Факторы, которые необходимо учитывать при выборе климатической камеры

Бесперебойная долговременная работа климатической камеры служит важной предпосылкой для успешных испыта­ний стабильности фармпрепаратов, проводимых в соответствии с руководящими принципами Международной конферен­ции по гармонизации (ICH), а также для испытаний по опреде­лению срока хранения, который может составлять от несколь­ких месяцев до нескольких лет.

Какие технические решения доступны в настоящее вре­мя для обеспечения надежной непрерывной работы камеры? На какие факторы следует обращать особое внимание и какие преимущества и недостатки имеют устройства такого типа? На эти вопросы постаралась ответить компания BINDER.

1. Условия окружающей среды.

Наряду с задачей создания определенных условий окру­жающей среды важную роль играют такие характеристики как флуктуация и однородность (отклонения значений по времени и объему). Здесь приоритетное значение имеет система пода­чи воздуха в климатической камере. Очень полезно сравнить различные климатические диаграммы, особенно при проведе­нии стресс-тестов.

В камере создаются и поддерживаются клима­тические условия с контролируемой относительной влажностью и температурой, например 40 °C и отно­сительной влажности 75%. По графику температуры и влажности можно быстро узнать информацию обо всем диапазоне рабочих характеристик климатической камеры. Однако решающее значение имеет не только раз­мер климатической зоны, но и определенные отклоне­ния значений по объему и времени.

Флуктуация: отклонение по температуре и влажности – это разница значений, зафиксированных в одной точке в разное время, например ±0,1 K при 40 °C и относительной влажности 75%.

Однородность: отклонение в объеме, по температуре и влажности – это разница величин, измеренных в одно и то же время в двух точках, например ±0,2 K при 40 °C и относительной влажности 75%.

Для регистрации данных отклонений должно применяться 27-точечное измерение, требования к отклонениям определены стандартом DIN 12 880:2007.

В сертификатах калибровки, предоставляемых производителем для значений температуры и влажности, задокументировано отклонение по объему.

Фактическое значение климатических параметров внутри камеры сильно зависит, в том числе, от условий окружающей среды в помещении, где она установлена. Это необходимо учитывать при выборе камеры для долгосрочных испытаний стабильности препаратов, особенно при высоких значениях температуры и влажности.

Следует отметить, что спецификации, касающиеся температуры и влажности, которые дает производитель, относятся к условиям пустого помещения или незагруженной камеры.

2. Подача воздуха.

Система подачи воздуха в климатической камере отвеча­ет за хорошее распределение температуры и влажности, ког­да камера находится в нагруженном состоянии. Представлены две схемы подачи воздуха:

• Горизонтальное движение воздуха. В этом слу­чае поток воздуха с контролируемой температу­рой и влажностью проходит с боковых сторон по всей ширине каждой полки (в направлении спра­ва налево или наоборот). При загрузке готовыми лекарственными препаратами для каждой стойки создаются одинаково хорошие условия. Двусто­роннее горизонтальное движение воздуха с обе­их сторон полок представляет собой идеальное решение. Такое решение также обеспечивает более низкую скорость движения воз­духа в камере. Это является безусловным преиму­ществом при тестировании АФИ или готовых ле­карственных средств.
• Вертикальное движение воздуха. В этом случае поток воздуха с контролируемой температурой и влажностью направляется снизу вверх через каж­дую отдельную полку. В нагруженном состоянии верхние полки загораживаются нижними полка­ми. Равномерное движение воздуха по всем пол­кам становится невозможным. В результате воз­никают ограничения, затрагивающие структуру готовых лекарственных препаратов (FPP).

3. Вода для увлажнения.

При использовании климатических камер необхо­димо учитывать тип подвода и отвода воды, метод ув­лажнения и качество воды.

Чтобы подключиться к системе водоснабжения и канализации на месте установки камеры, необходимы следующие условия: давление в системе снабжения от 1 до 10 бар и температура воды не ниже +5 °C и не вы­ше +40 °C.

Вода подается автоматически.

Вторая альтернатива – использование канистр большого объема для подачи свежей воды и сбора кон­денсата; канистры устанавливаются непосредственно на климатической камере. Затем камеру устанавлива­ют независимо от места нахождения стационарной системы водоснабжения и канализации. Если канистра для свежей воды пуста, на дисплее должно появиться предупреждающее сообщение. Расход воды в существенной мере зависит от заданного значения влажности и частоты открывания двери. Конденсат не реко­мендуется использовать повторно для увлажнения, так как это может привести к концентрации нежела­тельных веществ.

