ביוכם - Bio-Chem לוגו

יישום עקרונות GMP בייצור מוצרים רפואיים בשלבי מחקר קליני

יישום עקרונות GMP בייצור מוצרים רפואיים בשלבי מחקר קליני

רשויות הבריאות דורשות מחברות ביוטכנולוגיות, פרמצבטיות ומכשור הרפואי, ליישם את עקרונות ה- בשלבי הניסויים הקליניים בבני אדם, במטרה לצמצם את הסיכון אליו נחשפים המתנדבים במסגרת ניסויים מסוג זה.

הטמעת עקרונות ה-GMP וה-QBD כבר בשלבים המוקדמים של תהליך פיתוח המוצר הרפואי, תצמצם את הבעיות, הכשלים והעיכובים אשר יתעוררו בהמשך, בעקר במעבר בין ייצור המוצר לניסויים פרה-קליניים לבין ייצור אצווה ראשונה לניסויים קליניים. תהליך הייצור של מוצר רפואי ניסיוני הינו מורכב ומסובך בהשוואה לייצור מוצר רפואי המאושר לשיווק.

בייצור מוצר רפואי ניסיוני, לא נצבר מספיק ניסיון ועל כן הוא מאופיין בתהליכי יצור פחות אחידים, יציבים והדירים. לרוב תהליכי יצור תרופה ניסיונית, יאופיינו בהיעדר שיטת ייצור מסודרת ובדוקה, ניסיון מועט עם תהליך הייצור, היכרות בלתי מספקת עם הבעיות האופייניות לו, וחוסר ידע כיצד ניתן להתגבר עליהן, עבודה בפרמטרים תהליכיים אשר לא עברו אופטימיזציה ו/או ולידציה ועוד.

במאמר זה מתוארים תהליכי הייצור והאריזה של תרופות ניסיוניות, באיזה ציוד מומלץ להשתמש, מהם התנאים הסביבתיים הנדרשים לייצור המוצר ולאחסון החומרים וציוד הייצור וכמו כן, המלצות בכל הנוגע לאריזתו, אחסונו ושינועו של המוצר הרפואי.

 

תהליך הגשת תרופה ל-FDA

תהליך פיתוח תרופה הנו תהליך ארוך הכולל שלבים רבים עד אשר אישור השיווק המיוחל מתקבל מרשויות הבריאות. תהליך זה כולל שלבים פרה-קליניים וקליניים שונים. להלן דוגמה לתהליך הגשת תרופה ל-FDA:

  • מחקר פרה-קליני – מחקרים מעבדתיים (In vitro) תוך שימוש במודלים של בעלי חיים (In vivo) במטרה להעריך את הבטיחות והפעילות הביולוגית של המוצר. לרוב, שלב זה יארך כ-3 שנים.
  • הגשת תיק (IND – Investigational New Drug) ל-FDA.
  • Phase I – ניסויים על 20-100 מתנדבים בריאים במטרה לקבוע את המינונים והבטיחות של המוצר במינונים הנבדקים. לרוב, שלב זה יארך 1-2 שנים.
  • Phase II – ניסויים על 100-300 מתנדבים חולים, במטרה להעריך את היעילות ולאתר תופעות לוואי. לרוב, שלב זה יארך 2-4 שנים.
  • Phase III – ניסויים על 100-300 מתנדבים חולים במטרה לבחון את רמות היעילות של המוצר (שהתקבלה בשלבים קודמים) ולנטר תופעות לוואי ואינטראקציות אחרות הנובעות שימוש ארוך טווח. לרוב, שלב זה יארך 4-6 שנים.
  • הגשת תיק (NDA – New Drug Application) ל-FDA.
  • תהליך דיון בהגשה ע”י ה-FDA. לרוב, שלב זה יארך כ-1.5 שנים עד לקבלת אישור לשיווק המוצר.
  • בדיקות המוצר וניטור פציינטים לאחר שיווק ושימוש בדגש על בטיחות המוצר. לרוב, שלב זה יארך 12-17 שנים לאחר אישור המוצר לשיווק.

