您的位置:汇智时讯>专题动态

系统解读生物样品分析⽅法学验证

2022-10-13发表

      在医药研发过程中,生物样品分析为药品申请(IND、NDA、ANDA、补充申请等)、兽药申请(INAD、NADA、ANADA等)以及生物制品许可申请(BLA)等,提供药代(Pharmacokinetic, PK)、毒代(Toxicokinetic,TK)、生物利用度((Bioavailability,BA))、生物等效性(Bioequivalence,BE)或生物标志物临床前及临床样本分析数据,方法的适用性、一致性及数据质量至关重要,直接影响申报结果。而生物样本具有取样量少、药物浓度低、内源性物质干扰多及个体差异大等特点,因此,分析方法验证以及样品分析过程中的质量控制非常关键。


未命名1665622101(1).png


        方法学验证又称方法学评价、方法学确证等。 生物样品分析方法验证旨在证明所采用的生物分析方法适用于预期目的。美国食品药品监督管理局(U.S. Food and Drug Administration, FDA)、国际人用药品注册技术协调会(The International Council for Harmonisation of Technical Requirements for Pharmaceuticals for Human Use, ICH)和中国药典(2020版)等均发布或载有对应的指导原则[1-3]。在良好实验室规范原则(Principles of Good Laboratory Practice,GLP)的执行及各实验室SOP中,生物样品分析方法验证往往作为分析检测实验室的核心,指导和贯穿整个生物样品分析过程。

       依据相关的指导原则[1-3],方法学验证分为完整验证(Full validation)部分验证(Partial validation)交叉验证(Cross validation)。

       完整验证:为了对临床和关键的非临床研究中的待测物进行定量,建立生物分析方法时,应对其进行完整验证。采用文献报道的分析方法和商用试剂盒分析生物样品时,应进行完整验证。当需要检测多个待测物,多个不同药物(如桉柠蒎烯中三个主要成分α-蒎烯、柠檬烯、桉油精),或者母药及其待测物,或药物有对映异构体或光学异构体时,需要对所有的待测物进行完整验证。相关指导原则[1-3]中列出了色谱法和配体结合分析(Ligand Binding Assay, LBA)两类分析方法的方法学验证项目:对照标准物质、关键试剂(LBAs法适用)、标准曲线及范围、质控样品、选择性、特异性、准确度、精密度、残留、基质效应(色谱法适用)、稀释效应、稳定性、重进样重现性(色谱法适用)等。
       部分验证:当经过验证的分析方法变更时,可考虑对该分析方法进行部分验证以满足使用要求。需要部分验证的情况(但不限于此类情况):实验室间生物分析方法转移、检测系统或平台的改变、样品处理方法改变、样品量改变(色谱法适用)、或最低要求稀释度(Minimum Required Dilution, MRD) 的变化(LBAs法适用)、标准曲线范围改变、生物样品中抗凝剂的变化(但不限于平衡离子的变化,色谱法适用)、同一物种的一种基质变为另一种基质(如人血浆变为血清或脑脊液)或物种不同但基质相同(色谱法适用)、储存条件变化等。实际操作中需结合实际情况,确定部分方法学验证的内容符合完整验证的接受标准则可接受部分验证,如果这些标准不满足,则需要进行额外的调查和验证。
       交叉验证:如果同一研究或不同研究的数据采用不同方法(如高效液相色谱法和液质联用法)获得,或者同一研究中的数据在不同实验室采用相同方法获得,则需要对所使用的方法进行交叉验证。需注意:尽量不使用多种生物分析方法开展一项BA/BE研究。


