Abstract :
[fr] Les agences réglementaires pharmaceutiques exigent de plus en plus fréquemment la mise en œuvre des approches systématiques couvrant l'ensemble du cycle de vie des produits pharmaceutiques, des processus de fabrication jusqu’aux tests de contrôle qualité. En 2009, the International Council for Harmonisation of Technical Requirements for Pharmaceutical for Human Use (ICH) a proposé une approche systématique appelée « quality by design » appliqué à la production pharmaceutique. Ce concept étendu aux méthodes analytiques, « analytical quality by design (AQbD) », fait l’objet de recherches approfondies dans les milieux universitaires. Cette stratégie est appliquée aux méthodes séparatives telles que la LC, la CE et la SFC, mais reste actuellement relativement peu étendu au niveau des laboratoires de contrôle de qualité des industries pharmaceutiques. Pourtant, la stratégie AQbD présente un avantage considérable. En effet, elle permet d’obtenir une connaissance approfondie de la méthode et ce, tout au long du développement et de l’optimisation de celle-ci. L’évaluation des paramètres critiques de la méthode (CMPs) sur base de ses attributs critiques (CMAs) rend possible la définition d’une région opérationnelle probable (MODR). Cette région consiste en une multitude de conditions de travail possibles, où pour chacune d’elles, une probabilité de succès spécifique (π) est attribuée. En effet, la notion de risque joue un rôle primordial permettant ainsi d’assurer la robustesse de la méthode tout au long de son cycle de vie. Ce projet s'est concentré sur les aspects pratiques de cette stratégie en donnant un exemple concret de développement d'une méthode SFC-MS (entièrement conforme à la stratégie AQbD) pour une étude de stabilité d’une matrice complexe dans un contexte de contrôle de la qualité.
Le développement de la méthode AQbD commence par la définition des requis analytiques (ATP), qui représentent l'objectif de la méthode dans le cadre de son utilisation spécifique. Dans ce cas-ci, l'échantillon étudié est constitué d'un milieu de culture cellulaire complexe constitué de plus de 40 composés et pour lequel les données relatives à la composition qualitative et quantitative ne sont pas complètement disponibles. Ensuite, plusieurs vitamines hydrophiles doivent être quantifiées afin de contrôler la stabilité de ce milieu. Dans la mesure où un effet matrice conséquent avait été mis en évidence dans une étude antérieure (UHPLC-MS), la chromatographie en phase supercritique couplée à la spectrométrie de masse a été choisie comme technique analytique alternative. En effet, dans certaines conditions, la SFC-MS peut être moins affectée par les effets de matrice que la LC-MS [3]. Afin de mettre en place correctement la stratégie AQbD, des expériences préliminaires ont été menées de manière rationnelle dans le but de sélectionner les meilleures conditions de départ. Dans cette phase, appelée « scouting », plusieurs phases stationnaires ont été testées et les colonnes les plus prometteuses ont été sélectionnées afin de mener des essais complémentaires. Différents gradients et modificateurs ont également été préalablement testés afin de sélectionner les conditions permettant l’élution des analytes d’intérêt. En effet, les vitamines ciblées présentent un comportement chromatographique varié entrainant des rétentions très différentes. Les critères de séparation et l'effet de matrice ont été étudiés et optimisés, en prenant en compte non seulement les aspects chromatographiques mais également ceux liés à la détection par MS. Dans ce contexte, une phase « screening » a été menée pour identifier les CMPs ayant une incidence importante sur les CMAs. Ensuite, les CMPs ont fait l’objet d’une étude approfondie au cours de la phase d’optimisation afin de mieux comprendre leur influence sur les performances de séparation et détection de la méthode. Cette dernière partie permettra d’introduire le concept de risque en appliquant des simulations de Monte-Carlo et une approche bayésienne capable d’évaluer l’incertitude du model proposé [4]. Par conséquent, une MODR liée à une probabilité de réussite définie, en termes de respect des spécifications données aux CMAs, sera obtenue. La MODR représente une zone de robustesse théorique dont chacun des points peut être sélectionné comme une condition opératoire en vue d’être validée. Cela démontre l'utilité de cette approche pour la mise au point d'une méthode analytique appliquée aux études de stabilité et ce, dans un contexte de contrôle de la qualité [2].
References
[1] ICH Harmonised Tripartite guideline. Pharmaceutical Development Q8(R2) (2009) International Council for harmonisation of technical Requirements for Pharmaceutical for Human Use.
[2] R. Deidda, S. Orlandini, Ph. Hubert, C. Hubert, Risk-based approach for method development in pharmaceutical quality control context: A critical review, J. Pharm. Biomed. Anal. 161 (2018) 110-121.
[3] V. Desfontaine, F. Capetti, R. Nicoli, T. Kuuranne, J.-L. Veuthey, D. Guillarme, Systematic evaluation of matrix effects in supercritical fluid chromatography versus liquid chromatography coupled to mass spectrometry for biological samples, J. Chromatogr. B 1079 (2018) 51-61.
[4] E. Rozet, P. Lebrun, Ph. Hubert, B. Debrus, B. Boulanger, Design Spaces for analytical methods, Trends Anal. Chem. 42 (2013) 157-167.
