總有機碳儀靈敏度高、速度快，通過制定合理的限度，可以滿足清潔驗證的要求。該方法計算了所有有機碳，選取了更為嚴格的標準。總有機碳法可以用于中藥制劑的清潔驗證。

保持藥品制劑設備的清潔是有效防止污染和交叉污染，保證藥品質(zhì)量的重要舉措。清潔驗證是可證明用于直接與產(chǎn)品接觸的設備表面的清潔程序具有再現(xiàn)性和有效性的書面證據(jù)，其實施情況也已成為國內(nèi)外GMP認證及FDA認證檢查的重點關注項目。鑒于中藥制劑產(chǎn)品具有成分復雜、有關成分含量難以測定、雜質(zhì)不易檢出、毒理學研究數(shù)據(jù)少的特點，中藥制劑企業(yè)在開展清潔驗證中，常面臨選擇目標化合物及合適的分析方法的難題。

總有機碳分析法最早被作為水質(zhì)量控制的檢測手段，其原理是通過反應系統(tǒng)將供試品中的有機物氧化分解生成CO2，CO2進入非分散紅外檢測器吸收轉(zhuǎn)化為檢測信號，通過儀器自動計算出供試品溶液的總有機碳（TOC）濃度值。與HPLC、UV、酶聯(lián)免疫法檢測方法相比，總有機碳分析法具有靈敏度高、檢測快速、檢測成本低等優(yōu)點，廣泛應用于藥品生產(chǎn)清潔驗證過程。

中藥制劑產(chǎn)品成分復雜，但其成分多為生物堿類、糖類、有機酸類等有機物質(zhì)，因此，TOC法應用于清潔驗證在原理上是可行的。本文從中藥制劑清潔驗證中TOC的適用范圍、接受標準及限度值計算、TOC測定方法及取樣方法、分析方法學驗證4個方面進行了探討。

適用范圍

清潔驗證中對殘留物的控制通常采用HPLC、UV、GC等方法。這些分析方法對特定化合物或其官能團均有響應，屬于專屬性檢測方法。這些傳統(tǒng)方法的靈敏度往往受限于檢測器，實驗準備過程和分析時間比較長。而總有機碳分析法與傳統(tǒng)分析方法不同，屬于非專屬性檢測方法，其靈敏度可達1ppb（C），且具有樣品制備簡單，分析速度快等特點。在中藥制劑生產(chǎn)清潔驗證中，中藥制劑產(chǎn)品成分較復雜，目標化合物不易選擇，但其成分多為生物堿類、糖類、有機酸類等有機物質(zhì)，通過總有機碳分析法很容易測得清潔后的有機物質(zhì)殘留量。

雖然TOC方法專屬性不強，但其不是僅僅計算單一物質(zhì)，而是將所有有機碳計算在內(nèi)，事實上對于清潔驗證選取了更為嚴格的計算方式，不會因殘留物未檢出而產(chǎn)生質(zhì)量風險。TOC的另一個不足是無法分析無機物，一般中藥制劑活性成分基本為有機物，影響較小，在清潔驗證實施之前，應對藥品原輔料成分進行分析和評估。

目前TOC在生產(chǎn)清潔驗證中僅適用于水溶性物質(zhì)，對于水中易溶物質(zhì)可以有效檢出。對于水中微溶和不溶物質(zhì)，其在室溫下的溶解度在100~10000ppm的范圍內(nèi)，遠高于TOC的靈敏度，故TOC用于此類物質(zhì)的清潔驗證也具有可行性。

接受標準及限度值的確定

TOC法是利用化合物中碳含量來實現(xiàn)定量分析的一種分析方法。中藥制劑產(chǎn)品成分復雜，各成分比例波動也比較大，不同成分有機碳的響應值也不同，其含碳量無法用具體的化學結構式計算得到，因此，目標化合物碳百分含量的確定是制定接受標準和限度的第一步。

