的灰色地带,最容易被忽视的“杀手级”的问题:冻干试剂溶解的微小气泡问题,直接影响检测的准确性。希望poct产品团队及早注意到,最好在产品定稿前,设计一些简单的验证方案,采购不同类别的冻干试剂来模拟。
冻干型-分子原料
简逸生物冻干的原料,是目前全球唯一一个可提供冻干物理参数质控的原料。常温存储,复溶添加引物/探针,即可做任何冻干形式的试剂,冻干微芯(冻干球)、在位冻干、西林瓶冻干,简逸生物都可以提供全面的工艺技术支持。
常温存储、常温运输(全球任何区域、任何季节)
更长质保期,低温存储3~5年
更加灵活开发体系,可以做到更小的体积,满足各种微流控的苛刻要求
原料冻干过程以注射剂级别的风险控制标准执行
绝对的冻干制剂批一致性控制
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