采用方法能力指數的方式[19]可直觀地確定所確認或轉移的方法在具體使用中的誤判風險。方法能力指數(method capability index,MCI)是反映方法能力滿足方法預期要求的能力指數。其公式為:
摘要 目的:探討方法確認/ 轉移成功的判定標準。方法:結合近年來方法學研究的新進展,特別是統計學在該領域的應用進展,分析目前方法確認/ 轉移法規或文獻中的表述不清晰問題,探討引入統計學中的預測區間、容忍區間和方法能力指數作為確認/ 轉移成功的判定標準。結果:方法確認/ 轉移方案遵循方法驗證的操作步驟,實驗設計僅需實驗者按方法驗證要求進行獨立重複操作;若該操作過程所獲得的報告值在方法驗證結果的預測區間內,則可以判定方法確認/ 轉移成功;當該報告值超出方法驗證結果的容忍區間,則可判定方法確認/ 轉移不成功;danggaibaogaozhizairongrenqujianheyucequjianfanweizhijianshi,yingguanzhushiyanguochengbingchangshijinyibugaijinfangfa。ciwai,yeketongguofangfanenglizhishuzuoweipandingquerenhezhuanyideyiju。jielun:當使用新的確認/ 轉移實驗設計方案時,采用與方法驗證結果的預測區間和容忍區間進行比較的方式以及使用方法能力指數進行評估的方式;兩者作為判定方法確認和轉移是否成功的標準具有明顯優勢。同時可有效降低方法確認/ 轉移過程所導致的誤判風險。正 文 分析方法的確認(verification)和轉移(transfer)是方法生命周期中的重要環節,兩者都是對已驗證(validation)方法是否能持續滿足其預期用途(intended use)的確證(confirmed or qualified)過程。方法確認[1-2]是指首次使用(經官方驗證的)法fa定ding分fen析xi方fang法fa時shi,由you現xian有you的de分fen析xi人ren員yuan或huo實shi驗yan室shi對dui分fen析xi方fang法fa中zhong關guan鍵jian的de驗yan證zheng指zhi標biao進jin行xing有you選xuan擇ze性xing的de考kao察cha,以yi證zheng明ming方fang法fa對dui所suo分fen析xi樣yang品pin的de適shi用yong性xing,同tong時shi證zheng明ming分fen析xi人ren員yuan有you能neng力li使shi用yong該gai法fa定ding分fen析xi方fang法fa;而方法轉移[3-4]是一個文件記錄和實驗確認的過程,目的是證明一個實驗室(方法接收實驗室)在采用另一實驗室(方法建立實驗室)jianlibingjingguoyanzhengdefeifadingfenxifangfajianceyangpinshi,gaishiyanshiyounenglichenggongdicaozuogaifangfa,jiancejieguojuyouyuanyanshiyanshidekekaoxing。fenxifangfazhuanyishibaozhengbutongshiyanshizhijianhuodeyizhi、可靠和準確檢測結果的重要環節,同時也是對實驗室檢測能力的重要評估。經驗證的方法隻有成功的確認/ 轉移,即滿足方法的預期用途,才能說明該方法具有持續使用的價值。換言之,任何方法在實際應用過程中都離不開持續確證環節[本文由藥研公眾號整理排版]。 目前國內外有關分析方法確認/ 轉移的法規和文獻很多[1-13],其中闡述最詳盡的文件是美國藥典(USP)的<1226>[1]和<1224>[3],其他法規文件[7-13]的內容主要集中在對基本概念、確認和轉移的要求、方案和報告、轉移的類型和原則,以及適用範圍的剖析,卻少有對確認/ 轉移成功之判定標準進行詳細闡述,以至於國內外質量分析人員在進行方法確認/ 轉移時總是為以下問題所困擾:(1)方法確認/ 轉移究竟需要對哪些方法的性能指標(如準確度、精密度、專屬性等)進行選擇性的論證或提供證據;(2)具體哪些方法性能指標最重要,是否應該將方法確認/ 轉移按照方法驗證方案實施1 遍才最可靠;(3)這些性能指標或方法的檢測結果與驗證實驗的結果差多少符合確認/ 轉移成功的標準。隨著近年來GMP 和實驗室認證的深入,以上問題一直是實驗分析人員的困惑所在。目前針對方法確認/ 轉移判定標準多為ICH Q2(R1)所規定性能指標的均值、偏差及置信區間等評價參數[10],部分實驗室主要依據經驗對這些參數是否能保證方法的預期用途進行判斷,卻很少給出相應的科學論證。這類現象的存在對方法確認/ 轉移準確評估有著相當大的風險。 