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News Acqua depurata 11 THORNTON Leading Pure Water Analytics SST – Test di convalida strumentale per la determinazione del TOC nell’acqua purificata La determinazione del TOC («Total Organic Carbon» – carbonio organico totale) delle acque impiegate ad uso farmaceutico è soggetta a severi requisiti normativi delle diverse Farmacopee. Lo scopo è l’impiego di acque ad elevatissimo livello di purezza che può essere controllato effettuando il «System Suitability Test» (SST) della THORNTON. Importanza dell’SST Il monitoraggio del TOC nei processi di produzione delle acque pure ed ultrapure è essenziale per rilevare le contamina- zioni organiche ed assicurare il raggiun- gimento di un elevato standard di qualità del prodotto. Il valore TOC Il valore del TOC è un parametro somma, ovvero non rivela nulla sul tipo di sostan- ze organiche presenti (misura qualitati- va) ma solo la quantità di sostanze orga- niche (determinazione quantitativa) pre- senti, ed è espresso in µg / L C o ppb C. Il principio di funzionamento di ogni ana- lizzatore TOC è l’ossidazione delle sostan- ze organiche a CO2 e il rilevamento di quest’ultima. Sia il metodo di ossidazione che quello di rilevamento sono conformi alle normative vigenti. Poiché le diverse sostanze organiche possono risultare più o meno ossidabili, le farmacopee prevedo- no l’esecuzione di un test di convalida strumentale, che indica la possibilità di rilevare allo stesso modo sostanze legger- mente e fortemente ossidabili. Normative ed interpretazioni Ci solo piccole differenze fra i diversi stan- dard, ma è necessario chiarire come inter- pretare i risultati dell’SST e quali valori limite per TOC devono essere considerati. per l’industria farmaceutica Prospettive nell’analisi dell’acqua pura

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NewsAcqua depurata 11

THORNTON Leading Pure Water Analytics

SST – Test di convalida strumentaleper la determinazione del TOC nell’acqua purificataLa determinazione del TOC («Total Organic Carbon» – carbonio organico

totale) delle acque impiegate ad uso farmaceutico è soggetta a severi

requisiti normativi delle diverse Farmacopee. Lo scopo è l’impiego di

acque ad elevatissimo livello di purezza che può essere controllato

effettuando il «System Suitability Test» (SST) della THORNTON.

Importanza dell’SSTIl monitoraggio del TOC nei processi di produzione delle acque pure ed ultrapure è essenziale per rilevare le contamina-zioni organiche ed assicurare il raggiun-gimento di un elevato standard di qualità del prodotto.

Il valore TOCIl valore del TOC è un parametro somma, ovvero non rivela nulla sul tipo di sostan-ze organiche presenti (misura qualitati-va) ma solo la quantità di sostanze orga-niche (determinazione quantitativa) pre-senti, ed è espresso in µg / L C o ppb C. Il principio di funzionamento di ogni ana-lizzatore TOC è l’ossidazione delle sostan-ze organiche a CO2 e il rilevamento di quest’ultima. Sia il metodo di ossidazione che quello di rilevamento sono conformi

alle normative vigenti. Poiché le diverse sostanze organiche possono risultare più o meno ossidabili, le farmacopee prevedo-no l’esecuzione di un test di convalida strumentale, che indica la possibilità di rilevare allo stesso modo sostanze legger-mente e fortemente ossidabili.

Normative ed interpretazioniCi solo piccole differenze fra i diversi stan-dard, ma è necessario chiarire come inter-pretare i risultati dell’SST e quali valori limite per TOC devono essere considerati.

per l’industria farmaceuticaProspettive nell’analisi dell’acqua pura

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■Si determina il TOC anche dell’acqua utilizzata per preparare le soluzioni di saccarosio e p-benzochinone. Il valore risultante, rw, non può essere superio-re ai 100 ppb C.

■Per accertare l’idoneità del sistema viene calcolata la risposta in base alla seguente formula:

■Il sistema è ritenuto idoneo se il valo-re ottenuto è compreso nell’intervallo 100 ± 15 %.