 

החלת עקרונות ה-GMP

המעבר משלב המחקר הפרה-קליני בו המוצר הרפואי הניסיוני נבדק במודלים שונים ובבעלי חיים, לשלב הקליני בו מבוצע ניסוי בבני אדם, טומן בחובו “קפיצת מדרגה” בכל הנוגע להטמעה ויישום עקרונות ודרישות האיכות בכלל, וה-cGMP בפרט (Current Good Manufacturing Practice).

רשויות הבריאות השונות דורשות מהחברות הביוטכנולוגיות, הפרמצבטיות והמכשור הרפואי, ליישם את עקרונות ה-GMP בכל הנוגע לשלבים בהם מבוצעים ניסויים בבני אדם, זאת במטרה לצמצם את הסיכון (הגבוה בכל מקרה) אליו נחשפים המתנדבים במסגרת ניסויים מסוג זה.

עבור ייצור מוצרים רפואיים הנמצאים בשלבי מחקר קליני, נדרשת החלה וישום כמעט מלא של עקרונות ודרישות ה-cGMP. עקרונות GMP אלה מוגדרים ומפורטים בין היתר במדריך21CFR parts 210, 211 של ה-FDA.

 

הטמעת עקרונות ה-GMP במעבר בין שלבי פרה-קליניקה לקליניקה

הטמעת עקרונות ה-GMP כבר בשלבים המוקדמים של תהליך פיתוח המוצר הרפואי, תצמצם את הבעיות, הכשלים והעיכובים אשר יתעוררו בעיקר בשלב המעבר בין ייצור המוצר לניסויים פרה-קליניים לבין ייצור אצווה ראשונה לניסויים קליניים.

המעבר בין שלב הפרה-קליני לשלב הקליני, לרוב יצריך גמלון תהליך הייצור (Scale up) וכמו כן ביצוע Risk assessment למוצר, לתהליך הייצור ולתהליכים רלוונטיים אחרים. החלת עקרונות ה-GMP בשלבים מוקדמים יחסית תמנע תקלות ועיכובים בהמשך ותאפשר לנו להגיע לניסויים הפרה-קליניים והקליניים עם מוצר איכותי.

ניסויים קליניים מטבעם, מאופיינים ברמת סיכון גבוהה למשתתפים בהם, בין אם מדובר במתנדבים בריאים ובין אם מדובר בחולים. יישום עקרונות ה-GMP בשלבי הייצור השונים של ייצור מוצר רפואי ניסיוני, יקטין את חשיפת הפציינטים המשתתפים לסיכונים מיותרים, אשר אינם תוצאה ישירה של האפקט הפרמקולוגי של החומר הפעיל במוצר הניסיוני ויעילותו, אלא נובעים מאיכות המוצר, בטיחות, טוהר, חוזק וכדומה, ומקורם בחוסר הקפדה על תנאי ייצור ואחסון נאותים של המוצר הרפואי הניסיוני.

בנוסף, במסגרת הניסוי הקליני, חשוב לוודא כי קיימת הדירות בין האצוות השונות של המוצר הרפואי הניסיוני המשמשות בעבור אותו ניסוי קליני. לא רצוי להכניס לתוצאות הניסוי הקליני שלנו שונות נוספת אשר נובעת מאי הקפדה על תהליכים להם השפעה על איכות המוצר, הדירות ועקרונות ה-GMP הקשורים בין היתר לאספקטים כגון חומרי גלם, ייצור, ולידציה לציוד ומכונות, אחסנה, ניקיון ושינוע.

כמו כן, חשוב להקפיד על עקרונות ה-GMP המתייחסים לדוקומנטציה, תיעוד נאות, ולידציה ובקרה על נושאי איכות אחרים כגון חריגות, CAPA ושינויים שנתגלו או יושמו בשלבי פיתוח המוצר הרפואי המחקרי וייצור האצוות הקליניות.

 

תהליך הייצור- הקדמה

תהליך הייצור של מוצר רפואי ניסיוני הינו מורכב ומסובך בהשוואה לייצור מוצר רפואי המאושר לשיווק. מוצר בעל אישור שיווק נמצא בשלב הרבה יותר מתקדם ברמה התהליכית ועבר בהצלחה את שלבי הולידציה השונים הכוללים IQ, OQ, PQ, PPQ, כמו גם ולידציה לתהליכי ניקיון אחסון ושינוע.