Паровые и ультразвуковые системы увлажне­ния являются наиболее распространенными типами увлажнителей. Хороший паровой увлажнитель поддерживает воду точно в точке кипения, поэтому при необходимости увлажнение можно обеспечить мо­ментально. Вода, используемая для увлажнения, по­стоянно стерилизуется при температуре 100 °C, при этом риск биологического загрязнения снижается до минимума. Конденсат собирается перед тем, как достичь зоны испытания, и, таким образом она гаран­тированно остается свободной от конденсата. Ультразвуковые увлажнители генерируют сверхтонкие капли (без образования аэрозоля), которые направ­ляются в испытательную камеру и испаряются в ней. Чтобы избежать понижения температуры в испыта­тельной камере (адиабатическое охлаждение), не­обходимо произвести повторный нагрев. Избыток воды, используемой для увлажнения, собирается в каплесборники.

Осушение осуществляется путем снижения температуры теплообменника ниже точки росы. Высокоточные измерения и контроль обеспечивают поддержку стабильных параметров температуры и влажности.

Необходимо подчеркнуть тот факт, что качество воды имеет огромное значение. Должна использоваться полностью обессоленная вода с уровнем электропроводности в пределах от 1 мкСм/см до 20 мкСм/см максимум. Если качество воды не соответствует требованиям, ее необходимо подвергнуть обработке. Для этой цели подходят ионообменные системы со сменными фильтровальными патронами.

Чтобы снизить риск биологического загрязнения, многие производители также предлагают для ультразвукового увлажнителя систему очистки воды с УФ-С.

4. Освещение.

Для испытаний фотостабильности, проводимых в соответствии с директивой ICH Q1B, решающее зна­чение имеют источники света, уровни освещенности и типы датчиков в зависимости от возможности фикса­ции световых лучей различного направления.

Позиция видимого света [VIS, соот­ветствует стандарту ISO 10977 (1993)] должна состав­лять не менее 1,2 млн люкс-часов, а ближнего ультра­фиолета (длина волны от 320 нм до 400 нм) – не менее 200 Вт-ч/м2.

Важно определить расстояние, на котором до­стигаются указанные изготовителем параметры све­тового облучения, например VIS 8750 лк или УФ-А 1,1 Вт/м Чем больше расстояние до источника света, тем ниже интенсивность излучения и тем больше продолжительность облучения. Актинометрические системы описаны в директиве ICH Q1B. Фотохимический эффект определяется жидкостью в стеклянной колбе независимо от направления.

Источники света, размещенные над каждой полкой, равномерно освещают всю площадь полки. Благодаря геометрии рассеивателя достигается совершенно однородное распределение светового облучения

Плоский датчик считает количество света, падающего на образец под углом меньше, чем при вертикальном облучении. Это приводит к недооценке энергии излучения, что, в свою очередь, приводит к избыточному времени облучения и, возможно, ложноположительным фотохимическим эффектам

Что касается точности измерений, сферические датчики наиболее близки к актинометрическим системам, то есть лучи, падающие под углом, оцениваются в той же степени, что и количество света, падающего под вертикальным углом. Поэтому они особенно хорошо подходят для распределенных в пространстве объектов, например таких, как упаковка. Сферические датчики измеряют фактическое количество света, в то время как планарные датчики определяют количество падающего света на поверхность плоского датчика.

5. Работа в непрерывном режиме.

Прочная конструкция, использование надежных компонентов, долговечность материалов и высокока­чественная технология измерения и управления – все это решающие моменты для обеспечения точности и стабильности климатических параметров.

В директиве ICH Q1A содержатся требования по длительности испытаний, которые составляют не менее 6–12 мес, в зависимости от условий испыта­ний, в отдельных случаях могут достигать 36 мес.

4 примера увеличения срока службы климатических камер.

1. При проведении долгосрочных испытаний, тре­бующих создания особых климатических усло­вий, как можно больше компонентов камеры должно быть изготовлено из коррозионно-стой­кой нержавеющей стали, например марки 1.4201 или 1.4501. Это относится не только к испыта­тельному отсеку и стойкам, на которые уклады­ваются фармпрепараты, но и к теплообменнику. Идеально, если места соединения с контуром ох­лаждения будут также изготовлены из нержаве­ющей стали, чтобы исключить электрохимическую коррозию.
2. Признак максимальной надежности – это камера с дверкой, имеющей тройное уплотнение. Это до минимума снижает нежелательное воздействие на климат, поддерживаемый в тестовом отсеке, и служит гарантией успешного завершения дли­тельного испытания.
3. Использование паровых увлажнителей с увели­ченным сроком службы подтверждает чрезвы­чайно низкий уровень отказов – менее 1% в тече­ние первых пяти лет непрерывной работы.
4. Максимальная общая нагрузка на климатическую камеру с четырьмя полками может быть увеличе­на до 280 кг, то есть на каждую стойку может при­ходиться по 70 кг.

6. Программирование и документация.

Возможность программирования опций в режи­ме реального времени упрощает работу оператора. Функции регистрации показаний, контроль и монито­ринг параметров климатической камеры имеют осно­вополагающее значение для подачи заявки на получе­ние требуемых разрешающих документов со стороны соответствующих надзорных органов.

Оценивайте возможности климатической камеры на основе этих критериев и вы подберете модель, под­ходящую для ваших условий применения!