Esempio a) rw = 22 ppb rs = 515 ppb rss = 495 ppb Risposta = 95,9 % SST superato Esempio b) rw = 26 ppb rs = 355 ppb rss = 334 ppb Risposta = 93,6 % SST superato

Nonostante i valori nell’esempio b) non corrispondano ai valori nominali di 500 ppb, l’SST risulta comunque supera-to. In questo modo vengono soddisfatti i requisiti delle normative vigenti. I motivi di questi valori bassi di misura sono prin-cipalmente legati all’instabilità delle so-

2 METTLER TOLEDO Farmaceutica AD News 11

Editore / Produzione Mettler-Toledo AG

Process Analytics

Im Hackacker 15

CH-8902 Urdorf

Svizzera

IllustrazioniChrist Osmotron, CH

Documento soggetto a modifiche tecniche.

© Mettler-Toledo AG 07/08

Stampato in Svizzera.

luzioni per l’SST. Per questo THORNTON produce soluzioni fresche in corrispon-denza alla pianificazione del test di con-valida strumentale.

USP <643> ed EP 2.2.44Queste normative regolano la determina-zione del TOC per il mercato americano ed europeo. Nonostante siano abbastanza simili, esistono ancora alcune differenze, specialmente nei valori limite. Conside-rando l’esempio b) per la USP il contenuto massimo di TOC (ru) è dato dalla seguen-te equazione ru = rs – rw. Ciò significa che in base alla normativa americana esiste un valore limite variabile: in caso di sco-stamento del valore misurato da quello nominale è possibile ridurre il valore li-mite per garantire la qualità. Per la nor-mativa europea non è così: definisce un valore limite fisso di 500 ppb C. Negli im-pianti di produzione di acqua purificata del settore farmaceutico, il contenuto di

Determinazione del TOC ed esecuzione dell’SSTCondizioni necessarie:■Eseguire la misura con un dispositivo

tarato ■Il limite di rilevamento deve essere

50 ppb C o inferiore■Eseguire regolarmente l’SST con una

sostanza leggermente ossidabile (saccarosio) e con una fortemente ossidabile (p-benzochinone).

Analisi TOC di THORNTON: caratteristicheIl sensore 5000TOC di THORNTON unita-mente al trasmettitore multiparametro e multicanale 700MAX rappresenta un si-stema efficiente per la determinazione del TOC nell’acqua impiegata ad uso farma-ceutico e soddisfa i requisiti degli stan-dard farmaceutici. Si distingue per le se-guenti caratteristiche:■Come sostanza leggermente ossidabile

viene fornita una soluzione standard di saccarosio (lo zucchero alimentare) ad una concentrazione di 500 ppb C. Il valore del TOC di questa soluzione rappresenta la rs.

■Come sostanza fortemente ossidabile viene fornita una soluzione di riferi-mento di p-benzochinone (1,4-benzo-chinone) ad una concentrazione di 500 ppb C. Il valore TOC di questa soluzione rappresenta la misura rss.

Trasmettitore 770MAX.

Analizzatore 5000TOC.

rss – rw Risposta = 3 100% rs – rw

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■ La soluzione completa: Il trasmettitore 770MAX offre una

piattaforma completa per l’analisi dell’acqua purificata

■ Soluzioni sempre fresche■ Semplice da eseguire

USP <643> EP 2.2.44 JP XVValore limite ru ≤ rs – rw ru ≤ 500 ppb C Valore limite ≤ 500 ppb C livello di intervento (in linea) ≤ 300 ppb C livello di intervento (non in linea) ≤ 400 ppb CCampo di applicazione WFI: prescritto WFI: prescritto PW: prescritto HPW: prescritto PW: opzionale, in alternativa al test chimico in ambiente umido sulle sostanze

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■ La determinazione TOC più rapida per l’acqua purificata:

Il valore di misura è disponibile dopo circa 1 minuto

■ L’unica determinazione TOC vera-mente in linea:

Non sono necessari campionamenti che richiedono tempi di analisi da 7 a 15 minuti, ma una misura in continuo

■ Manutenzione ridotta al minimo: Nessuna parte in movimento, nessun

reagente chimico, nessuna membra-na; E’ necessaria solo la sostituzione della lampada UV due volte all’anno

■ Avvio veloce: Grazie alla presenza della memoria

non volatile SMART, il trasmettitore è in grado di riconoscere automatica-mente i parametri di installazione, configurazione e taratura.

