Сколько пептиды хранятся при комнатной температуре?
Единого числа нет. Комнатная температура — это определённый класс хранения, а не крайний срок, и скорость изменений внутри него задаётся состоянием вещества: сухой лиофилизат меняется медленно, потому что основным реакциям нужна вода, а восстановленный раствор живёт по куда более короткой шкале. Цифру для конкретного препарата даёт только его собственное исследование стабильности.
Почти всё дальнейшее — стандартная фармацевтическая химия стабильности: из фармакопей, руководств ICH и рецензируемой литературы. Многие вещества, которые хранят подобным образом, не зарегистрированы как лекарственные препараты либо отпускаются по рецепту; там, где речь о зарегистрированном препарате, действует надпись о хранении на его собственной упаковке. Вопрос о том, допустимо ли вообще то или иное вещество хранить и применять, разбирается отдельно — в материале о том, легальны ли пептиды.
Что фармакопея понимает под комнатной температурой
Формулировка здесь не бытовая. Обе крупные фармакопеи определяют температурные классы, и надпись о хранении на упаковке указывает на один из этих классов, а не на показание термометра на чьей-то кухне.
| Класс | Определение | Источник конвенции |
|---|---|---|
| Комнатная температура | от 15 °C до 25 °C (Ph. Eur.); температура, преобладающая в рабочем помещении (USP) | Ph. Eur. 1.2; USP <659> |
| Контролируемая комнатная температура | от 20 °C до 25 °C, с допустимыми отклонениями в пределах 15–30 °C при условии, что средняя кинетическая температура не превышает 25 °C | Общие положения USP; USP <659> |
| Тепло | от 30 °C до 40 °C | USP <659> |
| Чрезмерная жара | выше 40 °C | USP <659> |
Приведена только тёплая половина каталога: именно с этими классами и имеет дело остальная часть страницы. Холодные классы, то есть глубокая заморозка, холодильник, холод и прохлада, принадлежат к тому же набору определений и сведены в полную таблицу в материале о хранении пептидов.
Отсюда и вид типовой надписи. Этикетка FDA на генерическом растворителе, который поставляется в многодозовых флаконах, — бактериостатической воде для инъекций USP — укладывает всё в одну строку: от 20 до 25 °C (от 68 до 77 °F) со ссылкой на контролируемую комнатную температуру USP. Число здесь — это класс, а класс приносит с собой и разрешённый коридор отклонений.
Два состояния, один термометр
Флакон с лиофилизатом и восстановленный флакон — химически разные ситуации, случайно оказавшиеся в одном ящике. Лиофильная сушка убирает растворитель, а вместе с ним и тот реагент, от которого зависит большинство путей распада пептида. Стоит вернуть воду — и весь список реакций запускается заново.
Если наложить эти два состояния на температурные классы, получатся не два срока годности, а два разных типа утверждений — причём для половины таблицы цитируемые источники не дают вообще никакой цифры.
| Состояние | Температурный класс | Что устанавливает цитируемый источник | Источник конвенции |
|---|---|---|---|
| Лиофилизат, флакон закрыт | Комнатная температура, 15–25 °C (Ph. Eur.); контролируемая комнатная температура, 20–25 °C (USP) | 25 °C и 60 % относительной влажности — долгосрочные условия испытания для общего случая, то есть для вещества, не требующего холода; распад в твёрдой фазе продолжается со скоростью, которую задают остаточная влага, вспомогательные вещества и то, аморфно твёрдое тело или кристаллично | ICH Q1A(R2), общий случай; литература по стабильности в твёрдой фазе |
| Лиофилизат, флакон закрыт | Тепло, 30–40 °C | 30 °C и 65 % относительной влажности — промежуточные условия, 40 °C и 75 % — ускоренные; и те и другие определены как заведомо усиленные условия, выбранные ради ускорения изменений, а не как классы хранения | ICH Q1A(R2); USP <659> |
| Лиофилизат, флакон закрыт | Чрезмерная жара, выше 40 °C | Выше самых жёстких условий, которые вообще описывает руководство по стабильности: сюда не достаёт ни долгосрочная, ни промежуточная, ни ускоренная ветвь | USP <659>; ICH Q1A(R2) |