       列举典型的验证项⽬如下:
       1.选择性(Selectivity)
       选择性是分析方法在空白生物基质中存在潜在干扰物质(非特异性干扰)的情况下区分和测定待测物的能力。应使用至少6个不同来源/批次(非溶血和非高脂)的空白基质(不含待测物和内标)考察选择性,当不同来源的基质难以获得时可以使用更少来源的基质。视药物特点考察高脂基质选择性和溶血基质选择性。同时还应评估内标的选择性。
       2.特异性(Specificity)
       特异性是生物分析方法检测和区分待测物与其他物质的能力,包括相关物质(如杂质、代谢物、异构体、降解物,或预期目标适应症患者的合并用药等)。
       3. 检测限(Detection limit)
       某⼀分析方法的检测限度是指样品中的被分析物能够被检测到的最低量,但不⼀定要准确定量。
       4. 定量限(Quantitation limit)
       定量限度是指在合适的准确度和精密度下,能够定量测定样品中被分析物的最低量。它是样品中含量低的化合物定量测定的参数。
       5. 精密度(Precision)
       分析方法的精密度指的是规定条件下对均质样品多次取样进⾏⼀系列检测结果的接近程度(离散程度)。精密度可以从三个层次考虑:进样精密度、重复性、中间精密度。分析⽅法的精密度通常以多次测量结果的变异性、标准偏差或变异系数来表达。
       6. 准确度(Accuracy)
       分析方法的准确度指的是真实值或认可的参考值与测量值之间相近程度。
       7. 线性与范围(Linearity and Range)
       分析方法的线性是指在给定的范围内检测结果与样品中被分析物的浓度(量)成⽐例关系的能⼒。分析⽅法的范围是指样品中被分析物的较⾼浓度(量)和较低浓度(量)之间的⼀个区间,并已证实在此区间内,该⽅法具有合适的准确度、精密度和线性。
       8. 基质效应(Matrix effect)
       基质效应实质由于生物基质中的干扰物质和某些未识别的成分引起的待测物相应的改变,需要考察至少6个不同来源/批次间的基质效应。
       9. 残留(Carry-over)
       残留是指前一样品残留在分析仪器上的残留物而引起的测定浓度的变化。
      10. 稳定性(Stability)
       为确保样品在制备、处理和分析过程中采取的每一步操作以及使用的储存条件不会影响待测物的浓度,需进行稳定性考察。稳定性考察项目通常包括:储备液和工作液稳定性、冻融稳定性、前处理过程稳定性(短期稳定性)、处理后分析完成前放置或储存稳定性、长期稳定性、全血稳定性等。
      11. 耐用性(Robustness)
      分析方法的耐⽤性是指在试验参数被故意地发⽣细⼩改变时,检测不受影响的能⼒,⽤于说明正常使⽤时的可靠性。
      12.稀释完整性(Dilution Integrity)
      稀释完整性是在必要时对样品稀释过程的评估,以确保不会对待测物浓度的准确度和精密度造成影响,应使用与质控样品来源相同的空白基质进行样品稀释。

      在实际操作中,每个试验项目都有其自身的特殊性,方法学验证的具体内容要根据具体情况制订,确保方法的科学性和客观准确性,以使得生物样品分析数据能够满足GLP原则或其他申报要求。


logo.png


      汇智泰康的生物样品分析团队能利用色谱、质谱、电泳以及免疫化学等常规和先进的检测技术,对小分子化合物、多肽和蛋白质等大分子化合物进行定性和定量分析。汇智泰康的分析科学家们可以对待测化合物建立和确证全新的快速有效的定量分析方法,也可以快速准确地对客户提供的分析方法进行重建和确证。所有新建方法的确证都是根据ICH、CFDA和FDA等相关药品管理机构颁布的分析方法确证指南来进行的。

  • 系统参数
       谱图系数
       检测范围和检测灵敏度

  • 稳定性系数
       室温放置稳定性
       冻融稳定性
       提取稳定性

  • 检测参数
       选择性、特异性
       线性范围
       检测限
       定量限
       准确度和精密度
       基质效应、回收率
       稳定性
       干扰验证试验等

[1] U.S. Department of Health and Human Services Food and Drug Administration Center for Drug Evaluation and Research (CDER) Center for Veterinary Medicine (CVM). Bioanalytical Method Validation Guidance for Industry[S], May 2018
[2] INTERNATIONAL COUNCIL FOR HARMONISATION OF TECHNICAL REQUIREMENTS FOR PHARMACEUTICALS FOR HUMAN USE. BIOANALYTICAL METHOD VALIDATION M10[S], Draft version Endorsed on 26 February 2019.
[3] 中华人民共和国药典2020年版第四部,9012生物样品定量分析方法验证指导原则. 国家药典委员会.,中国医药科技出版社:466-472.