רמת המקצועיות אשר נצברה בתהליכי הייצור, האריזה, הניקיון, האחסון והשינוע גבוהה מאוד. מאידך, מוצר רפואי ניסיוני לרוב ימצא בשלבים מתקדמים פחות ברמה התהליכית והמקצועית אשר לרוב יאופיינו ב:

  • היעדר שיטת ייצור מסודרת ובדוקה
  • ניסיון מועט עם תהליך הייצור, הבעיות האופייניות לו, וכיצד ניתן להתגבר עליהן
  • שימוש בפרמטרים תהליכיים אשר לא עברו אופטימיזציה ו/או ולידציה
  • שימוש בציוד תהליכי בסקאלה קטנה (מעבדתית או פיילוט) אשר לרוב לא יעמוד בכל דרישות ה – GMP על אף שיתכן ועבר תהליכי ולידציה בהצלחה
  • תהליכי ייצור לא מבוקרים לכל אורכם
  • תהליך ייצור לא הדיר ובעל שונות גבוהה
  • אריזה ראשונית של המוצר אלמנטארית בלבד
  • צורך בביצוע תהליכי Randomization ו/או Blinding למטרת הניסויים הקליניים, תוך סיכון גבוה לזיהום צולב ו/או Mix – Up
  • מידע חלקי בלבד בנוגע לתכונות כגון Toxicity ו – Potency של החומר הפעיל והמוצר

 

כוח אדם ושימוש בייעוץ חיצוני

על מנת לצלוח את האתגרים הרבים, מומלץ כי חברות הביוטק, הפארמה והמכשור הרפואי, העוסקות בפיתוח מוצרים רפואיים חדשניים, תקפדנה על גיוס כוח אדם מקצועי, בעל הבנה, הכשרה וניסיון מתאימים בכל הנוגע ליישום עקרונות ה-GMP בפיתוח וייצור מוצרים רפואיים ניסיוניים. חברת הפיתוח הנה האחראית לכל הניסוי הקליני הכולל בתוכו את האחריות על בטיחותו ואיכותו של המוצר הרפואי הניסיוני.

לרוב, חברות בשלבים אלו, תשתמשנה בחברות חיצוניות בכל הקשור לייעוץ GMP, ייעוץ ולידציה ואיכות ותייצרנה את המוצר הניסיוני באתרי ייצור של חברות המציעות שירותי קבלנות משנה (Contract manufacturers). ישנה חשיבות להקפדה על יצירת נתיב תקשורת יעיל בין חברת הפיתוח לצוותי היועצים וקבלני המשנה לייצור המוצר, היות ולחברה המפתחת יש את רוב הידע על תהליך הייצור והמוצר עצמו.

חשוב כי מלוא האינפורמציה הקשורה למוצר, לתכונותיו ולתהליך הייצור שלו תועבר ליועצים השונים. גם כאשר המוצר הנו בטוח, יעיל ומוצלח מבחינה פרמקולוגית, אי הקפדה על נושאי איכות ו-GMP עלולה לסכן את משתתפי הניסוי כמו גם את עתידה העסקי של החברה -GMP אשר לאו דווקא קשורות.

 

ייצור המוצר הרפואי הניסיוני

תהליך הייצור

בשלבי פיתוח המוצר, יש לאתר את הפרמטרים התהליכים הקריטיים אשר יש להם השפעה על תהליך הייצור של המוצר ועל איכות המוצר עצמו. על סמך פרמטרים אלה יש לקבוע את הערכים הרצויים לעבודה כמו גם את הטווחים המותרים ולקבוע סדרת בדיקות שתבוצענה בתהליך הייצור אשר נקראות ”In Process Controls”, אשר יאפשרו בקרה על תהליך הייצור עצמו.

איתור פרמטרים אלה ובקרה עליהם יבוצע על סמך ידע שנצבר בד”כ ע”י צוות הפיתוח של המוצר ואופיין לעומק בתהליכי הוריפיקציה והולידציה השונים. בנוסף, יש לקבוע ספציפיקציות קבלה לחומרי הגלם ולחומרי האריזה, להחליט על הבדיקות הנדרשות ומהן הספציפיקציות לשחרור המוצר הסופי.