| Восстановленный раствор | Контролируемая комнатная температура, 20–25 °C | Не формулируется. Гидролиз, деамидирование и окисление идут в растворе и все ускоряются с температурой; порядок относительно холодильника надёжен, число — нет | Литература по стабильности растворов пептидов |
| Восстановленный раствор | Тепло, 30–40 °C | Не формулируется, и это выше ускоренной ветви 25 °C, которую ICH назначает препарату с маркировкой 2–8 °C, то есть выше условий, служащих для описания отклонений, а не хранения | ICH Q1A(R2); литература по стабильности растворов пептидов |
| Восстановленный раствор | Чрезмерная жара, выше 40 °C | Не формулируется. Внешний вид — один критерий приёмки рядом с количественным содержанием, продуктами распада и pH, поэтому вид раствора после нагрева результата не сообщает | ICH Q1A(R2); литература по стабильности растворов пептидов |
В программах стабильности этот раскол виден особенно ясно: условия испытаний вытекают из того класса хранения, который препарат должен нести на упаковке. ICH Q1A(R2) — руководство, стоящее почти за каждым современным сроком годности, — задаёт их так:
| Заявленный класс хранения | Долгосрочные условия | Промежуточные | Ускоренные условия |
|---|---|---|---|
| Препарат для комнатной температуры, общий случай | 25 °C и 60 % отн. влажности, 12 месяцев | 30 °C и 65 % отн. влажности, 6 месяцев | 40 °C и 75 % отн. влажности, 6 месяцев |
| Препарат для хранения в холодильнике | 5 °C ± 3 °C, 12 месяцев | не применяются | 25 °C ± 2 °C и 60 % отн. влажности, 6 месяцев |
| Замороженный препарат | −20 °C ± 5 °C, 12 месяцев | не применяются | одна серия при 5 °C или 25 °C |
Интересна здесь строка про холодильник. Для препарата с маркировкой 2–8 °C комнатная температура — не нейтральная передышка, а то самое стрессовое условие, на котором руководство смотрит, что делает тепло. ICH пишет об этом прямо: ускоренные и промежуточные данные существуют в том числе для того, чтобы оценивать последствия кратковременных отклонений от заявленных условий хранения.
Руководство определяет и то, что считается провалом, и это не вопрос мнения: изменение количественного содержания на 5 % от исходного значения, превышение любым продуктом распада своего критерия приёмки, несоответствие по внешнему виду, физическим свойствам и функциональности, а также, где применимо, по pH и растворению. Именно на этом языке тепловое повреждение и описывают.
Почему сухое состояние — медленное
В растворе пептиды распадаются по хорошо изученному набору путей: гидролиз основной цепи, катализируемый кислотой или щёлочью, деамидирование остатков аспарагина и глутамина, окисление серосодержащих и ароматических остатков, дисульфидный обмен с образованием димеров и агрегатов, физическая агрегация и выпадение в осадок. Вода участвует в большинстве из них, а температура задаёт масштаб этой скорости.
Твёрдая фаза этот список не выключает. Обзорная литература по стабильности белков и пептидов в твёрдом состоянии перечисляет в высушенном материале те же реакции — деамидирование, расщепление пептидной связи, окисление, реакцию Майяра, бета-элиминирование и агрегацию, — со скоростями, которыми управляют температура, содержание остаточной влаги, вспомогательные вещества и аморфное либо кристаллическое состояние твёрдого тела. Лиофильная сушка замедляет всё это на порядки, но неуязвимости не даёт.
В этом и весь ответ на вопрос про порошок. Лиофилизат — то состояние, в котором комнатная температура переносима, а не критична, а остаточная влага — переменная, решающая, насколько переносима. Отсюда же понятно, почему попавшая в холодный флакон влага значит больше самой температуры воздуха: контейнер, вынутый из холодильника и вскрытый в тёплой комнате, собирает конденсат на гигроскопичном веществе, а именно от влаги сухое состояние и должно было избавить. Этот механизм и связанные с ним конвенции по укупорке разобраны в материалах о хранении пептидов и о флаконах.
