Trạm chuẩn bị mẫu tự động TPW – Giải pháp tự động hóa cho phòng thí nghiệm dược phẩm

Mô tả

Trạm chuẩn bị mẫu tự động TPW – Giải pháp tự động hóa cho phòng thí nghiệm dược phẩm

Việc phát hành các lô thuốc dược phẩm yêu cầu mỗi lô phải được kiểm tra chất lượng trong phòng thí nghiệm để xác nhận tính đồng nhất về hàm lượng và hiệu lực, cũng như tính ổn định của sản phẩm trong điều kiện vận chuyển khắc nghiệt. Quy trình kiểm tra chất lượng bao gồm việc chuẩn bị và phân tích nhiều mẫu, điều này có thể tiếp xúc phải các nguy cơ như tiếp xúc với các dung môi nguy hiểm và các nhiệm vụ lặp đi lặp lại. Trạm chuẩn bị mẫu tự động (TPW) là thiết bị tự động giúp tự động hóa quy trình chuẩn bị mẫu, làm giảm nguy cơ tiếp xúc với các chất nguy hiểm, đồng thời cải thiện tính nhất quán và hiệu quả của quá trình thử nghiệm. Thiết bị này cũng giúp giải phóng nguồn lực để thực hiện các nhiệm vụ cấp cao hơn, nâng cao năng suất và chất lượng thử nghiệm trong phòng thí nghiệm.

Xác định nguyên nhân gốc rễ

Việc giảm thiểu lỗi do con người trong phòng thí nghiệm là một thách thức lớn, đặc biệt khi thực hiện các quy trình phức tạp và lặp đi lặp lại như chuẩn bị mẫu. Ngay cả với các nhà phân tích có kinh nghiệm, họ vẫn có thể mắc lỗi, dẫn đến kết quả xét nghiệm không chính xác, gây ra các cuộc điều tra tốn thời gian, tốn kém và tăng rủi ro không tuân thủ. Quy trình phân tích tự động cùng với việc áp dụng Trạm chuẩn bị mẫu tự động (TPW) là một giải pháp hiệu quả để giải quyết các vấn đề trên. Bằng cách tự động hóa các bước chuẩn bị mẫu, TPW không chỉ giảm thiểu lỗi của con người mà còn nâng cao chất lượng và hiệu quả của quá trình kiểm soát chất lượng trong phòng thí nghiệm dược phẩm.

Chuẩn bị mẫu thuốc cho HPLC thủ công	Chuẩn bị mẫu thuốc cho HPLC bằng TPW

Độ tin cậy của phương pháp được cải thiện

Ngoài các lỗi do con người, phương pháp phân tích không đầy đủ hoặc không mạnh mẽ cũng có thể dẫn đến kết quả phân tích không chính xác. Các nghiên cứu xác nhận phương pháp thường không được đánh giá đầy đủ, độ tin cậy của phương pháp trong điều kiện thực tế vì chúng được thực hiện trong môi trường kiểm soát chặt chẽ và chỉ với một số ít mẫu. Sau khi phương pháp được triển khai trong thực tế, số lượng mẫu phân tích và các tình huống căng thẳng về hiệu suất có thể tăng lên, tạo ra nguy cơ lỗi phương pháp không lường trước được. Thêm vào đó, việc phát triển phương pháp có thể bị giới hạn về thời gian, nguồn lực và số lượng sản phẩm thử nghiệm, làm tăng khả năng xảy ra lỗi trong quá trình sử dụng phương pháp lâu dài.

