标准品是怎么生产出来的

标准品作为产品质量的标尺,其量值的准确性是最核心的技术指标,必须满足均匀性、稳定性和可溯源性的要求,。那么如何才能生产出量值准确的标准品?下面以CATO标准品的生产过程为例加以说明


标准品合成阶段

这一阶段的目的是合成出标准品原料,实现标准品0到1的突破。该阶段主要的工作有:

1、了解客户对标准品的定制需求,了解该标准品的结构式,纯度/含量,数量要求;

2、通过研发团队研判,结合科学文献及技术经验,设计该标准品的最优合成路线(从合成反应的难易度、合成步数、最终成品率等方面综合考虑),如以下的标准品合成路线;

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上述的标准品合成设计路线中,可以看到合成步骤一共是4

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3、根据该标准品合成路线,开始合成每一步的中间产物,直至得到目标标准品原料。每一步中间产物合成都经历以下步骤:

1) 进行化学反应,得到含有中间产物、溶剂、水,以及其他物质的混合液;

2) 将混合液进行分离纯化,得到中间产物含量很高的物料;

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3) 进行浓缩旋蒸,进一步提高物料中中间产物含量;

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4) 进行低温冷冻干燥,得到最终中间产物;

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5) 对中间产物进行确认,确认环节包括:核磁及质谱定性分析,液相色谱定量分析。

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4、通过每一步中间产物的合成,最终拿到标准品原料产品。


标准品分析

这一阶段的目的是对标准品原料的稳定性、均匀性和可溯源性进行确证,对产品进行标定赋值,譬如标定产品的纯度及含量、生成产品的质量证书,以及定性及定量检测图谱

分析步骤:

1)标准品定性分析。

结合核磁共振波谱仪和质谱仪,对标准品原料的分子结构进行定性分析,目的是确定这个产品确实是我们需要的。

核磁常用的分析方法有 HNMR(氢谱核磁分析),特殊情况可以增加CNMR(碳谱核磁分析)、FNMR(氟谱核磁分析)、核磁二维谱等。

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2)定量分析。

通过高效液相色谱仪(HPLC),卡尔费休水分测定仪(Karl Fischer),热重分析仪(TGA),三重四级杆质谱(LCMSMS)测量标准品原料的纯度及含量。

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水分分析:利用卡尔费休水分测定仪(Karl Fischer)测定标准品原料的含水量;

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无机物分析:利用热重分析仪(TGA对标准品原料加热到800℃,将剩余的炽灼残渣进行计量,测定无机物含量。


标准品稳定性、均匀性研究

1、稳定性研究

标准品原料放置1周、1/3/6/9/12/18/24个月等时长,定期检测产品指标。目的是确定该产品的有效使用周期。对应的原理、数据及计算公式如下:

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2.均匀性研究。

从标准品原料的不同部位进行抽样(上中下层,侧面等部位)-检测-统计结果。目的是确保标准品原料的每个部分都是充分均匀的,都能达到定量分析所测定的含量或纯度水平。

    对应的原理、方法及计算公式:

抽样

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检测

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统计

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标准品赋值

将核磁NMR,液相质谱LC-MSMS,气相质谱GC-MS,高效液相色谱HPLC,热重分析仪TGA,卡尔费休水分分析仪Karl Fischer对标准品原料的检测结果进行整合修正,最终确定标准品的纯度、含量、水分等各属性及图谱,原理及计算公式如下:

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最终的计算公式

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标准品量值的不确定度评估

评估标准品原料纯度或含量数值的误差范围,CATO标准品量值基本控制在±2%非常小的误差范围。

值的计算公式:

 

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标准品入库

标定赋值完成后的标准品,将随附一份“身份证”——COA及图谱证书,这份“身份证”详细标识了标准品的各种属性。按照不同的标准品属性,其储存方式大致分为常温、冷藏、冷冻三种储存方式,达到药品级的储存标准。

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以上就是以CATO标准品为例,展示的标准品生产过程。每一支量值准确的标准品背后,是一个跨化学合成、生物医药、分析检测学科专业团队的精密协同。


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