על החברה המפתחת לעבוד רק עם ספקים וקבלני משנה מאושרים, אשר עברו את שלבי הסמכה הנדרשים ושאתר הייצור שלהם עובד לפי תנאי ה-GMP, עבר הסמכת GMP ע”י החברה המפתחת, כל התעודות וההסמכות המתאימות נמצאות והן בתוקף.

יש לוודא כי ליצרן/קבלן המשנה קיים מערך איכות פורמאלי ומסודר אשר במסגרתו מוקצים מספיק משאבים וכח אדם מתאים על מנת לאפשר לו לתפקד כראוי. בנוסף, יש לוודא כי באתר הייצור יעבדו בהתאם לכללים ולשיטות המוגדרות בנהלים ובמסמכים השונים, מיישמים את עקרונות ה-GMP ומבצעים ולידציה לתשתיות ולציוד הרלוונטי.

על החברה המפתחת לכתוב הוראות ייצור מדויקות ומפורטות בהתאם לכללי ה-GMP הרלוונטיות. חשוב להקפיד כי קיימת פורמולציה מדויקת למוצר, על פיה ישקלו החומרים השונים עבור שלבי הייצור השונים כך שניתן יהיה גם לחשב את הניצולת הסופית של תהליך הייצור.

 

ציוד הייצור

ציוד לייצור פרמצבטי/ביוטכנולוגי יתוכנן ויבנה לפי עקרונות ה-GMP אשר יכללו הקפדה לשימוש בחומרי מבנה, ברזים ואטמים מתאימים. ציוד ורכיבים יבנו כך שניתן להעמיס ולפרוק את המוצר בקלות, ביעילות ובבטיחות, שניתן יהיה להגיע לניצולת גבוהה, שניתן יהיה לנקותם בקלות ואשר יכילו מכשור מכויל אשר יאפשר בקרה מספקת על תהליך הייצור כמו גם יאפשר תיעוד פרמטרים תהליכיים קריטיים.

 

ניקיון

יש להגדיר מהם התנאים הסביבתיים הנדרשים לייצור המוצר ולאחסון החומרים וציוד הייצור. יש לקבוע האם יש צורך בתנאים מבוקרים, האם יש צורך לייצר או לאחסן בתוך חדרים נקיים, ואם כן מהי דרגת הניקיון הנדרשת לשם כך. יש לכתוב הוראות מפורטות לניקיון ציוד, המכילות הגדרות מדויקות לזמנים ולפרמטרים אחרים כגון טמפ’, ריכוזי תמיסות, לחצים, תנאי אחסון וכדומה.

יש להגדיר את רמת הטוהר הנדרשת למוצר הסופי וכמו כן רמות מזהמים (כימיים, פיזיקליים ומיקרוביאליים) מותרות ועל סמך נתונים אלה, להגדיר את תהליכי הסטריליזציה, הסניטציה, הניקיון והאחסון הנדרשים. כל נושאי הניקיון והאחסון של הציוד והכלים יצטרכו להבחן במסגרת ולידציית ניקיון מסודרת. (לקריאה נוספת בנושא ולידציית ניקיון ראה מאמר Cleaning validation for Bio-pharmaceutical)

 

תיעוד

תיעוד ומסמכים רלוונטיים אחרים, הן בשלבי המחקר והפיתוח והן בשלבי הייצור, חייבים לשקף את האינפורמציה העדכנית ביותר הקיימת בכל הנוגע לאופן פיתוח וייצור המוצר, אריזתו, אחסונו ושינועו. על המסמכים להיות מבוקרים, בין היתר על מנת לאפשר נגישות למהדורות קודמות וביצוע מעקב ותיעוד אחר השינויים והסיבות שבגינן יושמו שינויים אלה.

עבור כל שינוי שמבוצע, יש לבחון בקפידה את השפעתו האפשרית על איכות המוצר, יציבותו ותכונותיו הפרמקולוגיות או השפעות אחרות וזאת במסגרת תהליך מסודר של בקרת שינוי.