國外已經(jīng)有一些相關研究。Chris Glover發(fā)表的關于總有機碳法分析白蛋白方法學的研究中，通過對1份樣品的3次平行測定結果來確定樣品濃度與TOC值之間的對應關系。此方法在清潔驗證中使用時，在每次測試前，需要先建立目標化合物濃度與實測TOC值之間的線性關系來評價清潔驗證樣品中目標化合物的含量。Andrew Walsh在處理清潔驗證中實測殘留量的分析中引入了統(tǒng)計學的分析方法，將日常檢控的殘留量進行SPC分析，殘留量檢測結果呈正態(tài)分布，在樣本平均值的基礎上，加上3或4個σ作為清潔驗證的可接受標準。

在此研究基礎上，可以通過此方法解決中藥制劑清潔驗證中目標物質(zhì)碳百分含量不確定的難題。考慮目標物質(zhì)組分的變化選取不同批次目標物質(zhì)，分別配制一定濃度的水溶液，分別進行TOC分析測試，經(jīng)過計算從而得到一個綜合模擬的碳百分含量。例如，考察30批次目標物質(zhì)（中藥制劑的原藥，如浸膏、干粉等）的濃度C（mg/ml）與TOC值之間的關系，將同一濃度目標物質(zhì)（不同批次）測得的TOC值，進行SPC分析，可以得到該濃度水平下的TOC樣本均值XTOC，及測試的標準偏差σ。計算公式為：

A=（XTOC - 4σ）/C

其中，A代表目標物質(zhì)碳百分含量；XTOC為TOC結果平均值；σ標準偏差；C為目標物質(zhì)濃度。另外，為保證清潔驗證結果可靠，選取較為嚴格的4σ下線區(qū)間進行計算，分布概率分別為3σ：99.73%，4σ：99.99% ，如圖1。

現(xiàn)有的清潔驗證指南中，并未明確規(guī)定清潔驗證中的殘留物限度。一般有3個指導原則：一是目視無可見殘留物；二是上一批產(chǎn)品的殘留物質(zhì)全部溶解到下一批產(chǎn)品中所致濃度不得高于10ppm；三是最低日治療劑量法。其中第三項指導原則的保險系數(shù)如表1，一般口服固體制藥清潔驗證常選擇最低日治療劑量的1‰作為限度值，其計算如下：

其中，MTDD為先加工產(chǎn)品的最低日治療劑量；B代表后加工產(chǎn)品的最小生產(chǎn)批量；Uw為后加工產(chǎn)品的單位制劑的質(zhì)量；Dd代表后加工產(chǎn)品的日最多使用制劑數(shù)；W為最終淋洗水的質(zhì)量或體積；SA為設備直接與藥物接觸的總內(nèi)表面積；Ld為殘留物限度；Rd為取樣回收率。

由計算出的清潔驗證的可接受標準Ld，根據(jù)目標物質(zhì)碳百分含量，即可得到清潔驗證TOC限度值，公式如下：

B = Ld*A = Ld*（XTOC - 4σ）/C

其中，B代表清潔驗證TOC限度值；A代表目標物質(zhì)碳百分含量。

TOC測定方法及取樣方法

TOC測定原理的第一步是將有機物氧化，第二步是檢測氧化產(chǎn)生的CO2。常見的氧化方法主要有高溫氧化、超臨界氧化、紫外線氧化、紫外線加二氧化鈦氧化、加熱的過硫酸鹽氧化和紫外線加過硫酸鹽氧化等。常見的檢測方法主要有非分散紅外檢測（NDIR）、直接電導率檢測及選擇性薄膜電導率檢測等。在開展復方丹參滴丸殘留清潔驗證中，使用GE Sievers 900實驗室型TOC分析儀測試，是通過紫外線加過硫酸鹽氧化和選擇性薄膜電導率檢測的。

