광안정성 챔버( Photostability ) Chamber – ICH Q1B 적합

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광 안정성 시험챔버(Photostability Chamber)
in accordance with ICH- Q1B Regulation

– FDA21 CFR Part 11에 의거한 전자기록시스템 장착
– 광세기 UV 30W/㎡ / VIS 35Klux 까지의 폭넓은범위 Control가능
– Lamp Dimming 3~100% 광 세기 조절가능
– 온도 설정 Controller : 5℃ to 35℃
– UV / VIS 설정값과 출력값 Validation (IQ/OQ/PQ)
– 장기 보존성시험가능 : 25℃ / 60 or, 30℃ / 65%
– 광세기조절 가능 : UV up to 35W/㎡, VIS up to 35Klux
– 온도 / 습도 Calibration 가능 (40%RH ~ 70%RH)
– UV / VIS Calibration 가능
– Light Sources : Q1b Option II
– Touch screen으로 쉽고 직관적인 설정
– 광세기로 설정하면 시간자동계산
– 시간으로 설정하면 광세기자동설정

Photostability – 제 2 세대 광안정성 챔버 (Model 7545-2 / 7540-2)

  • UVA/VIS 광세기조절 computer 프로그램기능 장착-API/완제품 광민감성 시험에 완벽함
  • Caron 사는 미국 FDA가 1997년 5월 16일자로 ICH Q1b의 광안정성 조건을 법규정으로 채택한 이후 FDA Photostability Testing조건규정의 Drug Substance/Drug Prudcuts의 다양한 광세기 조절에 의한 광민감성을 조사후 광안정성 시험실시.
  • 미국FDA에 부합하는 광챔버의 특징은 UV/VIS 모두 광 양 조절가능해야 함
  • 이에 Caron은 위 목적에 100%부합하여 제 2세대 광안정성 챔버개발
Model 7540-1 7540-2/3 7545-1 7545-2/3
Lamp Type/UVA Fluorescent/Near UV(Black Lamp)
Lamp Type/VIS Fluorescent/Cool White(ISO 10977 Compliant)
Light Detectors UVA and Visual/Calibrated
UVA Intensity 20 W/㎡ 2-30 W/㎡ 20 W/㎡ 2-30 W/㎡
VIS Intensity 20 klux 2-35 klux 20 klux 2-35 klux
Lamp Dimming N/A YES N/A YES
Time Required to Reach
ICH of 200 W-hr/㎡
10 hrs. 7 hrs. 10 hrs. 7 hrs.
Time Required to Reach
ICH of 1.2 million lux-hr
60 hrs. 35 hrs. 60 hrs. 35 hrs.
Light Uniformity UVA: ±10%
VIS: ±15%
UVA: ±10%
VIS: ±10%
UVA: ±10%
VIS: ±15%
UVA: ±10%
VIS: ±10%
Temperature Range 10℃ to 35℃(Lights On)**
Temperature Control ±0.2℃
Temperature Uniformity ±2.5℃(Lights On)
Humidity Range N/A 40-70% RH
Humidity Control N/A ±3%
Shelf Count Two(2) Sliding/26.0˝W x 23.1˝D x 8˝H Each
(660mm W x 587mm D x 203mm H)
Usable Shelf Area/Each 19˝W x 23.0˝FB(483mm x 584mm)
Usable Shelf Area/Total 6.1in.2ft2. (0.56㎡) /76% of Total Shelf
Maximum Weight 22 lbs. Per Shelf(10kg)
Interior Surfaces Reflective Specular Aluminum
Interior Construction Stainless Steel
Interal Volume 11cu.ft.(311L)/Includes Lamp Space
Exterior Dimensions 37.7˝W x 30.8˝D x 45.7˝H
(958mm W x 782mm D x 1161mm H)
Interior Dimensions 26.9˝W x 24.0˝D x 28.0˝H
(683mm W x 610mm D x 711mm H)
Access Ports Two(2)2˝W x 1.8˝H Each
(51mm W x 46mm H)
Shipping Weight 580 lbs.(700lbs. With Export Crate)

Ⅰ. ICH-Q1b와 미국 FDA Part II 광 규정의 핵심 특징

– ICH-Q1b 광안정성 시험규정에서 분류하고 있는 시험의 종류는 아래와 같습니다.