本文結合近10 年來分析方法的理論研究進展,首先分析了方法確認/ 轉移的評價指標選擇問題;然後利用統計學原理,結合實例深入探討了判定確認/ 轉移成功的標準問題;最後,對目前存在的一些觀點和問題進行了分析和討論。希望本文對方法確認和轉移的標準探討能為今後更高效、更科學地保證方法性能一致性的實施帶來幫助。 1 方法確認/ 轉移的指標選擇 目前,國內外的法規或文件對方法確認/ 轉(zhuan)移(yi)的(de)探(tan)討(tao)多(duo)集(ji)中(zhong)在(zai)對(dui)性(xing)能(neng)指(zhi)標(biao)的(de)選(xuan)擇(ze)問(wen)題(ti)方(fang)麵(mian)。法(fa)規(gui)多(duo)給(gei)出(chu)基(ji)本(ben)原(yuan)則(ze),一(yi)些(xie)學(xue)者(zhe)則(ze)論(lun)述(shu)具(ju)體(ti)評(ping)價(jia)指(zhi)標(biao),但(dan)觀(guan)點(dian)存(cun)在(zai)分(fen)歧(qi)。目(mu)前(qian)普(pu)遍(bian)是(shi)對(dui)專(zhuan)屬(shu)性(xing)、準確度、精密度等方法性能指標進行考察[8-12]或根據產品特性選擇性的進行性能指標[10]考察,後者將導致方法確認/ 轉移中性能指標的選取過於武斷或模糊;另有觀點認為應根據具體實施中一些操作模式變異(format variation)所(suo)造(zao)成(cheng)的(de)風(feng)險(xian)來(lai)選(xuan)擇(ze)方(fang)法(fa)性(xing)能(neng)指(zhi)標(biao)的(de)確(que)證(zheng),該(gai)觀(guan)點(dian)在(zai)理(li)論(lun)上(shang)較(jiao)為(wei)可(ke)行(xing),但(dan)在(zai)實(shi)際(ji)中(zhong)如(ru)何(he)嚴(yan)謹(jin)有(you)效(xiao)地(di)選(xuan)擇(ze)評(ping)價(jia)指(zhi)標(biao)並(bing)達(da)成(cheng)共(gong)識(shi),仍(reng)然(ran)是(shi)值(zhi)得(de)深(shen)入(ru)探(tan)討(tao)的(de)問(wen)題(ti)。作(zuo)者(zhe)結(jie)合(he)近(jin)年(nian)來(lai)的(de)方(fang)法(fa)學(xue)研(yan)究(jiu)進(jin)展(zhan)[1-21],概括出如下3 個方麵的重要進展。 1.1 推薦采用方法總變異度指標 無論是含量測定方法(Ⅰ類方法)還是定量雜質分析方法(Ⅱa 類方法),建議對準確度和精密度采用聯合考察的方式,即通過計算方法的總變異度(total variability)(或叫總誤差total error)的方式。該方式改變目前割裂完整設計的確認/ 轉移實驗操作方式(即實驗設計方案),並且對方法在實驗室內部的持續確認或向新實驗室的轉移尤為重要且便利。其理由:(A)方法的檢測能力評估是對方法總變異度的評價,而方法總變異即為準確度和精密度的合成(見“3.2 項”);(B)對準確度和精密度的聯合評估,也可以更精準地表達出所確認/ zhuanyidefangfaxianxinghefanweishifoudadaoyanzhengshideyaoqiu。zuozhejianyishiyanrenyuancaiyongxiangtonghuotongleiyiqihetongpicideshiji,shezhiyanzhengshiyanzhongquelidenongdufanweideshiyanshejifanganjinxingqueren/ 轉移,最後利用方法驗證中獲得的預測區間、容忍區間和方法能力指數作為考察參數[14,19](見“3.1”項),或通過綜合考察方法的變異和方法檢測報告值(檢測結果)的可靠範圍,使之對方法性能的評價結果更具可靠性。 1.2 推薦使用線性回歸的預測下限指標 在雜質檢查過程中應該對檢測下限(LOD)和定量下限(LOQ)進行考察,現ICH Q2(R1)等法規推薦了多種方式進行LOD 和LOQ 的確定,然而,USP <1210> 經過充分論證,建議采用上述實驗設計過程獲得的線性預測下限作為LOD[14],這被認為更具科學可靠性。 1.3 無需對專屬性進行考察 確認/ 轉移過程是對經驗證過的方法的性能進行考察,檢測方法所對應的產品已經被充分確證,故專屬性對定量檢測方法不是考察重點(非鑒別類方法)。無論確認或轉移,都是用自身屬性一致的樣品進行確證(confirmation)[9],suoyizaijianceshikeyitongshijinxingquezhengguocheng,wuxuzaizhongdiankaochazhuanshuxing。