Картина по Аррениусу — и почему это не обратный отсчёт
Скорости реакций растут с температурой круто и достаточно предсказуемо, чтобы аптечная практика обходилась для этого упрощённым правилом. Зависимость аррениусовская: скорость зависит от температуры экспоненциально, поэтому умеренный прирост в градусах — не умеренный прирост распада.
| Конвенция | Что она утверждает | Чем эта цифра является на самом деле | Источник |
|---|---|---|---|
| Эмпирическое правило для скоростей реакций | Скорость примерно удваивается на каждые 10 °C — приближение Q10 из химической кинетики | Утверждение о скорости, а не пересчёт сроков хранения между температурами | Литература по кинетике реакций и стабильности (источник 9) |
| Холодильник против комнатной температуры | Раздел вопросов и ответов к <797> объясняет это соотношение как утверждение о скоростях реакций и добавляет, что фактическую скорость распада можно определить только исследованием стабильности во времени | Не пересчёт сроков хранения между температурами | Вопросы и ответы к USP <797> |
| Назначенные сроки использования (beyond-use date) для стерильного препарата категории 2, изготовленного асептически из стерильных исходных компонентов и не прошедшего испытание на стерильность | 4 дня при контролируемой комнатной температуре против 10 дней в холодильнике; другим препаратам категории 2 отводится 1 день при контролируемой комнатной температуре | Предел, обеспечивающий стерильность аптечно изготовленных препаратов, а не измерение активности и не срок годности отдельного флакона | USP <797> |
| Назначенные сроки использования не складываются | Время, уже проведённое при комнатной температуре, последующим охлаждением не возвращается | Правило учёта назначенных сроков, отражающее то, что тепловая и микробиологическая история накапливается | USP <797> |
| Средняя кинетическая температура | Единая расчётная температура, выведенная из уравнения Аррениуса и придающая тёплым участкам температурной истории больший вес | Способ свернуть записанную историю температур, а не способ продлить срок хранения | USP <1079.2> |
Каждая из этих конвенций относится к аптечно изготавливаемым и промышленно производимым препаратам вообще, и ни одна не является предсказанием для отдельного флакона. Текст USP говорит это сам: точный механизм распада и фактическую его скорость можно определить только исследованием стабильности во времени. У средней кинетической температуры ограничение вписано туда же: ею оценивают кратковременные отклонения, но не приводят к норме хранение, которое было неконтролируемым или неоднократно выходило за диапазон.
Правило о несуммируемости упускают чаще прочих. Тепловая история накапливается. Более позднее охлаждение не отменяет реакций, прошедших, пока было тепло.
Ночь на столе
Комната с обычной для жилья температурой лежит внутри диапазона контролируемой комнатной температуры или внутри разрешённого ему коридора отклонений 15–30 °C. На языке фармакопеи ночь там — это отклонение, которое оценивают по собственным ускоренным данным препарата, и вся суть — в разнице между сухим флаконом и восстановленным. Сухое вещество находится в состоянии, где гидролизу просто не с чем работать. Раствор — то состояние, которому аптечная практика вообще назначает сроки, и сроки эти — пределы обеспечения стерильности для аптечно изготовленных препаратов, то есть описывают практику аптеки, а не содержимое отдельного флакона.
Летняя жара
Температура наружного воздуха перестаёт быть значимым числом, как только к делу подключаются солнце и замкнутый объём. Измерения здесь однозначны: в работе 2005 года в Pediatrics (источник 11) Макларен с соавторами наблюдали за тёмным седаном в течение шестнадцати ясных солнечных дней при температуре воздуха от 22 °C до 36 °C (72–96 °F) и зафиксировали рост внутри салона в среднем на 1,8 °C (3,2 °F) за каждый пятиминутный интервал, причём 80 % всего прироста приходилось на первые 30 минут, а средний прирост за час составил около 22 °C (40 °F). Даже в самый прохладный из этих дней температура в салоне доходила до 47 °C (117 °F).
В переводе на классы хранения это уже за пределами всей таблицы. 47 °C — выше порога чрезмерной жары USP, то есть выше 40 °C, и выше условия 40 °C, которое ICH использует для ускоренных испытаний и определяет в глоссарии как заведомо усиленное условие хранения, выбранное ради ускорения химического распада или физических изменений.
