Limite de détection et de quantification

La limite de détection (LD) est la plus petite quantité de la substance à l’étude qui peut être détectée par la méthode analytique. Cette quantité n’est pas nécessairement quantifiable par la méthode. Il existe trois façons différentes d’évaluer la LD, soit par inspection visuelle, par ratio du signal sur le bruit ou à l’aide de la courbe d’étalonnage. L’inspection visuelle consiste à déterminer la réponse pour des concentrations connues jusqu’à l’obtention de la limite de détection, c’est-à-dire la concentration pour laquelle un signal différent du bruit est observé. La détermination à l’aide du ratio signal-bruit se calcule en considérant que ce ratio est de 3 pour 1 (ICH, 2005b). Cette technique est applicable seulement pour les méthodes analytiques qui possèdent un bruit de fond. En déterminant le bruit de l’appareil, il est donc possible de déterminer la LD. La LD se calcule aussi avec les paramètres de la courbe d’étalonnage. La limite est quantifiée à l’aide de la pente et de l’écart-type des réponses de la courbe d’étalonnage en utilisant l’équation [3.8] (ICH, 2005b). La valeur de l’écart-type peut se calculer de différentes façons, soit en utilisant l’écart-type des blancs ou en utilisant la courbe d’étalonnage. Un blanc correspond à un coupon où aucune déposition d’IPA n’est faite sur la surface, c’est-à- dire que le signal d’un blanc correspond au signal de la surface sur laquelle la solution d’IPA sera déposée. L’écart-type correspond à l’écart-type des résidus ou l’écart-type de l’ordonnée à l’origine lorsqu’il est calculé à partir de la courbe d’étalonnage. La valeur de la LD qui utilise le signal d’un blanc se calcule avec l’équation [3.9] (Gonzalez & Herrador, 2007). Pour utiliser cette équation, il faut un minimum de 10 mesures indépendantes (Gonzalez & Herrador, 2007). Suite à la détermination de la valeur de la LD, il faut valider celle-ci en préparant un certain nombre d’échantillon ayant la concentration correspondant à la LD (Santé Canada, 1999).

La limite de quantification (LQ) correspond à la plus petite quantité qui peut être quantifié par la méthode analytique de façon précise et fiable. La précision et la fiabilité de la valeur de la limite de quantification sont déterminées en utilisant les critères présentés dans la section sur l’évaluation de l’exactitude et de la précision. Cette limite se calcule avec les mêmes méthodes que la LD. La différence est que le ratio signal- bruit est de 10 pour 1, c’est-à-dire que le multiplicateur dans l’équation [3.8] est 10 (ICH, 2005b) au lieu de 3,3 et que celui de l’équation [3.9] devient également 10. Pour l’inspection visuelle, la valeur est obtenue lorsqu’il est possible de quantifier de façon précise et exacte le résidu. Tout comme pour la LD, il faut vérifier la valeur de la LQ en préparant un certain nombre de standard.

𝐿𝐷 =3,3𝜎

𝑆 , 𝑜ù 𝜎 = é𝑐𝑎𝑟𝑡 − 𝑡𝑦𝑝𝑒 𝑒𝑡 𝑆 = 𝑝𝑒𝑛𝑡𝑒 [3.8]

𝑌𝐿𝐷 = 𝑌𝑏𝑙𝑎𝑛𝑐+ 3𝜎𝑏𝑙𝑎𝑛𝑐

𝑜ù 𝑌𝑏𝑙𝑎𝑛𝑐 = 𝑚𝑜𝑦𝑒𝑛𝑛𝑒 𝑑𝑒𝑠 𝑚𝑒𝑠𝑢𝑟𝑒𝑠 𝑒𝑡 𝜎 = é𝑐𝑎𝑟𝑡 − 𝑡𝑦𝑝𝑒 𝑑𝑒𝑠 𝑚𝑒𝑠𝑢𝑟𝑒𝑠

3.4.2.2 Évaluation expérimentale

Les valeurs de la LD et de la LQ sont déterminées en utilisant les valeurs obtenues en construisant la courbe d’étalonnage. La méthode de calcul utilisant la courbe d’étalonnage est employée puisque la méthode sert à quantifier l’IPA sur la surface et doit donc tenir compte de la variabilité entre les standards. Suite à la détermination de cette valeur, 10 réplicas sont préparés pour une concentration correspondant à la LQ. Ensuite, la précision et l’exactitude sont évaluées pour cette limite. Puisque l’appareil est utilisé pour quantifier le résidu sur la surface, c’est la valeur de la limite de quantification qu’il est nécessaire de vérifier.

