药品研发分析方法技术转移的统计学评价

曾文亮 2022-01-26

新药和仿制药研发过程中，分析方法转移是常见的一项技术工作。分析方法转移是一个文件记录和实验确认的过程，它的目的是证明方法接收实验室在采用另一个方法建立实验室验证过的非法定分析方法检测样品，接受方有能力成功操作该方法，检测结果与方法建立方的检测结果一致。分析方法技术转移是保证不同实验室之间获得一致、可靠和准确检测果的一个重要环节。

分析方法转移过程是赋予一个实验室运行另一个实验方法的资格，一般要求接收方能提供文件证明方法技术转移成功完成，下表为移交方和接收方的通常的职责。

表1: 分析方法转移：转移方和接收方的职责

方法转移成功的关键因素在于分析方法接收方和转移方之间能够有效沟通及方法转移时的详细风险分析。转移方需要向接受方提供完整的方法文档、方法验证报告和接受标准及方法开发的报告。

1. 分析方法转移的风险评估

方法转移的风险评估可以根据属性分为两种：技术风险和操作风险。

1）技术风险主要是指与分析方法操作本身、方法系统适用性、接受标准及操作人员的培训相关的风险。

操作风险主要是指与方法相关的资源变异性、合适的可控性及实验室质量的控制。具体见表1。

表2. 方法转移的技术风险考虑方面

2）分析方法转移操作风险评估

当接收方产生的数据不同于发送方的数据，则需要对两方的操作上的差异进行风险评估。

对于一些操作上的可变理，使用常见的风险评估工具（如，过程图、鱼骨图）进行系统的评估。

双方在完成技术和操作风险评估后，应制定计划以解决对于方法理解上的差距，并完成分析方法操作说明的制定，以确保在日常使用中产生和申报数据能适合使用。

2. 分析方法转移的类型

分析方法转移的类型包括方法比对研究、实验室间方法共同验证、接收方分析方法全验证或部分验证，以及分析方法转移豁免。

a. 方法比对实验一般要求预先起草实验比对的方案和接受标准。双方实验室讨论沟通后批次方案然后执行。

b. 对于接受方一开始就有参加方法的开发，或者接受方与转移方属于同一公司不同实验室，可以采用共同验证的方式进行方法转移。产生的验证数据共同写入一个验证报告。验证完成后，证明接收方有能力使用该方法，不再执行其他的方法转移工作。

或者接收方对分析方法进行全部验证，独立产生验证的数据和报告。

c. 分析方法移交豁免的方式，即接受方不需要进行上述提到的方法对比或验证工作，需要进行文件记录豁免的原因。这种情况通常是接收实验室可能已经为相似产品或相同产品执行了该方法，仅进行方法的性能确认即可。

3. 分析方法对比策略

分析方法对比实验研究常用于比较后期和较复杂的方法转移。在转移前，文件必须规定结果评估的方法和一些统计学采纳的标准。常使用F-检验或t-检验对数据进行比较与分析。

1）分析方法转移的性能项目评估

在分析方法转移过程中，常见的分析方法如，鉴别，杂质定量、定性，含量测定，它们的性能项目评估是不同的，如下表2：

表2: 分析方法转移性能项目评估

2）分析方法转移研究设计和评价接受标准

在进行分析方法对比时，样品的选择非常关键，应选择有代表性的关键中间样品及原料药和成品。当对比稳定性指示方法时，可对比降解的样品，或者不同浓度的加标样品。

另一方面，方法对比时应执行足够数量的样品和测试次数，以确定两个实验室之间的等同性。检测差异的能力或建立没有差异的信心取决于每个实验室的测定数量。

对于含量测定方法，双方实验室采用同三批代表性样品测试，或者对同一批样品进行至少三次重实验，双方各2位操作员重复操作进行精密度考察。结果进行双样本t-检验，实验室间的差异在95%置信区间差异£2%。

对含量均匀度，双方采用同一批样品，进行均匀度测试，双方各需要2位操作员。比较均值在±3%以内。结果的变异性通过t-检验，实验室间的差异在95%置信区间差异£3%。

