
Os fabricantes de produtos farmacêuticos confiam nas medições de carbono orgânico total (COT) como um dos requisitos compendiais para liberação de água e equipamentos para produção. A análise precisa e consistente do COT é fundamental para atender aos limites dos critérios de aceitação dos regulamentos da USP.
Você sabia que existe uma diferença entre sensores e analisadores para testes de COT?
Os sensores são mais comumente limitados a aplicações de monitoramento (tendências, diagnósticos ou monitoramento geral), enquanto os analisadores são utilizados para aplicações que exigem controle de processo e relatórios (validação de processo, gestão de qualidade, liberação em tempo real, validação de limpeza, etc.). Para satisfazer os requisitos regulamentares e garantir um processo de fabricação confiável, é essencial que os usuários entendam as diferenças entre esses dois tipos de instrumentos.
Uso de COT em aplicações farmacêuticas
Na fabricação de produtos farmacêuticos e biofarmacêuticos, os instrumentos de COT servem como ferramentas críticas para testes/monitoramento de conformidade de água ultrapura, bem como para validar ou verificar amostras de limpeza. A escolha do instrumento analítico certo é importante, e a seleção depende das necessidades dos fabricantes farmacêuticos e das características do processo ou das amostras que eles precisam medir.
Embora os sensores de COT sejam mais econômicos e acomodem um tempo de resposta mais rápido, a capacidade dos analisadores de gerar relatórios para decisões críticas de qualidade para conformidade pode servir como uma solução melhor para muitas aplicações. Os fabricantes que buscam implementar a tecnologia analítica de processo (PAT) para a capacidade total de liberação em tempo real estarão buscando um instrumento validado que satisfaça as necessidades de qualificação do instrumento, validação de método e integridade de dados.
Comparação de tecnologia: sensores de COT
Os sensores de COT funcionam empregando a condutividade como meio de medir o carbono, no entanto, não discriminam íons interferentes que possam estar contribuindo para as medições. Essas tecnologias medem a condutividade em uma amostra pré e pós-oxidação e derivam o COT resultante da suposição de que toda condutividade medida pós-oxidação decorre da conversão de carbono orgânico em CO2.
Isso pode levar a leituras de COT com valores acima ou abaixo do real.
Além disso, não há diferenciação entre CO2 de carbono inorgânico e carbono orgânico, conforme exigido pelo USP <643>[1]. Os sensores podem efetivamente passar no teste limite, mas como os métodos não podem ser validados[2] durante a qualificação de desempenho para especificidade e robustez, o desempenho analítico real para compostos orgânicos é amplamente variável. A validação adequada do método é imprescindível em ambientes de fabricação com BPF, especialmente considerando que a água de grau farmacêutico atinge muitas fases do processo de fabricação. Os sensores de COT são frequentemente selecionados para aplicações gerais de monitoramento ou como ferramentas portáteis para analisar tendências.
Analisadores de COT
Os analisadores de COT, por outro lado, são analisadores específicos de carbono, em que uma membrana permeável a gases separa o CO2 de compostos interferentes para permitir a medição precisa do carbono. A seletividade dos analisadores baseados em membrana fornece melhor precisão para medições de COT e torna esses instrumentos mais apropriados para aplicações de compêndio, validação de limpeza, controle de processo e relatórios regulatórios. Essa tecnologia mede com precisão o carbono orgânico e inorgânico, conforme exigido pelo USP <643>, permitindo uma qualificação de desempenho bem-sucedida e uma análise eficaz para compostos de especificidade e robustez.
Benefícios dos analisadores de COT

Os analisadores de COT oferecem análises de carbono precisas, quantitativas e robustas, dando aos fabricantes a capacidade de passar pela qualificação e validação de desempenho, fornecendo aos usuários uma avaliação precisa do estado do sistema de água. Com resultados validados e precisos, os dados podem ser usados para tomar decisões de qualidade importantes para a conformidade com a farmacopeia, liberar água e equipamentos, solucionar problemas e otimizar os processos de monitoramento e limpeza da água.
Outro benefício é evitar valores subnotificados. Isso ajuda a reduzir o risco de infecção por subprodutos e outros compostos nocivos presentes nos sistemas de água, o que pode colocar o produto final em risco de contaminação. Por outro lado, a notificação de COT em excesso pode causar investigações desnecessárias e demoradas fora da especificação (OOS) nas quais nenhuma causa definitiva é identificada.
Comparação detalhada adicional
A comparação de analisadores e sensores de COT para aplicações farmacêuticas revela diferenças críticas de desempenho, apoiadas por evidências científicas. Embora sensores condutométricos diretos sejam capazes de detectar compostos orgânicos, este estudo demonstrou problemas significativos de precisão (isto é, respostas erroneamente altas, baixas e não-lineares) em vários tipos de compostos:
- Para compostos orgânicos clorados, os sensores mostraram recuperação variável (cerca de 150% de recuperação ou mais), enquanto os analisadores baseados em membrana foram muito mais próximos de 100% de recuperação
- Para um composto contendo nitrogênio, como a nicotinamida, os sensores mostraram ~150% de recuperação devido à formação de ácido nítrico durante a oxidação, enquanto os analisadores baseados em membrana mantiveram ~100% de recuperação
- Para compostos orgânicos condutores (trimetilamina e ácido acético), os sensores produziram resultados não confiáveis (menos de 50% ou recuperação negativa) em comparação com a recuperação consistente de ~100% dos analisadores baseados em membrana
Essas descobertas se alinham com pesquisas de terceiros que enfatizam que "a validação analítica robusta do método de COT é essencial para o sucesso de qualquer sistema de COT on-line, especialmente sistemas que liberam água de grau farmacêutico em tempo real. Atender às especificações do USP <643> ou EP 2.2.44 pode não eliminar o risco."
A validação robusta do método é fundamental, uma vez que os sensores podem não eliminar os riscos, especialmente para liberação em tempo real de água de grau farmacêutico. Em contraste, a seletividade superior e a precisão consistente dos analisadores condutométricos baseados em membrana os tornam ideais para aplicações de compêndio, controle de processo, verificação de limpeza e emissão de relatórios sobre decisões críticas de qualidade.
Faça o download da nota de aplicação "Comparação de analisadores e sensores de COT para aplicações farmacêuticas de COT" para ver o estudo completo.
Conclusão
Com a tecnologia de sensor de COT, pode haver riscos à segurança do produto devido à notificação de COT com valores acima ou abaixo dos reais. Os sensores não diferenciam o CO2 do carbono inorgânico e do carbono orgânico, conforme exigido pelo USP <643>.
Os analisadores de COT usam condutividade baseada em membrana para reduzir as interferências sofridas com os sensores de COT, melhorando a precisão e a exatidão. Os analisadores são ideais para aplicações que exigem controle de processo e relatórios para conformidade com a farmacopeia. Os analisadores de COT estão disponíveis em configurações portáteis, de bancada ou on-line, permitindo que os fabricantes escolham o que melhor se adapta à sua aplicação. Os analisadores de COT são instrumentos mais complexos que podem lidar com vários pontos de amostra e realizar análises mais detalhadas com maior precisão e parâmetros adicionais. Além disso, analisadores de COT totalmente validados e compatíveis podem ser implantados para aplicações de PAT, oferecendo suporte a monitoramento e liberação em tempo real. Saiba mais sobre a linha de produtos da Sievers Instruments e qual instrumento de COT é ideal para seus processos aqui.
- Referências