Применение альтернативных микробиологических методов для испытания стерильности лекарственных препаратов Рощина Марина Владимировна

Введение к работе

Актуальность темы исследования. Одним из основных показателей качества парентеральных лекарственных препаратов (ЛП), глазных капель и мазей, а также препаратов для местного применения на открытые раны является стерильность, которая гарантирует безопасность препаратов для пациентов и имеет большое значение при их производстве. В Российской Федерации испытания стерильности ЛП проводятся в соответствии с общей фармакопейной статьей (ОФС) 1.2.4.0003.15 Государственной фармакопеи РФ XIII издания (ГФ XIII изд., 2015 г.).

Однако для анализа некоторых ЛП, таких как моноклональные антитела, а также биомедицинских клеточных продуктов (БМКП) стандартные условия испытания не являются оптимальными ввиду:

– крайне малого срока годности препаратов и БМКП (ФЗ №180-ФЗ от 23.06.2016), который в ряде случаев составляет несколько суток и значительно меньше периода инкубации посевов при анализе их стерильности. Таким образом, испытание не может быть завершено до реализации продукции, и результат проведенного исследования стерильности является ретроспективным (Чистые помещения и технологические среды, 2005 г., Осмоловская И.А.);

– малого объема произведенных ЛП и их высокой себестоимости, предназначенных для пациентов, которые страдают орфанными и наиболее высокозатратными в лечении заболеваниями, включенными в государственную программу «7 нозологий».

Необходимость уменьшения сроков анализа ЛП по показателю «Стерильность» и оптимизации количества образца для испытания требует разработки индивидуальных подходов к определению качества отдельных групп ЛП и доказательства целесообразности использования альтернативных микробиологических методик (АММ).

Степень разработанности темы исследования. Особое внимание в настоящее время уделяется разработке, апробации и внедрению новых перспективных методов анализа в систему контроля качества ЛП, что является одной из актуальных задач фармацевтической науки и практики. Процедура внедрения альтернативных микробиологических методов разработана в ряде регионов, включая Европу, США, Японию и Австралию (EP 9^th ed., 2017 г., USP 40–NF 35, 2017 г.). Однако их использование должно быть обосновано, а

4 возможность применения – документально доказана в ходе валидационного

испытания АММ и экспериментальном сравнении с фармакопейным методом. В

нашей стране использование таких методов ограничено из-за недостатка

нормативной базы и отсутствия единого подхода к их внедрению и валидации.

Отечественная нормативная документация (ГФ XIII изд., 2015 г.) не предусматривает возможность применения подходов, изложенных в Европейской фармакопее (EP 9^th ed., 2017 г.). Таким образом, внедрение АММ в лабораторную практику российских фармацевтических производителей, контрольных и экспертных учреждений ограничено из-за отсутствия единого подхода к их внедрению и валидации, требует детальной методической проработки и четкой регламентации с учетом международного опыта.

Цель. Разработка методического подхода к анализу стерильности различных групп лекарственных препаратов с помощью альтернативной микробиологической методики на примере колориметрического определения углекислого газа в питательной среде.

Задачи:

1. Провести информационно-аналитическое исследование научной литературы и анализ зарубежных фармакопей, регламентирующих использование альтернативных микробиологических методов для определения стерильности ЛП.

2. Разработать рабочую схему выбора и внедрения альтернативных микробиологических методов определения стерильности лекарственных препаратов.

3. На основании изучения влияния основных факторов (количества образца, времени инкубации посевов и др.) на результат испытания микробиологического качества ЛП разработать альтернативную методику определения стерильности различных групп лекарственных препаратов и биомедицинских клеточных продуктов.

4. Провести оценку применимости разработанной альтернативной методики для анализа стерильности ЛП на основании выбранных валидационных параметров согласно научно-обоснованным критериям приемлемости.

5. Изучить влияние лекарственных форм на возможность обнаружения микроорганизмов-контаминантов в стерильных ЛП.

Научная новизна работы. Впервые в Российской Федерации

экспериментально обосновано использование альтернативной

5 микробиологической методики для определения стерильности некоторых групп

лекарственных препаратов (моноклональных антител, а также биомедицинских

клеточных продуктов и др.), заключающееся в сокращении сроков анализа с

14 суток до 5 суток, что дает возможность проведения раннего корректирующего

действия в случае выявления несоответствия требованиям нормативной

документации.

Альтернативная методика колориметрического определения диоксида
углерода позволяет обнаруживать единичные клетки микроорганизмов-
контаминантов в испытуемых образцах. Доказано, что статистические различия,
выявленные при сравнении точных критериев Фишера, вычисленных для
фармакопейной и альтернативной методики, открывают перспективу

использования последнего для детекции микроорганизмов-контаминантов ЛП.

Впервые в РФ определены валидационные параметры и установлены
критерии их оценки, предложена и отработана процедура проведения
валидационных исследований для подтверждения целесообразности

использования альтернативных микробиологических методик анализа

стерильности ЛП на примере колориметрического определения углекислого газа в питательной среде.

