Комплексний підхід до розробки та валідації методик кількісного визначення аналітів у біологічних рідинах в хіміко-токсикологічному аналізі

Abstract

Дисертацію присвячено формуванню комплексного методологічного забезпе- чення процесу розробки, валідації та легітимізації методик кількісного визначення аналітів у біологічних рідинах для застосування в ХТА. Запропоновано порядок проведення валідації кількісних біоаналітичних мето- дик: на двох рівнях – з використанням модельних розчинів і зразків матриці – і в три етапи – попередній, основний і додатковий – та передбачено критерії для переходу від одного рівня/етапу до іншого. Запропоновано і обґрунтовано перелік валідацій- них параметрів для методик визначення аналітів у біологічних рідинах в ХТА; тео- ретично і експериментально обґрунтовано процедуру визначення та критерії прийн- ятності цих параметрів, розраховано їх величини. Теоретично обґрунтовано та експериментально доведено умови застосування методу стандарту та методу добавок для проведення кількісного визначення аналітів у біологічних рідинах. Розроблено стандартизовані процедури валідації біоаналітичних методик в ХТА у варіанті методу калібрувального графіка, методу стандарту та методу добавок.

Диссертация посвящена формированию комплексного методологического обес- печения процесса разработки, валидации и легитимизации методик количественного определения аналитов в биологических жидкостях для применения в ХТА. Теоретически обоснован порядок проведения процедуры валидации биоанали- тических методик в ХТА, заключающийся в использовании модельных растворов и образцов матрицы в три этапа, применении критериев перехода между уровня- ми/этапами и критериев приемлемости валидационных параметров и обязательном прогнозе суммарной неопределенности методики. Предложен и обоснован перечень валидационных параметров для методик определения аналитов в биологических жидкостях в ХТА. Теоретически обоснован аналитический диапазон применения методик – D = 25 – 125%, 25 – 150%, 25 – 175% в нормализованных координатах, количество концен- трационных уровней (g = 5, 6, 7) и их расположение внутри диапазона применения (с постоянным шагом 25%); за 100% рекомендовано принимать целевую концентра- цию аналита в биологической жидкости. Сформулированы теоретические подходы к процедуре определения специфич- ности/селективности и степени изолирования аналита из матрицы как к критиче- ским стадиям предварительного этапа валидации, позволяющим оценить возможно- сти последующего применения выбранной процедуры пробоподготовки. Предложен порядок выполнения основной фазы валидации биоаналитических методик в ХТА, включающий исследование линейности, правильности, и прецизион- ности. Теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены процедуры определения указанных валидационных параметров – на первом этапе исследования выполняют с использованием модельных растворов, на втором этапе исследуют пока- затели в рамках одной и нескольких аналитических последовательностей с использо- ванием калибровочных и модельных образцов матрицы. Обоснован порядок проведения дополнительной фазы валидации биоаналитиче- ских методик в ХТА, включающей исследование возможностей разведения анализи- руемых образцов и стабильности аналита в гниющей матрице; обоснованы процеду- ры определения соответствующих параметров. Обоснованы и рассчитаны критерии приемлемости валидационных параметров на основе систематического использования принципа незначимости и исходя из положе- ния о равенстве неопределенности построения калибровочного графика и неопреде- ленности анализа исследуемого образца. Для параметров, определенных по модельным растворам, критерии приемлемости рассчитаны в рамках двух подходов – равенства и незначимости неопределенности количественного определения аналита в модельных растворах по сравнению с неопределенностью процедуры пробоподготовки. Определение предела количественного определения методик предложено про- водить путем комплексной вероятностной и эмпирической оценки как заданной нижней точки на калибровочном графике, координаты которой могут быть измере- ны с приемлемой прецизионностью и правильностью.Для прогноза полной неопределенности методики в ХТА выбран оптимальный вариант на основе метода общей допустимой погрешности. Теоретически и практически обоснована возможность применения метода стандарта и метода добавок для проведения количественного определения аналитов в биологических жидкостях; доказан оптимум использования раствора сравнения как стандарта и добавки 75% в нормализованных координатах соответственно. Впервые разработаны стандартизованные процедуры валидации биоаналитиче- ских методик в ХТА в варианте метода калибровочного графика, метода стандарта и метода добавок, которые оптимально связаны между собой ради минимизации ко- личества выполняемых экспериментов. С использованием указанных стандартизованных процедур валидации разрабо- таны, модифицированы и оптимизированы методики количественного определения зопиклона, 2-амино-5-хлорпиридина, кетотифену, доксиламина, трамадола, фенито- ина, каптоприла, метронидазола и метоклопрамида в крови и моче с использованием хроматографических, оптических, электрохимических методов анализа и ряда про- цедур пробоподготовки.

The thesis is devoted to forming the complex methodological ensuring of the process of development, validation and legitimization of the procedures of analytes quantification in biological fluids for application in chemical and toxicological analysis. The order of realization of validation for quantitative bioanalytical procedures has been offered: at two levels – with application of model solutions and matrix samples – and in three stages – preliminary, main and additional ones – and the criteria for transition from one level/stage to the next have been provided. The list of validation parameters has been offered and substantiated for procedures of analytes quantification in biological fluids for chemical and toxicological analysis; the determination procedure and acceptability criteria for the parameters mentioned have been substantiated theoretically and experimentally, their values have been calculated. The conditions of application of the method of standard and method of additions have been substantiated theoretically and experimentally proved for carrying out analyte quantification in biological fluids. The validation standardized algorithms for bioanalytical procedures in chemical and toxicological analysis have been developed in the variant of the method of calibration curve, method of standard and method of additions.