Сутки без холодильника
Для всего, что маркировано 2–8 °C, сутки при комнатной температуре — это ровно ускоренное условие ICH, 25 °C. Совпадение не случайное. Руководство сопоставляет препарат холодового хранения с ускоренной ветвью 25 °C, и именно данные этой ветви позволяют вообще что-то сказать о последствиях кратковременного отклонения от заявленных условий. Так что ответ на этот вопрос существует, но лежит он в досье стабильности конкретного препарата, а наружу выходит в виде надписи на упаковке. ICH добавляет оговорку, которая здесь существенна: результаты ускоренных исследований не всегда предсказывают физические изменения.
Когда жара оставляет видимый след
У высушенного сублимацией материала есть описанный внешний вид, а у отклонений от него — свои названия. Литература по лиофилизации каталогизирует варианты внешнего вида высушенной массы, среди них коллапс, подплавление и усадку, а рядом изменение цвета, и снабжает их эталонными изображениями, чтобы под всё это можно было написать спецификацию.
Та же литература осторожна в оценке того, что именно доказывает внешний вид. Её вывод: неидеальный вид высушенной массы часто никак не сказывается на качестве препарата и оказывается неотъемлемой чертой состава, формы выпуска и самого процесса сушки. Внешний вид — один критерий приёмки среди нескольких, ровно так его и перечисляет ICH: рядом с количественным содержанием, продуктами распада и pH. В растворе соответствующий признак — прозрачность, и место у него то же самое: помутнение или видимые частицы после восстановления проходят как один критерий из нескольких, а не как приговор флакону. Прозрачный раствор — не пройденное испытание стабильности, а масса с усадкой — не проваленное.
Свет работает по отдельной от тепла оси. ICH Q1B задаёт подтверждающую экспозицию при испытании фотостабильности как не менее 1,2 млн люкс-часов видимого света плюс не менее 200 Вт·ч на квадратный метр в ближнем ультрафиолете — поэтому в надписях о хранении температурный класс идёт в паре с защитой от света, а не сливается с ней в одну строку.
Частые вопросы
Сколько пептиды хранятся при комнатной температуре?
Единого числа нет. Комнатная температура — это определённый класс хранения, а не срок годности: USP описывает контролируемую комнатную температуру как 20–25 °C и допускает отклонения в пределах 15–30 °C при условии, что средняя кинетическая температура не превышает 25 °C. Как долго конкретный препарат удерживается внутри своей спецификации в этом диапазоне, устанавливает его собственное исследование стабильности, причём сухой лиофилизат и восстановленный раствор ведут себя совершенно по-разному.
Сколько хранится пептид в порошке?
При комнатной температуре сухое состояние — медленное. Гидролизу и деамидированию, то есть путям, которые доминируют в растворе, нужна вода, а лиофильная сушка её убрала. Поэтому герметично укупоренный лиофилизат внутри диапазона контролируемой комнатной температуры 20–25 °C или внутри разрешённого этому диапазону коридора отклонений 15–30 °C находится в состоянии, где тепло переносимо, а не критично. Медленно — не значит остановлено, и сроком годности это не является: цифра для конкретного препарата стоит на его упаковке.
Имеет ли значение несколько часов при комнатной температуре?
Классы хранения в фармакопеях написаны с расчётом на отклонения: контролируемая комнатная температура допускает выход в пределы 15–30 °C, пока средняя кинетическая температура остаётся не выше 25 °C, а программы стабильности набирают ускоренные данные именно для того, чтобы оценивать кратковременные отклонения от заявленных условий. Во что несколько часов обошлись конкретному препарату, из общего правила не считывается — это следует из его данных по стабильности.
Что будет, если пептид простоял ночь вне холодильника?
Ночь при обычной комнатной температуре — это температурное отклонение, а не событие с опубликованным исходом. Химия даёт направление, а не число: скорости реакций растут с температурой. Аптечная практика назначает разные сроки в зависимости от температуры хранения, и в одном из случаев категории 2 USP <797> отводит 4 дня при контролируемой комнатной температуре против 10 дней в холодильнике. Это конвенции об обеспечении стерильности аптечно изготовленных препаратов, а не срок годности отдельного флакона.
Видно ли по флакону, что пептид перегрелся?
Надёжно — нет. Литература по лиофилизации каталогизирует варианты внешнего вида высушенной массы, среди них коллапс, подплавление и усадку, и приходит к выводу, что неидеальный вид часто присущ самому составу и процессу, а не свидетельствует о дефекте. Руководства ICH по стабильности перечисляют внешний вид, количественное содержание, продукты распада и pH как отдельные критерии, поэтому осмотр не заменяет данных о стабильности.