Hệ thống TPW tập trung vào việc sử dụng công cụ phần cứng và phần mềm để tối ưu hóa quá trình phát triển phương pháp, giúp nâng cao độ ổn định và hiệu quả mà không làm tăng thời gian phát triển. Đầu dò đồng nhất của TPW giúp nghiền ướt các mẫu, bao gồm cả những mẫu khó xử lý như viên nén chống giả mạo, và thực hiện quá trình chiết xuất mạnh mẽ mà không làm tăng nhiệt độ quá cao. Hệ thống của TPW đo và ghi lại tốc độ đầu dò trung bình, đảm bảo quá trình chiết xuất chính xác và nhất quán cho tất cả các mẫu. Điều này giúp tránh các lỗi tiềm ẩn như chiết xuất mẫu không hết. Đây là một vấn đề phổ biến trong các thiết bị chiết thủ công như bồn siêu âm và máy lắc. Từ đó giảm sự phụ thuộc vào việc quan sát trực quan khiến lỗi chiết xuất thường khó phát hiện và khó xác nhận. Điều này có thể dẫn đến các cuộc điều tra không có nguyên nhân gốc rễ rõ ràng, ảnh hưởng đến quy trình khắc phục và hành động phòng ngừa (CAPA).

Bên cạnh việc tự động hóa quá trình chiết xuất, TPW còn cải thiện khả năng tái tạo phương pháp bằng cách xác nhận trọng lượng của tất cả các bước xử lý chất lỏng trong toàn bộ quá trình chuẩn bị mẫu. TPW sử dụng mật độ để kiểm tra trọng lượng, đảm bảo kết quả chính xác và không bị ảnh hưởng bởi lỗi lựa chọn dụng cụ thủy tinh. Mỗi bước trong quy trình đều đạt mục tiêu đúng thể tích hoặc pha loãng chính xác như đã chỉ định trong phương pháp, đáp ứng và vượt qua các yêu cầu của dược điển. Tất cả các kết quả của mỗi bước đều được ghi lại và lưu trữ trong cơ sở dữ liệu an toàn.

Các công cụ phần mềm của TPW, đặc biệt là tùy chọn “Biến” cho phép tối ưu hóa phương pháp một cách linh hoạt và tự động. Tùy chọn “Biến” cho phép điều chỉnh các tham số phương pháp trong quá trình chạy, thay vì chỉ sử dụng các giá trị cố định. Tính năng này giúp đánh giá nhiều tham số khác nhau trên nhiều giá trị và mẫu bằng cùng một phương pháp, từ đó tăng cường khả năng tối ưu hóa. Quy trình này không chỉ nhanh chóng mà còn giảm bớt gánh nặng về tài nguyên, thực hiện các bước tối ưu hóa chính xác và mạnh mẽ mà không cần giám sát liên tục.

Khả năng truy xuất được cải thiện

Khác với các phương pháp thủ công, hệ thống TPW đảm bảo tính bảo mật và khả năng truy xuất toàn bộ quy trình phân tích, từ đó tạo ra kết quả phân tích đáng tin cậy, đảm bảo tuân thủ nhất quán các quy định. TPW sử dụng xác thực Windows để kiểm soát quyền truy cập của người dùng và có một bộ vai trò người dùng toàn diện. Điều này không chỉ giới hạn quyền lưu các thay đổi phương pháp cho “Nhà phát triển”.Hệ thống sẽ tự động tăng số phiên bản mỗi khi lưu phương pháp, giúp ngăn ngừa việc ghi đè các phương pháp và đảm bảo rằng tất cả các phương pháp được ghi lại đầy đủ, tránh gây ra kết quả bất thường.

Các lỗi trong phòng thí nghiệm thường bắt đầu từ việc chuyển giao phương pháp không đầy đủ. Quy trình chuyển giao phương pháp của TPW hoàn toàn điện tử, giúp ngăn ngừa lỗi này. Các tính năng kiểm soát thay đổi phương pháp, như chức năng nhập/xuất và quy trình “Phê duyệt”, đảm bảo chuyển giao phương pháp an toàn và chính xác. Chức năng nhập/xuất cho phép chuyển giao phương pháp giữa các cơ sở dữ liệu TPW một cách an toàn và hiệu quả, ví dụ từ R&D sang sản xuất, trong khi quy trình “Phê duyệt” đảm bảo mỗi phương pháp có trạng thái “Phê duyệt” (tuân thủ) và phiên bản rõ ràng, cung cấp khả năng truy xuất đến chương trình xác thực phương pháp. Những tính năng này ngăn không cho các nhà điều hành thay đổi phương pháp đã xác thực hoặc vô tình sử dụng phiên bản chưa phát hành.