jishijiancezhongfenlidushangyouyidingchayi,tongguobiaozhunduizhao,yeshiwanquankeyibaozhengchanpinzhuanshuxingde。dangfangfadeshiyongfanweikuodashi,chanpinbenshenxuyaojinxingzaiyanzheng,erfeiquerenhuozhuanyideneirong。 2 方法確認/ 轉移與驗證方案的異同 前麵已經提到方法確認/ 轉移的實驗設計方案可以同時考察準確度、精密度、線性和範圍,但它與方法驗證的方案不完全相同。在方法驗證階段,需要對實驗人員、儀(yi)器(qi)和(he)主(zhu)要(yao)試(shi)劑(ji)等(deng)主(zhu)要(yao)變(bian)異(yi)源(yuan)進(jin)行(xing)多(duo)因(yin)素(su)的(de)全(quan)麵(mian)聯(lian)合(he)評(ping)價(jia),屬(shu)於(yu)多(duo)因(yin)素(su)的(de)正(zheng)交(jiao)設(she)計(ji)或(huo)嵌(qian)套(tao)設(she)計(ji)。而(er)方(fang)法(fa)確(que)認(ren)或(huo)轉(zhuan)移(yi),不(bu)需(xu)要(yao)再(zai)進(jin)行(xing)這(zhe)種(zhong)全(quan)麵(mian)的(de)多(duo)因(yin)素(su)設(she)計(ji),僅(jin)需(xu)實(shi)驗(yan)人(ren)員(yuan)在(zai)規(gui)定(ding)條(tiao)件(jian)下(xia)獨(du)立(li)重(zhong)複(fu)即(ji)可(ke)達(da)到(dao)確(que)認(ren)評(ping)估(gu)目(mu)的(de)[本文由藥研公眾號整理排版]。 3 方法確認/ 轉移成功的標準 判斷方法確認/ 轉移是否成功是確認/ 轉移要回答的核心問題,也是最常困擾檢測實驗室的問題。目前國際人用藥品注冊技術協調會(ICH)和《中華人民共和國藥典》(簡稱《中國藥典》)等標準,也很少談及相應的原則。通常情況下實驗室會根據實驗數據進行求方法性能指標的均值、(相對)偏差和精密度等,並通過差異性檢驗判斷檢測結果是否達到設定的預期結果[10],但這種差異性檢驗方式會增加誤判的風險並導致缺陷。 為了保證方法確認和轉移過程判斷標準的科學性、嚴謹性和結論可靠性,作者建議在方法確認/ 轉移中使用等效區間的比較方式作為(確認/ 轉移)成功與否的判定依據。 3.1 建議用等效檢驗方式作為判定標準 根據方法檢測的報告值所在的等效區間(包含預測區間和容忍區間)方式,可更好地回答方法檢測能力是否等效的問題[14]。USP <1210> 在方法驗證時給出報告值的預測區間(prediction interval)和容忍區間(tolerance interval)進行判定,可以更直觀且有效地判定確認/ 轉(zhuan)移(yi)時(shi)方(fang)法(fa)能(neng)力(li)是(shi)否(fou)滿(man)足(zu)其(qi)實(shi)際(ji)用(yong)途(tu)。所(suo)謂(wei)預(yu)測(ce)區(qu)間(jian),是(shi)指(zhi)用(yong)驗(yan)證(zheng)試(shi)驗(yan)的(de)樣(yang)本(ben)結(jie)果(guo)來(lai)預(yu)計(ji)在(zai)一(yi)定(ding)置(zhi)信(xin)水(shui)平(ping)下(xia),下(xia)一(yi)次(ci)或(huo)下(xia)幾(ji)次(ci)實(shi)驗(yan)時(shi),該(gai)方(fang)法(fa)所(suo)測(ce)結(jie)果(guo)的(de)範(fan)圍(wei)[14-18]。其公式為: 方法確認/ 轉移作為方法生命周期中的持續驗證的過程,可以看作是方法驗證中的後續一次實驗應得到的結果波動區間,故可以把方法驗證報告值(或估計值)的預測區間作為確認/ 轉移是否成功的標準(通常應該在該範圍內)。如果確認/ 轉移的實驗結果(報告值)超出方法驗證所得報告值的容忍區間,則可以肯定其確認/ 轉移不成功。若所測結果在預測區間和容忍區間範圍內時,應關注確認/ 轉移中的改進問題。 3.2 推薦用方法能力指數作為判定標準