通常的取樣方法有兩種，即擦拭法和淋洗法。在可以直接接觸的設備表面使用擦拭法，對于很難接觸的設備部位，例如無法拆開的管道等位置，可以考慮使用淋洗法。在使用擦拭法時，容易受到擦拭棉簽本身溶解的干擾。由于專用棉簽成本較高，曾考慮使用普通自制棉球。鑒于TOC法高靈敏度的特點，分別考察了自制棉球和專用棉簽對測試結果的耐用性，從表2可以看出，棉球采樣后測得的TOC結果遠高于專用棉簽，明顯偏離實際值。建議取樣棉簽使用專用的不溶解不脫落的棉簽，并對棉簽進行驗證，且取樣瓶最好是專用，分開清洗和保存，避免碳污染，影響實測結果。

TOC分析方法學驗證

用于清潔驗證的分析方法是需要經(jīng)過驗證的。TOC用于清潔驗證中目標物質(zhì)或清潔劑殘留等成分的測量，實質(zhì)是對某物質(zhì)含量的一種分析過程。根據(jù)中國藥典分析方法驗證指導原則，需開展線性、范圍、精密度、準確度、定量限及檢測限、耐用性、專屬性的驗證項目。用于復方丹參滴丸清潔驗證的總有機碳分析方法已經(jīng)按照上述原則進行并通過驗證，應用于日常生產(chǎn)清洗驗證檢測中。

系統(tǒng)適用性測試：在進行方法學驗證前確保該設備在驗證有效期內(nèi)后，開展系統(tǒng)適用性測試，測試按中國藥典制藥用水中總有機碳測定法進行，其響應系數(shù)Re應該在85%~115%之間；

線性、范圍、精密度、準確度及取樣回收率測試：該部分是分析方法驗證的核心內(nèi)容，在通過系統(tǒng)適用性測試后，即可開展此大類測試；

TOC為一種非專屬的分析方法，其適用于含碳的物質(zhì)的測試。在研究其專屬性時展開超純水、一定濃度的甲醇標準品（含碳）、煙酰胺標準品溶液（含有氮）及鄰苯二甲基氫鉀（含鉀）溶液的分析；

耐用性是指在測定條件有小的變動時，測定結果不受影響的程度。如被測溶液的pH值、TOC儀參數(shù)的設置等作為考察耐用性的項目；

定量限及檢測限：定量限LOQ= 10s/K；檢測限LOD=3.3s/K。其中K表示在線性考察項下的線性方程經(jīng)二元線性回歸后，可以得到回歸直線的斜率；s可以是回歸直線的標準偏差，或空白響應值的標準偏差。

小結

TOC法是一種非專屬性的測試方法，能對所有含碳的有機物質(zhì)有響應。TOC法應用于中藥制劑清潔驗證中時，依據(jù)目標物質(zhì)（如浸膏、干粉等）制定清潔驗證可接受標準，而實際測量過程中將所有殘留物質(zhì)作為考察對象，使得清潔驗證的限度值更保險。TOC法檢測快速、便捷，減少分析檢驗和生產(chǎn)等待時間，在清潔驗證狀態(tài)的維護方面也有重要的意義，清潔程序經(jīng)過驗證后，在后續(xù)的驗證狀態(tài)維護中，可以隨時取樣監(jiān)測清潔后的清潔效果，考察清潔驗證的效果是否發(fā)生漂移。此舉不僅可以維護驗證狀態(tài)，而且為企業(yè)制定合理的再驗證周期提供基礎數(shù)據(jù)支持。

此外，TOC方法仍還存在一些問題。例如對于中藥制劑生產(chǎn)過程中一些不溶或微溶于水的物質(zhì)，TOC法的靈敏度雖然可以檢測溶于水的微量物質(zhì)，但是較難衡量清洗過程中設備表面殘留和溶解部分的比例，其實際應用還需要進行更深入的研究工作。綜上所述，TOC法應用于中藥制劑清潔驗證中切實可行。

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