TOC risulta nella maggior parte dei casi < 10 ppb C, notevolmente al di sotto dei valori limite; pertanto anche un risultato SST come quello dell’esempio b) garanti-sce una sicurezza soddisfacente. Le diffe-renze fra le due normative sono riassunte nella tabella.

La Farmacopea giapponese (JP) consiglia oltre al valore limite di 500 ppb C anche 2 «livelli di intervento» per la determina-zione di TOC in linea e non in linea. La determinazione di TOC in linea non è al momento prescritta dalle normative, ma i vantaggi della determinazione in linea sono evidenti.

Monitoraggio del TOC con soluzioni THORNTON: requisiti soddisfattiIl sensore 5000TOC di THORNTON unita-mente al trasmettitore multiparametro e multicanale 700MAX rappresenta un si-stema efficiente per la determinazione del TOC nell’acqua purificata e soddisfa i re-quisiti delle normative vigenti. Si distin-gue per le seguenti caratteristiche:

WFI: acqua per iniezione (aqua ad iniectabilia)HPW: acqua altamente purificata (aqua valde purificata)PW: acqua purificata (aqua purificata)

www.mt.com / 5000toc

www.mt.com / 770max

Per ulteriori informazioni:

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Qualità e purezza dell’acquaOttenere un livello specifico di purezza dell’acqua è essenziale per adeguarsi agli standard delle farmacopee. In base a un articolo pubblicato di recente dalla Mettler-Toledo Thornton:

«Migliorare le prestazioni del sistema di produzione di acque purificate: Monito-raggio in continui del TOC per aumentare il controllo del processo di produzione»

Il monitoraggio del carbonio organico totale (TOC) è obbligatorio, come specifi-cato dalla Farmacopea degli Stati Uniti (USP <643>), Farmacopea Europea (EP 2.2.44) e Farmacopea Giapponese.

4METTLER TOLEDO Farmaceutica AD News 113

Sensore TOCIl sensore TOC è uno strumento utilizzato per determinare la concentrazione di so-stanze organiche; non c’è alcuna specia-zione. Il sensore TOC tuttavia deve rispon-dere rapidamente, essere funzionale e ri-manere in linea. In questo modo l’acqua ad uso farmaceutico può essere prodotta e rilasciata in tutta tranquillità, senza co-stose ripercussioni.

Soluzione Mettler-Toledo ThorntonIl sensore 5000TOC utilizza una com-provata tecnologia analitica sviluppata e brevettata da Mettler-Toledo Thornton, basata sulla ossidazione ultravioletta del campione e la misura differenziale di conducibilità prima e dopo la camera di ossidazione. Un algoritmo di calcolo con-fronta i due valori e ricava il contenuto di carbonio organico tatale (TOC) in tempo reale.

Vantaggi del monitoraggio in continuo:■ Valore del TOC in tempo reale, per la

determinazione quasi istantanea delle sostanze organiche

■ Semplice installazione, manutenzione minima, riduzione dei tempi di inatti-vità

■ Nessun reagente, riduzione dei costi operativi

■ Conformità ai requisiti USP, EP, JP■ Fornitura di singole soluzioni per

acqua purificata USP e acqua per iniettabili

■ Conformità all’iniziativa PAT per la produzione di acqua con elevati stan-dard di qualità

Analisi in tempo reale con il 5000TOC e 770MAX THORNTONPoiché si tratta di un sistema di monito-raggio in continuo e non di un analizza-tore discreto a campionamento, il sensore 5000TOC ricava e trasmette i dati in tem-po reale e permette di rilevare scostamen-ti dalla qualità attesa dell’acqua prima che la contaminazione possa propagarsi lungo il ciclo di produzione.