公式中,USL 為特性量值(檢測指標)限度標準的上限,LSL 為特性量值限度標準的下限,σmethod 為方法總變異,SDmethod 為樣本變異或樣本標準差。方法能力指數在1.0 以上時,表明該方法在實際應用時,發生誤判的概率低於0.27%[19]。 預測區間、容忍區間和方法能力指數這3 個參數綜合考慮了方法的總變異度、報告值的區間範圍和與對應產品限度標準的關係,能夠更真實、直觀、科學地描述方法確認/ 轉移過程中的方法能力是否滿足其預期用途。 3.3 實例分析 本示例引用《含量測定類方法驗證中的統計學評價》[20]中獲得的方法能力評價表(見表1)數據,對新方法性能評估參數在方法確認/ 轉移是否成功進行判定的舉例說明。
從表1 可見,在90.0%~110.0% 的範圍內,其方法總變異最大者在110.0% 濃度下,為0.78%,預測區間為99.52%~101.63%,容忍區間為98.93%~102.22%;這時的方法能力指數為4.28,說明該方法導致的誤判率可以忽略不計[21],完全滿足檢測需要。如果在方法確認/ 轉移中,各濃度點的檢測結果在99.52%~101.63% 預測區間範圍內,則認為該方法的確認或轉移成功(圖1-A 區域);如果其檢測結果超出98.93%~102.22% 的容忍區間範圍,則認為方法確認或轉移失敗(圖1-C 區域);如果其檢測結果介於98.93%~99.52% 或101.63%~102.22% 的預測區間和容忍區間範圍之間,則應引起確認/ 轉移實驗者的注意(圖1-B 區域)。
4 討論 4.1 方法性能的持續評估是藥品領域研究的熱點。 2000 年ICH 發布的Q7A[5]首次提出了方法確認的概念並將其與方法驗證進行區別,隨後USP 相繼發布了USP 通則<1224>[1]、<1226>[3]主要針對方法轉移和方法確認進行討論,歐洲藥品質量控製實驗室聯盟(OMCL)[8]、美國分析化學家協會(AOAC)[9]、ISO[6]等組織也發表了有關方法確認和轉移的指導原則和法規。2017 年我國發布了《GB/T 27417―2017 合格評定化學分析方法確認和驗證指南》[7]。以上法規和指導原則對方法確認/ 轉zhuan移yi成cheng功gong的de標biao準zhun表biao述shu的de不bu夠gou明ming確que或huo缺que乏fa科ke學xue的de可ke操cao作zuo性xing,導dao致zhi質zhi量liang控kong製zhi人ren員yuan在zai實shi際ji工gong作zuo中zhong常chang被bei判pan定ding準zhun則ze所suo困kun擾rao。結jie合he最zui新xin研yan究jiu進jin展zhan,特te別bie是shiUSP<1210>[14]和文獻《判斷定量類理化分析方法滿足預期用途的標準探討》[19],為今後方法確認和轉移的判定標準提供了新思路。 4.2 方法確認/ 轉移的評估依賴於方法驗證。 目前國內有關方法確認/ 轉移的指導原則中,通常是簡單比較結果的平均值和偏差(例如中間精密度的計算),以此作為對方法確認/ 轉移成功判定的評價參數[10],這種方式未從整體體現方法的變異,也沒有直接回答方法是否滿足其預期用途。《中國藥典》目前采用對準確度和精密度單獨考察的方式,割裂了二者之間的關聯,無法準確地對方法的性能是否滿足其預期用途進行判斷;本文采用預測區間、容忍區間和MCI 這些參數作為方法確認/ 轉(zhuan)移(yi)的(de)評(ping)估(gu)標(biao)準(zhun),可(ke)更(geng)全(quan)麵(mian)地(di)了(le)解(jie)方(fang)法(fa)的(de)性(xing)能(neng)。這(zhe)種(zhong)方(fang)式(shi)首(shou)先(xian)要(yao)求(qiu)在(zai)方(fang)法(fa)驗(yan)證(zheng)階(jie)段(duan)能(neng)按(an)照(zhao)改(gai)進(jin)的(de)驗(yan)證(zheng)設(she)計(ji)方(fang)案(an)和(he)統(tong)計(ji)計(ji)算(suan)方(fang)法(fa),提(ti)供(gong)這(zhe)些(xie)參(can)數(shu)並(bing)予(yu)以(yi)公(gong)開(kai)報(bao)告(gao),該(gai)方(fang)式(shi)目(mu)前(qian)看(kan)似(si)複(fu)雜(za),但(dan)實(shi)際(ji)上(shang)可(ke)明(ming)顯(xian)簡(jian)化(hua)後(hou)續(xu)方(fang)法(fa)的(de)確(que)認(ren)和(he)轉(zhuan)移(yi)。這(zhe)一(yi)改(gai)變(bian)對(dui)今(jin)後(hou)方(fang)法(fa)驗(yan)證(zheng)工(gong)作(zuo)模(mo)式(shi)提(ti)出(chu)新(xin)要(yao)求(qiu)、新挑戰。