औषधीय प्रकाश स्थायित्व: ICH Q1B के अनुसार परीक्षण

ICH Q1B दिशानिर्देश नए सक्रिय पदार्थों और औषधीय उत्पादों के लिए प्रकाश स्थायित्व परीक्षण का वर्णन करता है। यह दृश्य प्रकाश और निकट यूवी के लिए न्यूनतम एक्सपोज़र निर्धारित करता है और दो एक्सपोज़र विकल्पों के बीच अंतर करता है। एक पुनरुत्पादनीय परीक्षण के लिए, वर्णक्रमीय वितरण, संचयी एक्सपोज़र, नमूना तापमान, पैकेजिंग स्थिति और प्रलेखन को एक साथ नियंत्रित करना आवश्यक है। यह पृष्ठ आवश्यकताओं और उनके मापन कार्यान्वयन को संदर्भ में प्रस्तुत करता है।

औषधीय प्रश्न से परे सामग्रियों और रंजकों के जीर्णन को यूवी जीर्णन और रंग स्थायित्व के अंतर्गत शामिल किया गया है।

प्रकाश स्थायित्व परीक्षण प्रकाश-रासायनिक अभिक्रियाओं की जांच करता है: उपयुक्त क्रोमोफोर (जैसे एक ऐरोमैटिक वलय, एक कार्बोनिल समूह, एक संयुग्मित तंत्र) वाला अणु यूवी या दृश्य परिसर में एक फोटॉन अवशोषित करता है और इस प्रकार इलेक्ट्रॉनिक रूप से उत्तेजित अवस्था में पहुंच जाता है। इस अवस्था से आगे की अभिक्रियाएं हो सकती हैं – फोटोलिसिस, फोटोऑक्सीकरण (अक्सर विलेय ऑक्सीजन के साथ), आइसोमराइज़ेशन, या बंध विदलन – जिससे क्षरण उत्पाद, रंग परिवर्तन, या सक्रिय पदार्थ की हानि होती है। कोई पदार्थ प्रतिक्रिया करता है या नहीं और किस हद तक करता है, यह उसके अवशोषण स्पेक्ट्रम, उसकी क्वांटम लब्धि, तथा जिस मैट्रिक्स में वह उपस्थित है, उस पर निर्भर करता है।

ICH Q1B के अनुसार यह आवश्यक है कि औषधीय पदार्थ और तयशुदा उत्पाद को एक निर्धारित प्रकाश उद्भासन के अधीन रखा जाए जो दृश्य परिसर और निकट-यूवी परिसर (320–400 nm) दोनों को कवर करे, क्योंकि कई औषधीय क्रोमोफोर ठीक इस संक्रमण क्षेत्र में अवशोषित करते हैं। इसके साथ ही, समान तापीय परिस्थितियों में एक प्रकाश-सुरक्षित नियंत्रण नमूना (सामान्यतः एल्युमिनियम फॉइल में लपेटा हुआ) चलाया जाता है। केवल विकिरणित नमूने और डार्क नियंत्रण के बीच के अंतर को ही फोटोलिटिक प्रभाव माना जाता है – इससे विशुद्ध तापीय क्षरण प्रभावों को अलग किया जाता है जो अक्सर बहु-घंटे के उद्भासन के दौरान होते हैं। दिखावट, विलयनों की स्पष्टता/रंग, विश्लेषण (assay), और क्षरण उत्पादों का मूल्यांकन एक ऐसी विधि से किया जाता है जो प्रकाश-रासायनिक क्षरण उत्पादों के लिए मान्य (validated) है।

छह चरणों में परीक्षण प्रक्रिया

1. परीक्षण मद और पैकेजिंग स्तर को परिभाषित करें।
2. उपयुक्त ICH Q1B विकल्प और विकिरण स्रोतों का दस्तावेज़ीकरण करें।
3. दृश्य उद्भासन और यूवी उद्भासन को अलग-अलग दर्ज करें।
4. नमूना तापमान और, जहां लागू हो, एक डार्क नियंत्रण को ध्यान में रखें।
5. एकरूपता, मापन स्थितियों और सेंसरों की अंशांकन स्थिति का दस्तावेज़ीकरण करें।
6. अंतिम बिंदु, विचलन और परिणाम को अनुरेखणीय रूप से रिकॉर्ड करें।

ICH Q1B दो अनुमत प्रकाश स्रोत विकल्पों को परिभाषित करता है, दोनों का उद्देश्य दिवालोक या अप्रत्यक्ष आंतरिक दिवालोक का अनुकरण करना है, लेकिन ये तकनीकी रूप से काफी भिन्न हैं (ICH Q1B दिशानिर्देश, EMA/ICH):

विकल्प 1 एकल प्रकाश स्रोत का उपयोग करता है जिसका उत्सर्जन D65/ID65 मानक जैसा होता है – उदाहरण के लिए एक संयुक्त डेलाइट फ्लोरोसेंट लैंप, एक ज़ेनॉन आर्क लैंप, या एक मेटल हैलाइड लैंप। D65 बाहरी दिवालोक के लिए अंतरराष्ट्रीय स्तर पर मान्यता प्राप्त मानक है – इसके लिए ICH Q1B अपने 1996 संस्करण में ISO 10977 (1993) का संदर्भ देता है। वह मानक तब से वापस ले लिया गया है, इसलिए जो मायने रखता है वह स्वयं ICH Q1B में प्रकाश स्रोत का विवरण है। ID65 अप्रत्यक्ष आंतरिक दिवालोक के लिए संगत समतुल्य है। आवश्यकता पड़ने पर 320 nm से नीचे के विकिरण को फिल्टर द्वारा हटाया जाता है।