TPW liên tục giám sát và ghi lại các thông số quy trình quan trọng và hiệu suất hệ thống trong suốt quá trình chuẩn bị mẫu, với mỗi bước được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu bảo mật. Nếu có hoạt động nào ngoài dung sai của hệ thống, nó sẽ được đánh dấu và tất cả các cảnh báo, lỗi hệ thống đều được ghi lại rõ ràng và dễ dàng truy nguyên. Điều này giúp giảm thiểu nhu cầu thử nghiệm lại để chẩn đoán lỗi và đẩy nhanh quá trình xác định nguyên nhân gốc rễ. Mỗi hoạt động đều được xác nhận bằng trọng lượng, giúp đơn giản hóa quá trình điều tra. Nếu có độ lệch hiệu suất nghiêm trọng, người dùng sẽ phải can thiệp để ngừng tạo dữ liệu bất thường, giảm thiểu nguy cơ cần điều tra thêm. Ngoài ra, hiệu suất của đơn vị và phương pháp có thể được truy vấn để phát hiện các vấn đề tiềm ẩn trước khi chúng dẫn đến kết quả ngoài chỉ tiêu (OOS).

TPW có thể được cấu hình như một hệ thống độc lập với cơ sở dữ liệu cục bộ hoặc theo cấu hình máy khách-máy chủ mới, cho phép chia sẻ dữ liệu và phương pháp trên các hệ thống máy khách TPW kết nối với cơ sở dữ liệu qua mạng. Cấu hình máy chủ – máy khách cho phép quản lý phương pháp và lịch sử dung môi trên nhiều thiết bị, đồng thời thu thập dữ liệu vào cơ sở dữ liệu trung tâm. Việc này tạo điều kiện cho các truy vấn dữ liệu hiệu suất, giúp phân tích xu hướng trên các hệ thống, nhà điều hành và phương pháp. Các khả năng truy vấn toàn diện này hỗ trợ việc xem lại dữ liệu điện tử một cách hiệu quả và đơn giản hóa phân tích nguyên nhân gốc rễ trong trường hợp thực hiện điều tra.

TPW cung cấp tùy chọn giao diện Waters Empower cho các ứng dụng phân tích HPLC trực tuyến. Qua giao diện này, TPW tự động tạo Empower SampleSet (trình tự sắc ký đồ) khi các mẫu và chuẩn được chuẩn bị và tiêm. Cả cấu hình TPW độc lập và máy chủ-máy khách đều tương thích với ba cấu hình Empower: Cá nhân, Nhóm làm việc hoặc Máy khách/Máy chủ. Tất cả thông tin nhận dạng mẫu và chuẩn được truyền an toàn từ TPW đến Empower SampleSet, giúp ngăn ngừa lỗi phiên mã và đồng bộ hóa sai lệch có thể xảy ra khi tạo trình tự tiêm HPLC thủ công. Kết hợp với đầu đọc mã vạch TPW, giao diện này đảm bảo khả năng truy xuất nguồn gốc mẫu từ khi chuẩn bị cho đến khi phân tích và tính toán kết quả, đồng thời giảm thiểu khả năng lỗi do con người.

Điều tra nhanh

Mặc dù tự động hóa quy trình chuẩn bị mẫu giúp giảm thiểu lỗi của con người trong phân tích thường quy, nhưng không thể loại trừ hoàn toàn khả năng xảy ra lỗi. Người vận hành vẫn cần thiết lập hệ thống và phân tích dữ liệu. Khi có kết quả không mong muốn, dù là do lỗi của con người hoặc máy móc, khả năng theo dõi dữ liệu toàn diện của TPW sẽ giúp đẩy nhanh quá trình điều tra. Sau đây là các ví dụ sẽ minh họa cách TPW đơn giản hóa quy trình điều tra, xác định rõ nguyên nhân gốc rễ, đề xuất các biện pháp khắc phục và phòng ngừa hiệu quả.