对于有关物质定量方法，双方采用同三批代表性样品，或者一批样品两次重复实验。双方各需要2位操作员。对于高水平杂质的样品，进行双样本t-检验，实验室间的差异在95%置信区间差异£10%；对于低水平杂质的样品，进行双样本t-检验，实验室间的差异在95%置信区间差异£25%；

溶出度的方法转移，各测试6份样品，双方均能满足溶出度的接受标准，并且样品溶出度分布图具有可比性；或其平均值偏差在±5%范围。

各方法的操作和接受标准具体见表3。

表3: 分析方法转移的实验设计和接受标准

方法的耐用性对于方法的转移至关重要。中间精密度实验有助于方法转移的顺利进行。方法转移成功后，双方实验室需要记录方法转移过程中观察到的任何现象。记录影响方法转移的关键影响因素，帮助管理分析方法的生命周期。

当两个实验室的平均值之差有显著性差异时，可能有两种情况：一是双方实验室存在系统误差；二是试验样本有差异。

在这两种情况下，两实验室可交换分析的样品，以判断是否存在系统误差；或采用同一种已知认定值的标准物质，检查是否存在系统误差；或者再增加第三方实验室进行分析，评价原来两实验室的分析结果。

4. 方法转移的统计检验

1) t检验

表3的验收标准是基于测试药物的典型分析方法。一般来说，两个实验室之间的可接受的均值差异（q）可以等于或大于中间精密度，但应低于质量标准的上下限。

SIP：中间精密度
n: 样本量
q:双方实验室均值的差异
LSL：质量标准下限
USL：质量标准上限

实验室间的均值结果和精密度（中间精密度）显示的等效性，是定量方法转移评估时关注的关键参数。

两个实验室间均值差异的置信区间可以假设为[-q, +q]，该区间为实验室之间可接受的最大差异，只要均值间的差异在这个范围内，则代表统计学检验没有显著差异。在确定这个区间的最大差异（q）时，应充分考虑质量标准、与分析方法相关的内部控制限度及方法的精密度。

当比较两个实验室结果时，区间是以零为中心，则表明两组数据之间没有偏差。它的置信区间就可以根据两组数据之间的差异和合并的标准偏差计算得到。只要置信区间被严格定位于可接受的标准区间之内，则统计学上的零假设可以被拒绝，接受它的条件假设，认为两组结果间是等效的。

合并标准差Sp计算如下：

2.）F检验

转移方和接受方之间的精密度比较可对比它们的标准差，进行F检验。

F = ST^2/ SR^2
H0: ST^2 / SR^2>= k
H0: ST^2 / SR^2<= k
ST^2: 转移实验室方差
SR^2: 接收方实验室方差
k: 为>=1的参数，方法非劣性边界参数

非劣性用于中间精密度比较，是一种单边检验，反应在一定置信水平下F值是否在边界值内。

零假设为接收方实验室分析数据的方差劣于发送方实验室数据方差。

条件假设为接收方实验室分析数据的方差不劣于发送方实验室数据方差。

当在95%置信水平条件，拒绝零假设，接收条件假设，意味着接收方实验室分析数据组的中间精密度不劣于发送方实验室分析数据组。

5. 小结

分析方法转移属于技术转移的一种，涉及到风险评估管理、转移计划、操作流程、知识培训、接受标准和统计检验，以及方法转移报告。一个成功的方法转移需要保证双方实验室的检测数据准确性、一致性和可靠性，从而确保不同实验室之间方法的等效性。方法转移同时也是评估不同实验室之间检测能力的一个重要指标。

参考文献

1. USP <1210>:Statistical Tools for Procedure Validation

2. USP <1224> Transfer ofAnalytical Procedures

3. 中国药典2020<9100>：分析方法转移指导原则

4. USP <1010>: AnalyticalData - Interpretation and Treatment

5 药物杂质分析，胡昌勤，2015

6. 分析测试统计方法和质量控制，曹宏燕

7. ISPE, Good Practice Guide:Technology Transfer,3rd version

8. Analytical Method Validationand Transfer for Biotechnology Products, PDA

作者简介：曾文亮，从事新药质量控制和分析研发工作

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