Впервые доказано отсутствие статистических различий при обнаружении контаминации в образцах ЛП различных лекарственных форм с помощью альтернативной микробиологической методики колориметрического определения диоксида углерода.

Теоретическая и практическая значимость работы. Предложена рабочая
схема выбора и внедрения альтернативных микробиологических методик
определения стерильности лекарственных препаратов на примере

колориметрической детекции диоксида углерода. Использование разработанного схемы рационально как при выполнении экспертизы качества, так и актуализации раздела «Стерильность» в нормативной документации на некоторые группы лекарственных препаратов (например, моноклональные антитела, коагулянты, гемостатики, рентгеноконтрастные вещества, иммуномодулирующие средства и др.), а также биомедицинские клеточные продукты.

Разработана методика определения стерильности ЛП с помощью автоматического анализатора колориметрической детекции диоксида углерода, проведена ее апробация и валидация на 38 наименованиях лекарственных

6 препаратов. Данная методика представляет собой оптимальное сочетание условий

проведения испытаний (объем вносимого образца ЛП, время инкубации и др.),

обеспечивающих правильность и достоверность получаемых результатов.

Экспериментальные материалы диссертации были использованы при
разработке проекта ОФС «Валидация микробиологических методик»,

переданного на рассмотрение и утверждение в установленном порядке в Центр фармакопеи ФГБУ «НЦЭСМП» МЗ РФ (акт внедрения от 08.09.2016 г.) и включены в работу фарм. лаборатории ОКК ФГУП «Московский эндокринный завод» (№ 3644/17 от 10.11.2017 г.).

Методология и методы исследования заключались в выборе оптимальных
условий анализа стерильности образцов ЛП с помощью альтернативной
микробиологической методики колориметрического определения диоксида
углерода в питательной среде, ее валидации и апробации (Technical Report №33,
2013), выявлении микроорганизмов-контаминантов в парентеральных

лекарственных препаратах и изучении влияния лекарственных форм на возможность их обнаружения.

Степень достоверности и апробация результатов. Выводы и рекомендации основаны на достаточном количестве экспериментальных исследований со статистической обработкой с помощью программы «Microsoft Excel 2014». Достоверность первичных материалов подтверждена и не вызывает сомнения. Полученные выводы и практические рекомендации достаточно обоснованы и логически вытекают из экспериментальных данных.

Результаты и основные положения работы доложены и обсуждены на
научно-практической конференции с международным участием «Современные
тенденции и перспективы развития фармацевтического образования и науки в
России и за рубежом» (Пермь, 2013 г.); XVI Международной научно-
практической конференции «Актуальные вопросы науки» (Москва, 2014 г.);
четырех заседаниях секции медицинской и фармацевтической микробиологии
Московского отделения Всероссийского научно-практического общества

эпидемиологов, микробиологов и паразитологов (Москва, 2014 г., 2015 г., 2016 г., 2017 г.)

Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтических наук. Диссертационная работа выполнена в рамках:

– Государственного задания, утвержденного Минздравом России 29

7 декабря 2014 года на 2015 год и плановый период 2016 – 2017 годы, НИР

«Разработка и совершенствование научно-методических критериев

стандартизации лекарственных средств для медицинского применения и

последующей экспертной оценки их качества» (№ государственной регистрации

115111740008);

– Федеральной целевой программы, утвержденной Постановлением Правительства Российской Федерации № 426 от 21 мая 2013 года «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы», ПНИЭР «Разработка технологической платформы и методических рекомендаций по проведению доклинических исследований биомедицинских клеточных продуктов» (№ государственной регистрации 115012930004).

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Научные положения диссертации соответствуют формуле специальности 14.04.02 – фармацевтическая химия, фармакогнозия (пункт 3 – разработка новых, совершенствование, унификация и валидация существующих методов контроля качества лекарственных средств на этапах разработки, производства и потребления).

Личное участие автора в получении научных результатов. Автору принадлежит определяющая роль в постановке цели и задач, обосновании их достижения, выборе объектов исследования; проведении теоретических и экспериментальных исследований, получении основных результатов, изложенных в работе, их интерпретации и статистической обработки; подготовке научных публикаций и выступлениях на научных конференциях. Диссертация является самостоятельным научным исследованием, о чем свидетельствуют положения, выносимые на защиту.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 научных работ, из них 6 – в журналах, входящих в «Перечень рецензируемых научных изданий Высшей аттестационной комиссией при Министерстве образования и науки Российской Федерации, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук».

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Схема выбора и внедрения альтернативного микробиологического

8 метода для оценки стерильности лекарственных препаратов.

2. Методика определения качества ЛП с помощью автоматического анализатора BacT/ALERT 3D - способ сокращения времени анализа стерильности.

3. Доказательство целесообразности применения разработанной альтернативной методики: результаты валидационного исследования.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 132 страницах компьютерного набора, содержит 36 таблиц, 11 рисунков и включает: введение, обзор литературы (глава 1), экспериментальные исследования (главы 2 - 5), список цитируемой литературы, содержащий 134 библиографических источника, из которых 88 - работы зарубежных авторов, приложение.