[ Ví dụ 1: Pha loãng không đúng cách ]

Bối cảnh:

1. Một trăm mẫu sẽ được phân tích trên TPW để đánh giá hiệu lực và độ ổn định, cần 50 L dung môi chiết xuất Acetonitril/Nước : 35/65 (v/v) và 1.5 L pha động để pha loãng sau khi lọc.
2. Các giá trị xét nghiệm mẫu giảm dần trong quá trình phân tích.
3. Tất cả các mẫu đều được kỳ vọng là ổn định.
4. Tất cả các phép tính đều được xác minh.
5. Kết quả từ các khoảng thời gian thử nghiệm trước đó không phù hợp với kết quả hiện tại, dẫn đến cuộc điều tra OOT.

Điều tra:

1. Không có lỗi hoặc cảnh báo nào được báo cáo cho cơ sở dữ liệu TPW trong quá trình phân tích.
2. Tất cả các yêu cầu về tính phù hợp của hệ thống sắc ký đều được đáp ứng trong suốt quá trình phân tích.
3. Cân bằng TPW đã được kiểm tra trước khi phân tích theo tính phù hợp của hệ thống và được kiểm tra lại sau khi phân tích như một phần của quá trình điều tra. Hiệu suất nằm trong phạm vi mong đợi.
4. Đo mật độ của các dung dịch còn lại.

Mật độ pha động phù hợp với cơ sở dữ liệu TPW, tuy nhiên mật độ dung môi chiết được phát hiện thấp hơn giá trị trong bảng dung môi TPW cũng như thấp hơn các phép đo mật độ lịch sử được thực hiện trong quá trình phát triển phương pháp.

5. Các mẫu đã được tiêm lại, xác nhận kết quả ban đầu.

Nguyên nhân gốc rễ:

• Các mẫu đã bị pha loãng sai do mật độ dung môi chiết không chính xác.
• Dung dịch chiết được chuẩn bị không đúng cách.
• Nguyên nhân có thể là do pha trộn không đủ do thể tích chuẩn bị lớn.

CAPA:

• Tất cả mật độ dung môi TPW sẽ được đo và xác nhận là phù hợp với 0,3% mật độ được liệt kê trong cơ sở dữ liệu TPW, trước khi bắt đầu thử nghiệm và nếu dung môi bổ sung được chuẩn bị giữa quá trình phân tích.
• Sau khi CAPA này được thiết lập, không có kết quả bất ngờ nào khác được tạo ra cho sản phẩm này. Một trường hợp khác về dung môi chiết xuất không đáp ứng yêu cầu về mật độ (kết quả thấp hơn mong đợi) đã được quan sát và hiệu chỉnh bằng cách trộn thêm.

[ Ví dụ 2: Nhiễm bẩn ]

Bối cảnh:

1. Mười mẫu hỗn hợp riêng biệt sẽ được phân tích trên TPW để đánh giá hiệu lực và độ ổn định, cần 10 L dung môi nước cho tất cả các thao tác.
2. Tất cả các mẫu đã được thử nghiệm lặp lại (tổng cộng n = 20).
3. Tất cả các mẫu đều được biết là cực kỳ ổn định.
4. Mẫu đầu tiên trong phân tích có đỉnh tạp chất 0,3% rửa giải tại thời điểm lưu của một chất tương tự cấu trúc đã biết, vượt quá giới hạn thông số kỹ thuật tạp chất.
5. Mẫu trùng lặp không chứa đỉnh tạp chất.
6. Tất cả các phép tính đã được xác minh.
7. Một cuộc điều tra OOS về lỗi đã được bắt đầu.

