制药行业：在转变为实时检测时保持数据可靠性

数据传输和数据可靠性一直是FDA 21 CFR Part 11指南和ALCOA+长期坚持的原则。21 CFR Part 11于1997年发布，以应对数字时代，旨在通过数据的电子传输来维护数据安全。21 CFR Part 11强制执行如下相关的控制和要求：

• 数据安全性
  

• 数据检索

• 验证

• 审计追踪

• 操作、权限和设备控制

• 电子签名

ALCOA最初在20世纪90年代由FDA推出，并在2010年修订和补充形成ALCOA+。ALCOA为经认证的cGMP环境中的数据可靠性制定了指导原则。ALCOA+原则如下：

• 可归因性–数据必须是可追溯的

• 易读性–数据必须易于理解

• 同步性–数据必须在检测过程发生时记录下来

• 原始性–数据必须处于未更改状态

• 准确性–数据必须真实

• 完整性–数据应该涵盖所有内容

• 一致性–数据必须以明确的方式记录

• 持久性–数据必须在保留期内进行维护和存储

• 可用性–数据必须是可访问的

设备和仪器，能够在制药现场任何部门输出数据，通常以图1所示的分级方式传输数据。使用中设备和仪器产生的数据传输到数据处理器，如可编程逻辑控制器（PLC）或比例积分微分控制器（PID）。在这些控制器中，出于过程控制的目的，数据被连续监测并进行趋势分析。从控制层面，数据被传输到监督控制和数据采集（SCADA）系统或历史数据库。该监督层汇编了数据并作为控制、报警和分配中心。然后数据被传输到能够跟踪原材料和成品的制造执行系统（MES）。MES的目的是在多个平台使用输出数据，通过优化生产周期来提高工艺效率。数据传输的最后一层是企业资源规划（ERP）系统。ERP的功能是通过监控调度、库存和订单处理来优化业务效率。

数据传输应用于负责检测原材料和最终产品质量属性的实验室和生产环境，数据必须汇编成一份报告，供特定人员签发符合质量属性的检测结果。这些报告被输入电子批处理记录（EBR）以进行数据存储。

数据可靠性、数据传输和数据安全性均适用于制药用水的实时检测（RTT）和实时放行检测（RTRT）。在从基于实验室的水放行检测改为在线/自动化的水放行检测中，图1中数据传输的方式保持不变；但采集到的数据量可能有所不同。基于实验室的水质评估需要单一数据点进行USP 限值检测，但在使用在线仪器评估水质时，会更频繁地生成数据点，并且在某些情况下是连续的。由于这会产生大量数据，ASTM E2656——《制药用水总有机碳属性实时放行检测的标准做法》（Standard Practice for Real-time Release Testing of Pharmaceutical Water for the Total Organic Carbon Attribute）——建议创建并验证报告生成系统。

RTT数据报告应从确定的收集期开始。收集期应与生产计划保持一致，以确保从在线数据记录仪器中分离出来的数据能够反映出水进入新的生产运行的时间框架。有了确定的收集期，报告的其余部分可能包括收集期的最大值、最小值和平均值，以及任何值得注意的报警和行动事件。

在考虑检测频率时，ASTM E2656建议考虑仪器的延迟时间、响应时间、循环时间、更新速度、总有机碳（TOC）浓度变化速度、耗水速度、检测、超过TOC规定含量的概率，以及超标（OOS）产品的比较成本。评估这些变量的目的是为了建立对仪器检测和测量TOC浓度变化能力的信心。

过渡到RTT的价值在于，它提供了监测和控制过程的能力，同时还对水的TOC和电导率质量属性进行放行。由于在线仪器为监测和控制目的提供了更多的数据，ASTM E2656承认，出于放行目的，“任何所选择的频率都优于只能提供时间快照的离线样品检测。”

当过渡到实时检测时，数据来源从质量实验室环境改变为生产环境；因此，使用软件来集中数据很有帮助。DataShare Elite是Sievers一项为自动传输和检索与质量属性有关的数据而开发的软件解决方案。DataShare Elite软件提供了一个单独的中心位置来管理所有Sievers TOC和电导率数据——从各不同环境中的多台仪器中提取。使质量部门可以轻松访问在生产环境中生成的实时数据，并远程签发对进入生产的原材料（水）的检测合规。

DataShare Elite提供高度可定制化的企业解决方案，具有ALCOA+数据可靠性合规功能、21 CFR Part 11合规性，并使用以下新的数据传输、数据管理和数据安全功能对cGMP指南产生影响：

这些功能符合ASTM E2656关于实时检测的报告生成和检测频率的指导实践。审查和对实时数据的趋势分析能力简化了流程，并可通过安全、加密的数据传输，实现更快地放行检测。使用准确且可定制化的数字化签名记录可提供更高效的记录审查过程。最终，这些品质与过渡到实时检测的价值相一致——优化效率并提高患者安全，同时提供简单的解决方案来保持数据可靠性与21 CFR Part 11合规性。