      在医药研发过程中,生物样品分析为药品申请(IND、NDA、ANDA、补充申请等)、兽药申请(INAD、NADA、ANADA等)以及生物制品许可申请(BLA)等,提供药代(Pharmacokinetic, PK)、毒代(Toxicokinetic,TK)、生物利用度((Bioavailability,BA))、生物等效性(Bioequivalence,BE)或生物标志物临床前及临床样本分析数据,方法的适用性、一致性及数据质量至关重要,直接影响申报结果。而生物样本具有取样量少、药物浓度低、内源性物质干扰多及个体差异大等特点,因此,分析方法验证以及样品分析过程中的质量控制非常关键。


未命名1665622101(1).png


        方法学验证又称方法学评价、方法学确证等。 生物样品分析方法验证旨在证明所采用的生物分析方法适用于预期目的。美国食品药品监督管理局(U.S. Food and Drug Administration, FDA)、国际人用药品注册技术协调会(The International Council for Harmonisation of Technical Requirements for Pharmaceuticals for Human Use, ICH)和中国药典(2020版)等均发布或载有对应的指导原则[1-3]。在良好实验室规范原则(Principles of Good Laboratory Practice,GLP)的执行及各实验室SOP中,生物样品分析方法验证往往作为分析检测实验室的核心,指导和贯穿整个生物样品分析过程。

       依据相关的指导原则[1-3],方法学验证分为完整验证(Full validation)部分验证(Partial validation)交叉验证(Cross validation)。

       完整验证:为了对临床和关键的非临床研究中的待测物进行定量,建立生物分析方法时,应对其进行完整验证。采用文献报道的分析方法和商用试剂盒分析生物样品时,应进行完整验证。当需要检测多个待测物,多个不同药物(如桉柠蒎烯中三个主要成分α-蒎烯、柠檬烯、桉油精),或者母药及其待测物,或药物有对映异构体或光学异构体时,需要对所有的待测物进行完整验证。相关指导原则[1-3]中列出了色谱法和配体结合分析(Ligand Binding Assay, LBA)两类分析方法的方法学验证项目:对照标准物质、关键试剂(LBAs法适用)、标准曲线及范围、质控样品、选择性、特异性、准确度、精密度、残留、基质效应(色谱法适用)、稀释效应、稳定性、重进样重现性(色谱法适用)等。
       部分验证:当经过验证的分析方法变更时,可考虑对该分析方法进行部分验证以满足使用要求。需要部分验证的情况(但不限于此类情况):实验室间生物分析方法转移、检测系统或平台的改变、样品处理方法改变、样品量改变(色谱法适用)、或最低要求稀释度(Minimum Required Dilution, MRD) 的变化(LBAs法适用)、标准曲线范围改变、生物样品中抗凝剂的变化(但不限于平衡离子的变化,色谱法适用)、同一物种的一种基质变为另一种基质(如人血浆变为血清或脑脊液)或物种不同但基质相同(色谱法适用)、储存条件变化等。实际操作中需结合实际情况,确定部分方法学验证的内容符合完整验证的接受标准则可接受部分验证,如果这些标准不满足,则需要进行额外的调查和验证。
       交叉验证:如果同一研究或不同研究的数据采用不同方法(如高效液相色谱法和液质联用法)获得,或者同一研究中的数据在不同实验室采用相同方法获得,则需要对所使用的方法进行交叉验证。需注意:尽量不使用多种生物分析方法开展一项BA/BE研究。


