La statistica nella convalida dei metodi analitici Giovanni Boccardi AFI – Istituto G. Ronzoni giovanni.boccardi2@gmail.com

Da ora allo step 4 di ICH Q14/A2(R1) previsto per fine 2021: Obiettivo Da ora allo step 4 di ICH Q14/A2(R1) previsto per fine 2021: come disegnare ed interpretare le convalide analitiche in modo che siano utili per il controllo dei nostri processi, in modo da scrivere dossier ragionevoli; come ci prepariamo scientificamente esaminando criticamente quanto è emerso dalla letteratura regolatoria. N.B. 1. La statistica è uno strumento, la convalida è chimica analitica. N.B. 2. obiettivo irrinunciabile: capire cosa stiamo facendo. ICH14: sviluppo delle procedure analitiche e loro convalida - Milano, 9 maggio 2019

Riferimenti regolatori In vigore: ICH Q2(R1): il concept paper non sembra mettere in discussione particolarmente i suoi contenuti. FDA 2015: non mette in discussione Q2(R1), ma introduce il concetto di lifecycle del metodo analitico, ANVISA RDC N. 166 (2017) e documenti collegati, USP <1210> Statistical tools for procedure validation. USP <1010> Analytical data – interpretation and treatement (in revisione: Pharmacopeial Forum 44(5) 2018) ICH14: sviluppo delle procedure analitiche e loro convalida - Milano, 9 maggio 2019

Articoli e pubblicazioni autorevoli Pharmacopeial Forum: 10 articoli su lifecycle of the analytical procedure, Analytical Target Profile, Control strategy, Precision and accuracy, uncertainty of the analytical results. Articoli su Journal Pharmaceutical and Biomedical Analysis 2004 – 2008 (SFTP)*. ISO 1995: Guide to expression of uncertainty in measurement. EURACHEM / CITAC Guide CG 4: Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement, Third edition, 2012. * lucido allegato ICH14: sviluppo delle procedure analitiche e loro convalida - Milano, 9 maggio 2019

Partiamo dal ciclo di vita del metodo analitico Pharmacopeial Forum 43(1) Stimuli to the revision process –Proposed New USP General Chapter: The Analytical Procedure Lifecycle 〈1220〉 ICH14: sviluppo delle procedure analitiche e loro convalida - Milano, 9 maggio 2019

Prima fase: sviluppo del metodo Sarà lo scopo della linea guida ICH Q14 "knowledge gathering and management": chimica analitica, non solo statistica Strumenti statistici: Design of Experiments risk analysis; disegni di screening; disegni per la ricerca del design space (QbD). Classificazione CNX dei fattori. ICH14: sviluppo delle procedure analitiche e loro convalida - Milano, 9 maggio 2019

Fase 2: Qualifica del metodo (convalida classica) Linea guida Q2(R1): statistica descrittiva, criteri di accettazione basati su performance standard ei metodi (es. Horwitz). Cosa manca: decisioni formali statistiche, il legame con le specifiche, "ATP", "Control strategy", "Uncertainty of measurement"… ICH14: sviluppo delle procedure analitiche e loro convalida - Milano, 9 maggio 2019

Inferenza statistica: le convalide analitiche come caso particolare popolazione tutte le analisi eseguite secondo la procedura campione, l'analisi corrente   m s inferenza statistica campionare = eseguire un'analisi L'inferenza statistica ci permette: di stimare i parametri della popolazione e la loro incertezza (stima per intervalli)  fare una diagnosi di decidere con ragionevole confidenza se il nostro campione appartiene ad una popolazione ipotizzata (verifica d'ipotesi) prendere una decisione UNIVERSITA' DI PAVIA - WORKSHOP 23rd NOVEMBER 2018

Difficoltà dell'inferenza statistica (es.: stima del recovery) Campionamento: - campionamento rappresentativo (es.: ho scelto un operatore molto bravo?) Conoscenza della distribuzione delle variabili ( correttezza della decisione e dell'incertezza) 𝑡= 𝑚−100 𝑠 1 𝑛 Decisione di accettabilità: arbitrarietà della scelta dei limiti (ai fini della probabilità di OOS) Ho tenuto conto di tutte le fonti di variabilità? (Modello della variabilità) numerosità  potenza del test ICH14: sviluppo delle procedure analitiche e loro convalida - Milano, 9 maggio 2019