 

אריזה

כללי

מוצרים רפואיים ניסיוניים יארזו באריזה אינדיווידואלית עבור כל משתתף ומשתתף בניסוי הקליני. ברוב המקרים, הניסוי הקליני יבוצע בבתי חולים או מרכזים רפואיים ולעיתים במס’ מדינות בו-זמנית. ישנו צורך לייעד דוגמאות מוצרים מכל אצווה ואצווה, לביצוע בדיקות שונות כגון מבחני יציבות בתנאי אחסון שונים (יציבות מואצת ולא מואצת) וכמו כן “דוגמאות שמורות” אשר תאוחסנה לטווח ארוך בתנאי האחסון הנדרשים.

 

מניעת Mix up’s וזיהום צולב

תהליך אריזה והתוויית מוצרים רפואיים ניסיוניים מטבעו חשוף יותר לטעויות, אשר לרוב קשה מאוד לגלותן, בהשוואה למוצרים רפואיים המאושרים לשיווק. לעיתים רבות, ישנו צורך להסוות את פרטי המוצר הניסיוני, באמצעות התוויה מתאימה, בעיקר בניסויים קליניים המבוצעים בפורמט של Blinding או Double Blinding, אשר במסגרתם לא ניתן יהיה לזהות מי מבין האריזות מכילה את המוצר הניסיוני ומי מכילה פלסבו.

לרוב, בזמן אריזת מוצרים רפואיים ניסיוניים, ישנו מצב שבו אריזה של מס’ מוצרים שונים (מוצר ניסיוני ופלסבו או שני מוצרים ניסיוניים שונים), מוצרים זהים מאצוות ייצור שונות, מוצרים שונים במינונים שונים אשר מבוצעת באותו המתקן ולעיתים באותו הזמן. במקרים מסוג זה, ישנו חשש למקרים של זיהום צולב ו/או Mix up’s.

לפי עקרונות ה-GMP יש להקפיד על הפרדה ברורה ובקרה מספקת, הן ברמה הפיזית באמצעות שימוש בחדרים נפרדים, הן במערכות האוורור וה- HVAC, והן ברמה הנוהלית, תוך שימוש בברקודים מתאימים על מנת להבדיל בין מוצרים ואצוות שונות בסטטוס שונה ולוודא מעל לכל ספק, כי אריזת המוצרים בוצעה מבלי לסכן את זהותו ואיכותו של המוצר הנארז.

בעבודה עם מוצר רפואי ניסיוני, מטבע הדברים, רב הנסתר על הגלוי. תכונות החומרים הפעילים והשפעותיהם עדיין לא נחקרו במלואן ואינן ידועות לגמרי (תכונות כגון Toxicity ,Potency ורגישויות אחרות לחומרים). על מנת להימנע מסיכונים מיותרים, ישנו צורך למזער גורמי סיכון לזיהום צולב של המוצר עם מוצרים אחרים. לפיכך, יש להקפיד על נושאים כגון:

  • תכנון ובחירת המכונות והציוד המתאים
  • הפרדה מתאימה בין אזורי ייצור תוך הקפדה על הפרדת מערכות אוורור, זרימת אנשים וחומרים, לחץ הפרשי וכדומה
  • הגדרת ציוד הייצור כיעודי או כ – Multi purpose
  • ולידציית ניקיון אשר תכלול הגדרת תהליך ניקיון נכון, קביעת ספציפיקציות, בחינת ביצוע תהליך הניקיון, דיגום ובחירת שיטות בדיקה מתאימות

 

אחסון ושינוע

ישנו צורך להבטיח כי המוצרים הרפואיים הניסיוניים יאוחסנו בתנאים המתאימים ובהתבסס על נתונים שהצטברו במבחני היציבות של המוצר. תנאי האחסון צריכים להישמר בקפידה בזמן האריזה, ההתוויה, האחסון וההפצה לאתרי ביצוע הניסוי הקליני. כל אחד משלבי האחסון וההפצה השונים צריך להבחן באמצעות תהליכי ולידציה מתאימים ומתועדים.