3.4.3 Exactitude

L’exactitude de la méthode analytique est déterminée en comparant la valeur obtenue avec la nouvelle méthode à la vraie valeur ou à celle déterminée à l’aide d’une méthode déjà connue et validée. L’exactitude correspond donc à la proximité entre la valeur mesurée par la méthode en développement et la vraie valeur (Cleaning Validation Technologies, 2001). La démarche à suivre pour effectuer l’évaluation de l’exactitude est de déterminer la concentration de 3 échantillons avec 3 réplicas de chaque concentration à l’étude. Les concentrations choisies doivent faire partie de l’intervalle de linéarité de la méthode. Suite à la détermination des 3 concentrations par la méthode à valider, celles-ci sont comparées avec la vraie valeur ou la valeur de référence. L’exactitude se détermine en calculant le pourcentage récupéré pour chaque concentration ainsi que la moyenne. Le pourcentage récupéré correspond à la concentration obtenue avec la méthode analytique divisé par la concentration réelle sur la surface. Il est également possible de calculer le biais entre la valeur moyenne mesurée et la valeur réelle ainsi que l’intervalle de confiance de la valeur mesurée (Santé Canada, 1999). La pente de la droite des valeurs prédites en fonction des valeurs réelles ainsi que l’intervalle de confiance de la pente peut aussi être déterminée. La valeur de la pente devrait s’approcher de l’unité (USP, 2011).

3.4.3.2 Évaluation expérimentale

L’exactitude de la méthode est évaluée en préparant 3 réplicas pour 4 concentrations qui ne font pas partie de celles utilisées lors de la construction de la courbe d’étalonnage selon la méthode de la section 3.2. Les coupons sont par la suite analysés par le TraC en utilisant la plateforme « XY ». Ensuite, une évaluation des coupons significatifs est faite selon la méthode présentée à la section 3.3.1 et pour chaque coupon rejeté, un nouveau coupon est préparé pour obtenir 3 réplicas pour chaque concentration. L’exactitude est quantifiée uniquement à partir des coupons significatifs. Le pourcentage de récupération est calculé pour chaque coupon selon l’équation [3.10] et par la suite la moyenne des valeurs de récupération est calculée. La définition du pourcentage de récupération est celle décrite dans les normes de la CIH (ICH, 2005b). Le pourcentage de

récupération correspond à la concentration obtenue avec le TraC en utilisant la courbe d’étalonnage divisé par la concentration déposée qui est calculée à partir de l’équation [3.1]. Le critère pour avoir une méthode exacte est que le pourcentage de récupération doit être compris entre 85 et 115%. Un pourcentage de récupération inférieure à 100% signifie qu’une fraction de l’IBU est non détectée par l’appareil et un pourcentage de récupération supérieur à 100% surestime la quantité d’IBU sur la surface. Un pourcentage supérieur à 100% peut être observé lors de la détermination du pourcentage de récupération puisqu’il existe une certaine variabilité entre les standards d’une même concentration. De plus, une valeur plus grande que 100% peut s’expliquer par l’erreur de la courbe d’étalonnage.

𝑅é𝑐𝑢𝑝é𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 (%) = 𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑑′𝐼𝐵𝑈 𝑜𝑏𝑡𝑒𝑛𝑢𝑒 𝑎𝑣𝑒𝑐 𝑙𝑒 𝑇𝑟𝑎𝐶

𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑑′_{𝐼𝐵𝑈 𝑑é𝑝𝑜𝑠é𝑒 𝑠𝑢𝑟 𝑙𝑒 𝑐𝑜𝑢𝑝𝑜𝑛}× 100 [3.10]