Una migliore comprensione degli intervalli statistici Intervalli di confidenza: forniscono il valore medio del parametro e la sua incertezza al valore di confidenza prescelto. Intervalli di predizione: indicano l'intervallo in cui cadrà una misura futura al valore di confidenza prescelto. Intervalli di predizione: indicano l'intervallo in cui cadrà una proporzione prestabilita delle future misure al valore di confidenza prescelto. ICH14: sviluppo delle procedure analitiche e loro convalida - Milano, 9 maggio 2019

Intervalli di predizione: esempio USP <1210> Esempio (titolo API g %; n=9; bias = 0.72 5; CV = 0.45%; P=0.90): 𝑌 ± 𝑡 1+𝑃 2 ;𝑑𝑓 ∙𝑠 ∙ 1+ 1 𝑛 99.281±1.86∙0.444 ∙ 1+ 1 9 [98.41;100.15] Criteri di accettazione: [98.0; 102.0]: OK Criterio congiunto precisione ed accuratezza (incertezza del metodo)  potrebbe portare a criteri di accettazione analiticamente (strumentalmente) inaccessibili  ICH14: sviluppo delle procedure analitiche e loro convalida - Milano, 9 maggio 2019

Il Concept paper ICH 14/Q2(R2) non parla di criteri statistici: confermerà la pratica e le richieste ANVISA sulla precisione intermedia (t-Student su due condizioni o ANOVA su 4+ condizioni?) confermerà le esigenze statistiche più severe di ANVISA? Tratterà invece la convalida dei metodi multivariati (NIR, Raman, ecc.) ICH14: sviluppo delle procedure analitiche e loro convalida - Milano, 9 maggio 2019

ICH Q2(R1): confusione tra calibrazione ed accuratezza Linearità ICH Q2(R1): confusione tra calibrazione ed accuratezza Evoluzione: focalizzazione sull'accuratezza della calibrazione del metodo: correttezza della scelta della curva di calibrazione, proporzionalità, effetto matrice. ICH14: sviluppo delle procedure analitiche e loro convalida - Milano, 9 maggio 2019

Fase 3: applicazione del metodo La sorveglianza delle performance del metodo è oggi parte integrante delle convalide (come in EMA biologici): risultati SST precisione standard ripetuti, frequenza OOS dovuti al laboratorio, ecc. Strumenti statistici: carte di controllo, ANOVA simili a PQR. ICH14: sviluppo delle procedure analitiche e loro convalida - Milano, 9 maggio 2019

Proposte Per le associazioni: in questi due anni per comprendere gli sviluppi ed i gap da colmare, promuovere una migliore conoscenza della statistica (scopi, significato, metodi). Per ogni azienda, controllo qualità o team di sviluppo analitico: pensare ad un referente in ogni struttura, anche se si ricorre a consulenti, rielaborare dati storici con nuovi criteri di accettazione. ICH14: sviluppo delle procedure analitiche e loro convalida - Milano, 9 maggio 2019

Gruppo di Studio AFI Controllo Qualità e Sviluppo Analitico Ringraziamenti Gruppo di Studio AFI Controllo Qualità e Sviluppo Analitico Daniele Fraioli Chiara Scotti Giorgio Marrubini Gruppo di Studio AFI di Convalide Camillo Melzi Marina Figini ICH14: sviluppo delle procedure analitiche e loro convalida - Milano, 9 maggio 2019

Allegato: Articoli SFSTP Harmonization of strategies for the validation of quantitative analytical procedures - A SFSTP proposal, Ph. Hubert et al.: Part I, J. Pharm. Biomed. Anal. 36 (2004) 579–586 Part II, J. Pharm. Biomed. Anal. 45 (2007) 70–81 Part III, J. Pharm. Biomed. Anal. 45 (2007) 82–96 Part IV, J. Pharm. Biomed. Anal. 48 (2008) 760–771 ICH14: sviluppo delle procedure analitiche e loro convalida - Milano, 9 maggio 2019