יש להקפיד על ביצוע ולידציה לתנאי האחסון בחדרים, מקררים, פריזרים ומיכלים קריאוגניים. כמו כן, יש לבצע ולידציה לתנאי השינוע וההפצה של המוצר הרפואי הניסיוני. תנאי האחסון וההובלה צריכים להגזר מנתוני דוחות היציבות המואצת והלא מואצת של המוצר ותוצאות בדיקות המוצר במסגרת מבחני Temp. cycling ו-Mean kinetic temperature.

גם לאחר הולידציה, תנאי האחסון וההפצה של המוצר ינוטרו ברציפות, יבוקרו ויהיו ברורים וידועים לכל הגורמים המעורבים בתהליך האחסון, ההפצה, הקבלה ואספקת המוצר לאתרי הניסוי השונים, על מנת להימנע מאחסון ושינוע בתנאים לא מתאימים. כל חריגה מתנאי האחסון צריכה להיות מדווחת ולהחקר במטרה להבין את השפעתה על איכות המוצר מחד ולהימנע מהישנות מקרים דומים מאידך.

 

ולידציה

ולידציה כללי

ייצור מוצרים רפואיים ניסיוניים למטרות ניסויים קליניים אינם מצריכים היקף ולידציה נרחב של תהליך הייצור כפי שנדרש עבור מוצרים רפואיים המיוצרים למטרות מסחריות. יחד עם זאת, מערכות תשתיות, ציוד, מכונות, שיטות אנליטיות, תהליכי ניקיון, אחסון ושינוע המשמשים במישרין או בעקיפין בתהליך הייצור או לפניו, ידרשו לתהליך ולידציה מסודר.

תהליך הולידציה יכלול ולידציה על חלק מהתשתיות התומכות בתהליך הייצור, כמו גם ולידציה לציוד הייצור עצמו אשר תכלול הן ולידציה לתוכנה (במידה וקיימת) והן ולידציה לניקיון הציוד. לקריאה נוספת בנושא ולידציה לתוכנה ראה מאמר Computerized System Validation, בנושא ולידציה לתהליכי ניקיון ראה מאמר Cleaning validation for Bio-pharmaceutical

שלב הולידציה יחל בכתיבת פרוטוקולי ולידציה, לאחר מכן תבוצע הולידציה והסימולציות השונות ולבסוף ינותחו תוצאות, יוסקו מסקנות וייכתב דוח ולידציה סופי. סוגי פרוטוקולי הולידציה אשר ידרשו הינם:

  • Installation Qualification
  • Operational Qualification
  • Performance Qualification
  • Cleaning Validation
  • Clean Hold Time Validation
  • Computerized System and Software Validation

 

ולידציה למוצרים סטריליים ולתהליכי ייצור אספטיים

עבור מוצרים סטריליים ותהליכי ייצור אספטיים, ולידציה לסטריליזציה של המוצר, הציוד וכלי הייצור צריכה להתבצע בהיקף נרחב כמו בעבור מוצרים סטריליים משווקים, עקב רמות הקריטיות והסיכון הרב כתוצאה מכשלים. ולידציה לציודים כגון אוטוקלב, תנור דה-פירוגנציה, עיקור בקרינת גמה, עיקור באתילן אוקסיד הנן חובה (לאינפורמציה נוספת קרא את המאמר ולידציה לסטריליזציה בקיטור)

בנוסף, עבור מוצרים המיוצרים בתהליכי ייצור אספטיים, אשר מטבעם מוגדרים כבעלי סיכון גבוה, בנוסף לולידציה של שיטות סטריליזציה ודה פירוגנציה, ישנו צורך לבצע ולידציה לתהליך הייצור האספטי, אשר במסגרתה מבוצעת סימולציה מלאה של תהליך ייצור של אצוות “Media Fill” עבור שלוש אצוות ברצף (לאינפורמציה נוספת קרא את המאמר מוצרים אספטיים וסטריליים בתעשיה הביו-פרמצבטית).

צליחת תהליך ה-”Media Fill” הנה אתגר, אשר תלוי רבות בולידציה של הציוד, הקפדה על שימוש בכלים וציוד מתאים בייצור, מיומנות והסמכות עובדים והקפדה על כללי לבוש והתנהגות.

תוכן עניינים

שתפו את המאמר