1. 원료의약품(DS/API)에 대한 광안정성 시험종류

A) Forced Degradation Studies
이는 아래의 원문내용에서처럼 원료의약품에 대하여 다양한 광조건에서 광민감성을 규명하여 그에 따른 특성을 분석하기 위한 실험입니다.
따라서 광안정성 실험도 당 조건을 충족하기 위하여 UV/VIS 세기에 대한 설정이 가능해야 합니다.

B) Confirmatory Studies
원료의약이나 완제에 대하여 해당하는 광안정성 실험으로 유의성조건, 저장조건등을 규명하기 위한 실험으로 최소한의 광량 UV-200W/㎡ 과 VIS-1200Klux를 총족하여야 하나 지금은 그 이상의 값을 설정하여 실험함으로써 시간을 단축할 수 있도록 UV/VIS세기가 최소 30W/㎡ 과 35Klux 이상으로 설정하여 최소한의 시간으로 광실험이 완성될 수 있다.

그러므로 UV세기는 최소 30W/㎡, VIS세기는 35Klux이상 요구되는 것이 현 추세이며 앞으로는 더욱 강화될 예정이다.

2. 완제품(DP)에 대한 광안정성 시험 종류

현재는 KGMP규정에서도 광실험의 대상이 신약에 국한하지는 않습니다. 모든 완제품이 이에 해당된다고 이해하시고 또한 이전과 달리 강행규정이므로 반드시 실행해야 할 것입니다.
이에 부합하기 위하여도 광안정성을 시험하는 광챔버는 아래와 같은 기능을 반드시 갖추고 있어야 합니다.

Ⅱ. CARON 7545-2 광안정성 (Photostability) 챔버가 갖추고 있는 2가지 핵심 특징

1. UV/VIS Lamp에 대한 조도의 세기를 설정할 수 있도록 Computerized PID Controller 가 Standard로 장착.

– 광시험은 반드시 광에 대한 다양한 노출조건의 실험으로 희망하는 광세기 값을 설정 할 수 있어야 합니다.
– CARON 챔버는 UV는 2~30[W/㎡] 그리고 VIS는 2~35[Klux] 까지 광조건을 설정할 수 있습니다.
– 따라서 광시험은 광시험에 맞는 챔버로 설계되어야 합니다.

2. UV/VIS 세기가 강화되었습니다.

– 제 1세대 챔버에서 2세대 챔버로 새롭게 개발되면서 다양한 광조건과 시간을 단축할 수 있도록 UV세기는 3에서 30 W/㎡ 으로 강화되었고 VIS세기는 25에서 35Klux로 강화되었습니다.
– 광세기에 대하여 Validation 시 UV/VIS 설정 값에서 실제 값을 비교하여 광에 대한 정확도와 편차값이 광설정 값에서 10%를 벗어나지 말아야 합니다.
– CARON 6545는 광세기를 설정하고 그에 대한 실제 값이 Display되며 이에 대한 Validation시 광에 대한 정밀도가 10% 이내에 있음을 검증합니다.
– 광세기 설정 기능이 없으면 따라서 꼭 확인하시는 것이 필요하며 이러한 방식은 법규정에 부합하는 Validation시행 자체가 불가능합니다.