相信隨著研究人員的持續論證和ICH 等組織對方法評估新理念的不斷吸收,今後會對方法確認/ 轉移工作提供更科學、簡便直接的判定方法。 4.3 實驗設計對獲取穩健可靠的方法性能參數非常重要。 無論在方法驗證中,還是在方法確認/ 轉移中,正確合理的試驗方案對獲取穩健可靠的方法性能參數以及實驗最終結果都是至關重要的。方法確認/ 轉zhuan移yi的de設she計ji方fang案an可ke基ji於yu方fang法fa驗yan證zheng階jie段duan提ti出chu的de實shi驗yan方fang案an進jin行xing後hou續xu操cao作zuo,所suo以yi說shuo嚴yan謹jin可ke靠kao的de實shi驗yan方fang案an涉she及ji到dao產chan品pin整zheng個ge方fang法fa學xue的de建jian立li。目mu前qian采cai用yong單dan獨du考kao察cha準zhun確que度du、精(jing)密(mi)度(du)的(de)方(fang)式(shi)割(ge)裂(lie)了(le)完(wan)整(zheng)的(de)實(shi)驗(yan)設(she)計(ji)方(fang)案(an),進(jin)而(er)無(wu)法(fa)從(cong)整(zheng)體(ti)體(ti)現(xian)方(fang)法(fa)的(de)變(bian)異(yi),使(shi)實(shi)驗(yan)結(jie)果(guo)在(zai)統(tong)計(ji)學(xue)中(zhong)有(you)顯(xian)著(zhu)性(xing)差(cha)異(yi),卻(que)不(bu)具(ju)有(you)現(xian)實(shi)意(yi)義(yi),導(dao)致(zhi)判(pan)斷(duan)依(yi)據(ju)不(bu)足(zu),誤(wu)判(pan)風(feng)險(xian)增(zeng)大(da),結(jie)論(lun)不(bu)可(ke)靠(kao)。而(er)USP<1210>[14]中zhong所suo提ti出chu的de聯lian合he評ping估gu方fang法fa的de準zhun確que度du與yu精jing密mi度du的de方fang式shi與yu上shang述shu僅jin考kao察cha單dan個ge因yin素su的de變bian異yi不bu同tong,該gai方fang式shi運yun用yong了le多duo因yin素su方fang差cha分fen析xi的de原yuan理li,對dui方fang法fa進jin行xing更geng全quan麵mian的de掌zhang控kong,使shi結jie論lun更geng科ke學xue可ke靠kao,也ye正zheng是shi本ben文wen探tan討tao方fang法fa確que認ren和he轉zhuan移yi的de理li論lun基ji礎chu。 4.4 方法確認/ 轉移需要充分應用統計學。 應用預測區間、容忍區間、方fang法fa能neng力li指zhi數shu等deng新xin參can數shu進jin行xing方fang法fa學xue的de計ji算suan,與yu過guo去qu僅jin計ji算suan準zhun確que度du和he精jing密mi度du方fang式shi對dui比bi更geng為wei複fu雜za。這zhe也ye是shi目mu前qian上shang述shu新xin參can數shu難nan以yi推tui廣guang使shi用yong的de主zhu要yao原yuan因yin。要yao準zhun確que理li解jie並bing使shi用yong該gai方fang式shi,需xu要yao實shi驗yan人ren員yuan了le解jie掌zhang握wo相xiang關guan統tong計ji學xue概gai念nian,並bing找zhao到dao合he適shi的de統tong計ji工gong具ju進jin行xing分fen析xi。隨sui著zhe現xian代dai統tong計ji學xue工gong具ju的de普pu及ji[22],該問題將不再成為使用者的困擾。 5 結語 製定出一套科學完備的確認/ 轉移評價標準,能推動方法確認/ 轉移有效發展,幫助質量控製人員更好地完成方法確認/ 轉移工作非常重要。采用本文提出的方法確認/ 轉移實驗設計,通過實驗的報告值與方法驗證所獲方法的總變異、預測區間和容忍區間相比較,或者計算其方法能力指數的方式作為方法確認/ 轉移是否成功的標準,可更真實、直觀、科學地描述方法確認/ 轉移過程中的方法能力是否滿足其預期用途[本文由藥研公眾號整理排版]。
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