Что считается комнатной температурой?
Это определяют фармакопеи. Европейская фармакопея задаёт комнатную температуру как 15–25 °C; USP определяет контролируемую комнатную температуру как 20–25 °C с допустимыми отклонениями в пределах 15–30 °C при средней кинетической температуре не выше 25 °C, называет 30–40 °C теплом, а всё выше 40 °C — чрезмерной жарой. Закрытая комната летом или машина на солнце выходят за границы комнатного диапазона целиком.
Источники
- USP–NF General Notices and Requirements, раздел 10.30 Storage Temperature and Humidity, и общая глава <659> Packaging and Storage Requirements — определения температур и условий хранения. https://doi.usp.org/USPNF/USPNF_M2773_06_01.html — те же определения в публикации USP: https://www.usp.org/sites/default/files/usp/document/our-impact/covid-19/uspnf-standards-vaccine-handling.pdf
- Европейская фармакопея, General Notices 1.2, термины температур хранения (глубокая заморозка, холодильник, холод или прохлада, комнатная температура), EDQM. https://www.edqm.eu/en/european-pharmacopoeia
- USP General Chapter <797> Pharmaceutical Compounding, Sterile Preparations, и сопровождающий раздел <797> Frequently Asked Questions в редакции от 11 декабря 2023 года — оба опубликованы на странице USP по главе <797>. https://www.usp.org/compounding/general-chapter-797
- ICH Harmonised Tripartite Guideline Q1A(R2), Stability Testing of New Drug Substances and Products, 2003. https://database.ich.org/sites/default/files/Q1A%28R2%29%20Guideline.pdf
- ICH Harmonised Tripartite Guideline Q1B, Photostability Testing of New Drug Substances and Products. https://database.ich.org/sites/default/files/Q1B%20Guideline.pdf
- USP General Chapter <1079.2>, Mean Kinetic Temperature in the Evaluation of Temperature Excursions During Storage and Transportation of Drug Products. https://www.usp.org/sites/default/files/usp/document/supply-chain/apec-toolkit/USP%20GC1079.2.pdf
- Nugrahadi PP, Hinrichs WLJ, Frijlink HW, Schöneich C, Avanti C. Designing Formulation Strategies for Enhanced Stability of Therapeutic Peptides in Aqueous Solutions: A Review. Pharmaceutics. 2023;15(3):935. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics15030935
- Lai MC, Topp EM. Solid-state chemical stability of proteins and peptides. Journal of Pharmaceutical Sciences. 1999;88(5):489–500. https://doi.org/10.1021/js980374e
- Manning MC, Chou DK, Murphy BM, Payne RW, Katayama DS. Stability of protein pharmaceuticals: an update. Pharmaceutical Research. 2010;27(4):544–575. https://doi.org/10.1007/s11095-009-0045-6
- Patel SM, Nail SL, Pikal MJ, et al. Lyophilized Drug Product Cake Appearance: What Is Acceptable? Journal of Pharmaceutical Sciences. 2017;106(7):1706–1721. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28341598/
- McLaren C, Null J, Quinn J. Heat Stress From Enclosed Vehicles: Moderate Ambient Temperatures Cause Significant Temperature Rise in Enclosed Vehicles. Pediatrics. 2005;116(1):e109–e112. https://doi.org/10.1542/peds.2004-2368
- DailyMed, Bacteriostatic Water for Injection, USP, этикетка FDA, раздел о хранении («Store at 20 to 25°C (68 to 77°F). See USP Controlled Room Temperature.»). https://dailymed.nlm.nih.gov/dailymed/lookup.cfm?setid=87d6e9dc-fe3b-4593-ac9a-d7493d1959c7
Комнатная температура — это диапазон с краями, разрешённый коридор отклонений и хорошо задокументированный набор реакций, которые ускоряются при выходе за него. Чего из всего этого не выводится, так это универсального числа часов или дней: число принадлежит конкретному препарату и устанавливается его испытанием. Действует та надпись о хранении, что стоит на упаковке, а вопросы про конкретный препарат — к фармацевту или врачу.