A.광세기와 도달비교

구분 제2세대 CARON사 7545모델 타사 초장기 개발 챔버
UV 광세기 비교 Max. 30W/㎡ x h Max. 3W/㎡ x h
ICH 규정 최소한의 200 W/㎡에
도달하는 시간 비교
6시간 달성 67시간 달성
VIS 광세기 비교 Max. 35 Klux Max. 25Klux
ICH 규정 최소한의 1200 Klux에
도달하는 시간 비교
34시간 달성 48시간 달성

B.광설정 기능비교

구분 제2세대 CARON사 7545모델 타사 초장기 개발 챔버
UV 광세기 설정값 비교 Max. 30W/㎡까지 희망하는
설정값 입력
광값 설정 불가능/
On Off 키만 장착가능
VIS 광세기 설정값 비교 Max. 35Klux까지 희망하는
설정값 입력
광값 설정 불가능/
On Off 키만 장착가능
UV/VIS 광제어 방식 Computerized PID 제어방식 On/Off 키만 장착, controller없음
*(ICH규정)최소한의 1200Klux에
도달하는 시간 비교
원료실험 - 100% 부합,
완제품실험 -100% 부합
원료실험-부적합,
완제품실험-50%부합

C.UV/VIS 광에 대한 Validation (IQ/OQ/PQ- 적격성평가) 가능 여부 비교(허용오차 10% 이내)

구분 제2세대 CARON사 7545모델 타사 초장기 개발 챔버
UV/VIS의 설정값과 실제값 비교 원하는 광값 설정하여 설정값과
실제값을 비교할 수 있도록
Screen에 표시됨
광값 설정 불가능/
On Off 키만 장착가능
UV/VIS 오차값 확인비교 UV/VIS 광값이 10%이내
정밀도 확인됨
설정기능 없으므로
실제값과 비교할 수 없음
법규정에부합하는
적격성평가 실행여부
100% 부합한 실행 UV/VIS Validation 실행 불가능
UV/VIS 온도/습도 Validation Data
출력과 현지 적격성 평가 기능 여부
1. Graphic 과 Digital
2가지로 출력됨.
2. 100% 현지 적격성 평가
1. Graphic만 출력가능,
Digital출력불가
2. 50% 현지 적격성 평가

D.전자기록규정(21CFR Part 11 - 전자기록/서명규정) 부합여부

구분 제2세대 CARON사 7545모델 타사 초장기 개발 챔버
전자기록시스템 장착여부 전자기록시스템 장착으로
모든 실험 DATA 출력후
Document화 됨
컴퓨터로 DATA저장되어
Graphic data만 출력 가능.
전자기록교정과 전자 Validation
규정 부합 여부
1. Hard ware - 100% 부합
2. Software - 100%부합
1. Hardware-부적합,.Software-일부부합
2.추가전자기록시스템장착요망됨.

제 2세대 광안정성 (Photostability) 챔버(7545-2)

UVA/VIS 광세기 조절 Computer 프로그램기능 장착. API/완제품 광민감성 시험에 완벽함

Caron사는 미국 FDA가 1997년 5월 16일자로 ICH Q1b의 광안정성 조건을 법규정으로 채택한 이후 FDA Photostability Testing 조건 규정의 Drug Substance / Drug Products의 다양한 광세기 조절로 광민감성을 조사한 후 그 제품에 대한 노출 조건을 결정하여 광 안정성 시험을 실시합니다.
그에 따른 분석법으로 미국 FDA에 부합하는 광챔버의 특징은 모두 광 양을 조절가능해야 하며 또한 UVA에 대한 광세기가 다양한 조건 설정에 맞게 넓은 Range의 UVA세기 설정이 가능해야 합니다.  Caron 은 위의 목적에 100% 부합하여 제 2세대의 Photostability 챔버를 개발하였습니다.

주요기능 제2세대 챔버 특징(2002년 개발) 제1세대 챔버 특징(1990년 개발)
UV 광세기 Max. 30W/㎡까지 희망하는 설정값 입력 광값 설정 불가능/ On Off 키만 장착가능
VIS 광세기 Max. 35Klux까지 희망하는 설정값 입력 광값 설정 불가능/ On Off 키만 장착가능
UV/VIS 광세기 조절여부 Computerized PID 제어방식 On/Off 키만 장착, controller없음
최대특징 이유 결과
UV/VIS 광세기 조절 UV/VIS 광세기를 목적에 따라
조절하여 설정해야 합니다
FDA의 광민감성 조사에 부합하여
다양한 광세기 시험이 가능합니다
UV/VIS 광세기 강화 UV/VIS 광세기 강화 필요 강화된 빛조사로 특성연구/분석법 확립
광량 분포 균등성 강화 위치에 따른 분포의 균등성 강화 전체 선반 위치 활용 및 시료량 증가