Điều tra:

1. Không có lỗi hoặc cảnh báo nào được báo cáo cho cơ sở dữ liệu TPW trong quá trình phân tích.
2. Tất cả các yêu cầu về tính phù hợp của hệ thống sắc ký đều được đáp ứng trong suốt quá trình phân tích.
3. Cân bằng TPW đã được kiểm tra trước khi phân tích theo tính phù hợp của hệ thống. Hiệu suất nằm trong phạm vi mong đợi.
4. Mật độ của dung dịch được đo trong quá trình kiểm tra tính phù hợp của hệ thống phù hợp tốt với mật độ của phương pháp.
5. Cơ sở dữ liệu TPW đã được xem xét lại.

Trong quá trình sử dụng hệ thống đó trước đây, một dung dịch tạp chất chứa chất tương tự về cấu trúc đó đã được sử dụng trên cổng thuốc thử (cổng 3) được sử dụng để thêm thuốc thử trong quá trình pha loãng sau lọc trong phân tích hiện tại. Mặc dù hệ thống đã được thanh lọc sau phân tích trước đó, nhưng nhà phân tích đã bỏ qua việc thanh lọc cổng 3.

6. Các mẫu đã được tiêm lại, xác nhận kết quả ban đầu.

Nguyên nhân gốc rễ:

Mẫu đầu tiên đã được pha loãng bằng chất pha loãng bị nhiễm chất tương tự cấu trúc vì đường dẫn chất lỏng được sử dụng để thực hiện pha loãng chưa được làm sạch đầy đủ sau khi sử dụng hệ thống trước đó.

CAPA:

• Các tài liệu phương pháp khuyến nghị việc xả hệ thống sau khi sử dụng, tuy nhiên, trong một trường hợp, nhà phân tích đã vô tình chọn sai cổng thuốc thử dù đã xả hệ thống đúng cách. Tầm quan trọng của việc xả hệ thống và chọn đúng cổng đã được nhấn mạnh lại với tất cả nhà phân tích TPW.
• Các cuộc điều tra liên quan đến TPW đã được rút ngắn đáng kể so với phương pháp thủ công.

Trong các ví dụ trên, nguyên nhân gốc rễ của kết quả không mong muốn được xác định nhanh chóng, các hành động khắc phục hiệu quả được triển khai dễ dàng và giúp ngăn ngừa sự tái diễn. Điều này làm nổi bật sự hiệu quả của TPW trong việc xác định nguyên nhân gốc rễ và các biện pháp khắc phục so với các phương pháp thủ công, nơi như việc nhiễm bẩn đồ thủy tinh trong quy trình chuẩn bị mẫu có thể rất khó phát hiện và theo dõi.

Kết luận

• Tóm lại, việc tự động hóa quy trình chuẩn bị mẫu bằng TPW sẽ giảm thiểu khả năng xảy ra lỗi của con người trong cả quá trình phân tích thường quy và phát triển phương pháp.
• Các tùy chọn phần cứng và phần mềm hệ thống nâng cao tạo điều kiện phát triển hiệu quả các phương pháp cực kỳ mạnh mẽ để đảm bảo tính nhất quán cao nhất cho các kết quả thử nghiệm.
• Việc theo dõi dữ liệu toàn diện do TPW cung cấp sẽ giúp chủ động phát hiện và ngăn chặn các sai lệch, bất thường trong dữ liệu và đẩy nhanh quá trình điều tra các kết quả không mong muốn.
• Bằng cách hạn chế khả năng xảy ra lỗi của con người, TPW giảm thiểu rủi ro, đẩy nhanh quá trình xác định nguyên nhân gốc, tạo điều kiện tiết kiệm chi phí cho các cuộc điều tra trong phòng thí nghiệm, đồng thời đảm bảo tuân thủ và kịp thời các quy định.

Liên hệ ITS Việt Nam để được tư vấn thêm thông tin:

Zalo OA: nhấp vào đây

Thông tin bổ sung