3.4.4 Précision

La précision comprend la répétabilité, la précision intermédiaire ainsi que la reproductibilité. La précision permet d’évaluer si les valeurs de la concentration obtenue pour plusieurs échantillons d’une même concentration concordent. La répétabilité permet d’évaluer si les mesures obtenues, sur un court intervalle de temps et par un seul opérateur, pour trois réplicas d’une même concentration sont semblables. La répétabilité est évaluée sur trois concentrations comprises dans l’intervalle de linéarité en déterminant l’ETR et l’intervalle de confiance (Santé Canada, 1999). La précision intermédiaire est basée sur le même principe que la répétabilité sauf que les tests s’échelonnent sur plusieurs jours et sont réalisés par différents opérateurs. La précision intermédiaire inclut parfois la robustesse (APIC, 2014). Dans le cas de la précision intermédiaire, un ETR est calculé pour chaque analyse et un ETR global est calculé (Kaiser & Ritts, 2004). Finalement, la reproductibilité de la méthode est quantifiée de la même façon que les deux autres branches de la précision et permet de vérifier que la méthode à valider donne les mêmes résultats peu importe l’endroit où l’analyse s’effectue. La reproductibilité n’est pas évaluée dans ce projet.

3.4.4.2 Évaluation expérimentale

La répétabilité est déterminée en utilisant les coupons préparés pour le test d’exactitude. La différence est que dans ce cas-ci, c’est l’écart-type et l’ETR pour chaque concentration qui sont calculés à partir de l’équation [3.11]. L’ETR correspond à l’écart-type entre la valeur de la concentration obtenue à partir de la courbe d’étalonnage divisé par la moyenne de la concentration obtenue à partir de la courbe d’étalonnage et ce pour une concentration connue. Afin d’évaluer la précision intermédiaire, il faut récolter des données supplémentaires. Comme la méthode à l’étude est indépendante de l’opérateur lorsqu’utilisé avec un ordinateur, le seul point qui peut être évalué lors de la précision intermédiaire est l’impact du temps sur le

signal. Les mêmes coupons que ceux analysés lors de l’évaluation de l’exactitude sont analysés de nouveau par le TraC le jour suivant la première prise de mesure. Les valeurs obtenues sur des jours différents sont ensuite comparées pour évaluer la précision intermédiaire. Pour que la méthode soit précise, il faut que l’ETR soit inférieur ou égale à 5%. L’impact des analystes est également évalué en utilisant le TraC en mode autonome. Pour ce faire, 20 points aléatoires sont récoltés sur trois coupons par deux analystes différents et la précision est évaluée.

𝐸𝑇𝑅 =𝜎

𝜇× 100 [3.11]

3.4.5 Spécificité

La spécificité correspond à la capacité de la méthode analytique à distinguer la substance cible des autres substances en présence. Le premier point à considérer est l’identification de la substance, il faut donc que la méthode permette de « distinguer les uns des autres les composés de structure très proches susceptibles d’être présents dans un échantillon » (Santé Canada, 1999). Le second point à évaluer est l’effet des impuretés (interférences) sur la réponse. Par exemple, pour les vérifications de nettoyage d’un IPA, il faut que la méthode permette de distinguer la réponse de l’IPA de la réponse des excipients et des détergents utilisés lors du nettoyage des équipements. Un excipient correspond à toute substance présente dans le médicaments qui n’est pas l’IPA (Haywood & Glass, 2011). Les excipients sont utilisés afin d’aider lors de la fabrication, pour protéger l’IPA, pour aider la stabilité du médicament, etc. (Haywood & Glass, 2011). Parmi les excipients utilisés, on retrouve notamment le sucre, la fécule, les sels de magnésium et de sodium, le stéarate de magnésium et les colorants (Haywood & Glass, 2011).

Il existe deux façons d’évaluer l’effet des impuretés. La première est utilisée lorsqu’il est possible de se procurer les matières individuellement. La seconde est utilisée lorsqu’il est impossible d’obtenir les matières seules. Dans le cas où les impuretés sont disponibles, un mélange connu d’IPA et d’impuretés est analysé par la méthode en développement. Par la suite, la concentration obtenue est comparée à celle mesurée lorsqu’aucune impureté n’est présente. Lorsque les impuretés ne sont pas disponibles, un échantillon contenant une quantité inconnue d’IPA et d’impuretés est analysé avec la méthode en développement. Par la suite, la concentration de l’IPA de l’échantillon analysé est déterminée à l’aide d’une méthode de référence. La façon d’évaluer l’impact des impuretés dans ce cas est de comparer la concentration de l’IPA obtenue par les deux méthodes.