Federal Register / Vol. 62, No. 95 / Friday, May 16, 1997 / Notices 27119

B. Light Sources
The light sources described below may be used for photostability testing. The applicant should either maintain an appropriate control of temperature to minimize the effect of localized temperature changes or include a dark control in the same environment unless otherwise justified. For both options 1 and 2, a pharmaceutical manufacturer/applicant may rely on the spectral distribution specification of the light source manufacturer.
Option 1
Any light source that is designed to produce an output similar to the D65/ID65 emission standard such as an artificial daylight fluorescent lamp  combining visible and ultraviolet (UV) outputs, xenon, or metal halide lamp. D65 is the internationally recognized standard for outdoor daylight as defined in ISO 10977 (1993). ID65 is the equivalent indoor indirect daylight standard. For a light source emitting significant radiation below 320 nanometers (nm), an appropriate filter(s) may be fitted to eliminate such radiation.
Option 2
For option 2 the same sample should be exposed to both the cool white fluorescent and near ultraviolet lamp.
1. A cool white fluorescent lamp designed to produce an output similar to that specified in ISO 10977 (1993); and
2. A near UV fluorescent lamp having a spectral distribution from 320 nm to 400 nm with a maximum energy emission between 350 nm and 370 nm; a significant proportion of UV should be in both bands of 320 to 360 nm and 360 to 400 nm.

C. Procedure
For confirmatory studies, samples should be exposed to light providing an overall  illumination of not less than 1.2 million lux hours and an  integrated near ultraviolet energy of not less than 200 watt hours/square meter to allow direct comparisons to be made between the drug  substance and drug product. Samples may be exposed side-by-side with a validated chemical actinometric system to ensure the specified light exposure is obtained, or for the appropriate duration of time when conditions have been monitored using calibrated radiometers/lux meters. An
example of an actinometric procedure is provided in the Annex. If protected samples (e.g., wrapped in aluminum foil) are used as dark controls to

evaluate the contribution of thermally induced change to the total observed change, these should be placed alongside the authentic sample.

II. Drug Substance
For drug substances, photostability testing should consist of two parts: Forced degradation testing and confirmatory testing. The purpose of forced degradation testing studies is to evaluate the overall photosensitivity of the material for method development purposes and/or degradation pathway elucidation. This testing may involve the drug substance alone and/or in simple solutions/suspensions to validate the analytical procedures. In these studies, the samples should be in chemically inert and transparent containers. In these forced degradation studies, a variety of exposure conditions may be used, depending on the photosensitivity of the drug substance involved and the intensity of the light sources used. For development and validation purposes, it is appropriate to limit exposure and end the studies if extensive decomposition occurs. For photostable
materials, studies may be terminated after an appropriate exposure level has been used. The design of these experiments is left to the applicant’s discretion although the exposure levels used should be justified.
Under forcing conditions, decomposition products may be observed that are unlikely to be formed under the conditions used for confirmatory studies. This information may be useful in developing and validating suitable analytical methods. If in practice it has been demonstrated they are not formed in the confirmatory studies, these degradation products need not be examined further.
Confirmatory studies should then be undertaken to provide the information necessary for handling, packaging, and labeling (see section I.C.,  Procedure, and II.A., Presentation of Samples, for information on the design of these studies). Normally, only one batch of drug substance is tested during the development phase, and then the photostability characteristics should be confirmed on a single batch selected as described in the parent guideline if the drug is clearly photostable or photolabile. If the results of the confirmatory study are equivocal, testing of up to two additional batches should be conducted. Samples should be selected as described in the parent guideline.