Misura TOC ad alta affidabilitàconforme ai requisiti USPLa determinazione accurata della qualità dell’acqua è fondamentale per il

processo di purificazione dell’acqua. La tecnologia di misura del TOC è con-

forme alle normative vigenti e garantisce un monitoraggio in tempo reale.

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Panoramica del 770MAX THORNTONL’analizzatore / trasmettitore multi-para-metro, dotato di tecnologia Smart Sensor, consente il monitoraggio di conduttivi-tà / resistività, pH / ORP, ossigeno disciol-to, ozono, TOC, flusso, temperatura, pres-sione e livello.

Funzioni e vantaggi importanti■ La sua versatilità consente l’installa-

zione simultanea di sei sensori e con-sente di trasmettere dati analogici e digitali al supervisore di impianto.

■ Riceve segnali da otto tipi di sensore, dai quali calcola valori in una qualsia-si delle 35 unità di misura disponibili. Questa vasta gamma di misurazioni è supportata dal visore a scorrimento e dalla possibilità di identificare ciascu-no dei canali di misura con appropria-ta etichetta e descrizione.

■ Il design comodo e compatto semplifi-ca le procedure di installazione, avvio, taratura, funzionamento e manuten-zione.

Ulteriori informazioniPer leggere il testo completo di questo white paper, visitare il sito Web:

Ulteriori informazioni sull’importanza delle misure di conducibilità nelle appli-cazioni che prevedono l’utilizzo di acqua pura sono disponibili cliccando sul link:

5 METTLER TOLEDO Farmaceutica AD News 11

www.mt.com / thornton

Inoltre si garantisce all’utente finale ac-qua di alta qualità per i diversi utilizzi in produzione. Il rilevamento della conta-minazione organica è un fattore critico nel nostro per ottenere l’acqua più pura possibile. La piattaforma 5000TOC e 770MAX di Mettler-Toledo Thornton ga-rantisce accuratezza e affidabilità di mi-sura, risposta rapida e inoltre consente di determinare, in tempo reale, l’eventuale riduzione delle sostanze organiche nel sistema.

Panoramica del 5000TOC THORNTONIl sensore 5000TOC utilizza la tecnologia Smart Sensor per comunicare con l’ana-lizzatore / trasmettitore multi-parametro 700MAX. Il sensore utilizza una compro-vata tecnologia analitica basata sull’ossi-dazione UV del campione e misura dif-ferenziale della conducibilità per deter-minare efficacemente la concentrazione TOC.

Funzioni e vantaggi importanti■ Tempo minimo di installazione

e configurazione■ Design a flusso continuo per una risposta TOC in tempo reale■ Manutenzione minima; nessun gas o

reagente richiesto ■ Soddisfa i requisiti USP <643>,

<645> ed EP 2.2.44■ Integrazione semplice ed economica

nei sistemi di produzione e distribu-zione di acqua purificata

■ Il 770MAX può ospitare fino a 2 sensori TOC, per una gestione migliore delle prestazioni dei processi di purificazione dell’acqua

www.mt.com / pro-realtimeSST THORNTON TOC –i vantaggi■ Semplice da eseguire■ Soluzioni sempre fresche■ Rapido avvio■ Riduzione del 50 % dei costi per

punti di misura TOC

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La divisione Analitica di Processo di METTLER TOLEDO opera nel settore delle misure elettrochimiche dedicate al con-trollo dei processi dell’industria chimica, farmaceutica ed alimentare. Ne fanno parte i marchi INGOLD e THORNTON

INGOLD è riconosciuto leader mondiale nella progettazione e sviluppo di soluzioni analitiche avanzate per la determinazione di pH, ossigeno disciolto, conducibilità,

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