3.4.5.2 Évaluation expérimentale

Certain des composés présents dans la fabrication du médicament qui utilise l’IPA ciblé par le nouvel appareil sont disponibles. Les cinq composés qui se retrouvent en plus grande proportion dans le médicament sont évalués de manière combinée. L’étude se fait en utilisant des coupons en acier inoxydable. Parmi les excipients choisis, aucun colorant n’est testé. L’impact de tous les excipients présents sur la surface devra être vérifié avant que la méthode ne soit utilisée lors de la vérification de nettoyage afin de vérifier si ceux-ci fluorescent ou non. S’ils fluorescent, il sera important de s’assurer que ce ne soit pas aux mêmes longueurs d’onde que l’IPA afin d’éviter toute interférence.

Le premier test consiste à préparer des coupons selon la méthode présentée à la section 3.2 en utilisant une solution de base à une concentration d’IPA de 83% dans laquelle une certaine quantité de chaque excipient est ajouté. La quantité d’excipient dans la solution est calculée en fonction de son pourcentage dans la formulation. Suite à la collecte de données, le signal moyen est calculé ainsi que la concentration en utilisant la courbe d’étalonnage préalablement construite. Afin de vérifier que les excipients ne causent pas d’interférence sur le signal, le pourcentage de récupération pour chaque coupon est calculé selon l’équation [3.10] et la valeur doit respecter le critère établi pour l’exactitude. De plus, il faut calculer le pourcentage de récupération moyen ainsi que l’écart-type de ceux-ci.

Une deuxième expérience permet d’évaluer l’impact sur le signal d’un placebo. Trois réplicas sont préparés en utilisant une solution contenant seulement des excipients afin d’évaluer leur effet sur le signal d’un blanc. La concentration prédite doit être inférieure à la LQ de l’appareil.

Un troisième test consiste à évaluer l’impact sur le signal lorsque l’équivalent d’une concentration de 500% pour les cinq excipients est utilisé. Ce test est seulement à titre informatif pour l’impact des excipients puisqu’il représente le pire scénario et ne devrait pas se produire lors des opérations de routine. Tout comme pour le premier test avec le placebo, le signal obtenu est comparé à celui du blanc et la concentration prédite doit être inférieure à la LQ.

3.4.6 Robustesse

La robustesse correspond à la capacité de la méthode analytique à demeurer fiable lorsque des changements mineurs susceptibles de se produire sont appliqués à la méthode. La variation des matériaux de construction des équipements, la lumière ambiante, la température ambiante, le fournisseur d’IPA, etc. en sont des exemples. L’étude de la robustesse est généralement faite à la fin de la vérification juste avant que la méthode soit implantée (Bretnall & Clarke, 2011).

3.4.6.2 Évaluation expérimentale

La robustesse peut s’évaluer de différentes façons. Un des paramètres à évaluer est l’impact des différents matériaux de construction des équipements sur le signal. Cette étude s’effectue en déterminant le signal d’un blanc pour chaque matériau. Ce signal est par la suite comparé à celui de l’acier inoxydable et le ratio entre les deux signaux est calculé. Ensuite, pour chaque matériau, trois réplicas pour une concentration en ibuprofène de 83% sont préparés puis analysés par le TraC. Une concentration de 83% en IBU est utilisée puisque la préparation des coupons à cette valeur est plus facile et que la formation de points concentrés est limitée. La concentration prédite est calculée à l’aide de la courbe d’étalonnage de l’acier inoxydable. Le pourcentage de récupération est ensuite calculé selon l’équation [3.10] ainsi que le pourcentage de récupération moyen et l’écart-type du pourcentage de récupération. Ces deux tests permettent de déterminer pour quel matériau un étalonnage complet est nécessaire. D’autres paramètres affectant le système sont évalués et sont détaillés au chapitre suivant.