       列举典型的验证项⽬如下:
       1.选择性(Selectivity)
       选择性是分析方法在空白生物基质中存在潜在干扰物质(非特异性干扰)的情况下区分和测定待测物的能力。应使用至少6个不同来源/批次(非溶血和非高脂)的空白基质(不含待测物和内标)考察选择性,当不同来源的基质难以获得时可以使用更少来源的基质。视药物特点考察高脂基质选择性和溶血基质选择性。同时还应评估内标的选择性。
       2.特异性(Specificity)
       特异性是生物分析方法检测和区分待测物与其他物质的能力,包括相关物质(如杂质、代谢物、异构体、降解物,或预期目标适应症患者的合并用药等)。
       3. 检测限(Detection limit)
       某⼀分析方法的检测限度是指样品中的被分析物能够被检测到的最低量,但不⼀定要准确定量。
       4. 定量限(Quantitation limit)
       定量限度是指在合适的准确度和精密度下,能够定量测定样品中被分析物的最低量。它是样品中含量低的化合物定量测定的参数。
       5. 精密度(Precision)
       分析方法的精密度指的是规定条件下对均质样品多次取样进⾏⼀系列检测结果的接近程度(离散程度)。精密度可以从三个层次考虑:进样精密度、重复性、中间精密度。分析⽅法的精密度通常以多次测量结果的变异性、标准偏差或变异系数来表达。
       6. 准确度(Accuracy)
       分析方法的准确度指的是真实值或认可的参考值与测量值之间相近程度。
       7. 线性与范围(Linearity and Range)
       分析方法的线性是指在给定的范围内检测结果与样品中被分析物的浓度(量)成⽐例关系的能⼒。分析⽅法的范围是指样品中被分析物的较⾼浓度(量)和较低浓度(量)之间的⼀个区间,并已证实在此区间内,该⽅法具有合适的准确度、精密度和线性。
       8. 基质效应(Matrix effect)
       基质效应实质由于生物基质中的干扰物质和某些未识别的成分引起的待测物相应的改变,需要考察至少6个不同来源/批次间的基质效应。
       9. 残留(Carry-over)
       残留是指前一样品残留在分析仪器上的残留物而引起的测定浓度的变化。
      10. 稳定性(Stability)
       为确保样品在制备、处理和分析过程中采取的每一步操作以及使用的储存条件不会影响待测物的浓度,需进行稳定性考察。稳定性考察项目通常包括:储备液和工作液稳定性、冻融稳定性、前处理过程稳定性(短期稳定性)、处理后分析完成前放置或储存稳定性、长期稳定性、全血稳定性等。
      11. 耐用性(Robustness)
      分析方法的耐⽤性是指在试验参数被故意地发⽣细⼩改变时,检测不受影响的能⼒,⽤于说明正常使⽤时的可靠性。
      12.稀释完整性(Dilution Integrity)
      稀释完整性是在必要时对样品稀释过程的评估,以确保不会对待测物浓度的准确度和精密度造成影响,应使用与质控样品来源相同的空白基质进行样品稀释。

      在实际操作中,每个试验项目都有其自身的特殊性,方法学验证的具体内容要根据具体情况制订,确保方法的科学性和客观准确性,以使得生物样品分析数据能够满足GLP原则或其他申报要求。


logo.png


      汇智泰康的生物样品分析团队能利用色谱、质谱、电泳以及免疫化学等常规和先进的检测技术,对小分子化合物、多肽和蛋白质等大分子化合物进行定性和定量分析。汇智泰康的分析科学家们可以对待测化合物建立和确证全新的快速有效的定量分析方法,也可以快速准确地对客户提供的分析方法进行重建和确证。所有新建方法的确证都是根据ICH、CFDA和FDA等相关药品管理机构颁布的分析方法确证指南来进行的。

  • 系统参数
       谱图系数
       检测范围和检测灵敏度

  • 稳定性系数
       室温放置稳定性
       冻融稳定性
       提取稳定性

  • 检测参数
       选择性、特异性
       线性范围
       检测限
       定量限
       准确度和精密度
       基质效应、回收率
       稳定性
       干扰验证试验等

[1] U.S. Department of Health and Human Services Food and Drug Administration Center for Drug Evaluation and Research (CDER) Center for Veterinary Medicine (CVM). Bioanalytical Method Validation Guidance for Industry[S], May 2018
[2] INTERNATIONAL COUNCIL FOR HARMONISATION OF TECHNICAL REQUIREMENTS FOR PHARMACEUTICALS FOR HUMAN USE. BIOANALYTICAL METHOD VALIDATION M10[S], Draft version Endorsed on 26 February 2019.
[3] 中华人民共和国药典2020年版第四部,9012生物样品定量分析方法验证指导原则. 国家药典委员会.,中国医药科技出版社:466-472.

©Copyright 北京汇智泰康医药技术有限公司 京ICP备10045565号-2 Designed by Chuangzhi