विकल्प 2 दो अलग-अलग प्रकाश स्रोतों को संयोजित करता है: ICH Q1B में वर्णित कूल व्हाइट विशेषता वाला एक कूल व्हाइट फ्लोरोसेंट लैंप, और 320–400 nm की वर्णक्रमीय वितरण तथा 350 से 370 nm के बीच उत्सर्जन शिखर वाला एक अलग नियर-यूवी फ्लोरोसेंट लैंप, जिसमें 320–360 nm और 360–400 nm दोनों बैंडों में विकिरण ऊर्जा का महत्वपूर्ण अनुपात आवश्यक है। आधुनिक चैंबर तेजी से इन कार्यों को सफेद LED मॉड्यूल (दृश्य परास) को UV-A LED के साथ जोड़कर पूरा करते हैं, या पारंपरिक नियर-यूवी फ्लोरोसेंट लैंप का उपयोग जारी रखते हैं।

विकल्प 1 और विकल्प 2 की तुलना

दिए गए आंकड़े दिशानिर्देश की सामान्य व्याख्या बताते हैं। जो मायने रखता है वह ICH Q1B का मान्य संस्करण और संबंधित परीक्षण योजना में दी गई विशिष्टता है।

प्रदीप्ति (लक्स) और संचित प्रकाश मात्रा (लक्स-घंटे)। लक्स एक प्रकाशमितीय राशि है जो मानव नेत्र संवेदनशीलता, V(λ) से भारित होती है। यह प्रकाशरासायनिक दक्षता से सीधे सहसंबंधित नहीं होती, क्योंकि किसी औषधि पदार्थ का अवशोषण वर्णक्रम प्रायः मानव ज्योति दक्षता वर्णक्रम से मेल नहीं खाता। फिर भी लक्स-घंटे वह संदर्भ राशि है जिसे ICH Q1B दृश्य परास के लिए अनिवार्य करता है (न्यूनतम 1.2 मिलियन लक्स-घंटे), क्योंकि इसे अंशांकित, व्यापक रूप से उपलब्ध प्रदीप्तिमापियों की सहायता से एकरूप रूप से मापा जा सकता है।

UV-A विकिरण तीव्रता (W/m²) और UV विकिरण मात्रा (Wh/m²)। 320–400 nm परास कई औषधीय क्रोमोफोरों के लिए सर्वाधिक प्रकाशरासायनिक अभिक्रियाशीलता दर्शाता है। ICH Q1B यहाँ कम से कम 200 Wh/m² की समाकलित ऊर्जा अनिवार्य करता है। चूँकि यह राशि सीधे विकिरणमितीय पदों में परिभाषित होती है (दृष्टिगत रूप से भारित नहीं), इसलिए इसे औषधि पदार्थ के अवशोषण वर्णक्रम से सीधे संबंधित किया जा सकता है।

प्रकाश स्रोत का वर्णक्रमीय वितरण। समान समाकलित विकिरण मात्रा वाले दो प्रकाश स्रोत भिन्न प्रकाशरासायनिक प्रभाव उत्पन्न कर सकते हैं यदि उनका वर्णक्रमीय वितरण मेल न खाए – उदाहरण के लिए यदि एक लैंप का ऊर्जा अधिकतम 370 nm के स्थान पर 355 nm पर हो और औषधि पदार्थ उस परास में बहुत भिन्न रूप से अवशोषण करता हो। इसीलिए ICH Q1B न केवल कुल विकिरण मात्रा निर्दिष्ट करता है, बल्कि 320–360 nm और 360–400 nm उप-बैंडों में न्यूनतम वितरण भी निर्दिष्ट करता है।

नमूना तापमान। तापमान नियंत्रण (सामान्यतः 25 °C ± 5 °C) के बिना, तापीय और प्रकाशअपघटनीय प्रभावों को अलग नहीं किया जा सकता; इसके लिए डार्क नियंत्रण संदर्भ मान प्रदान करता है।

नमूना परत मोटाई। ICH Q1B के अंतर्गत, ठोस पदार्थों को सामान्यतः लगभग 3 mm से अधिक मोटा नहीं फैलाया जाता, क्योंकि परत मोटाई बढ़ने के साथ, बीयर-लैंबर्ट नियम के अनुसार, केवल सतह के निकट के आणविक स्तर ही पूर्ण विकिरण तीव्रता प्राप्त करते हैं (स्व-छायांकन)।

नमूना कक्ष में विकिरणन की समरूपता। विशेष रूप से बड़े या वॉक-इन कक्षों में, किनारे और केंद्र की स्थितियों के बीच विकिरण तीव्रता काफी भिन्न हो सकती है; समरूपता प्रदर्शन के बिना यह स्पष्ट नहीं होता कि किस नमूना स्थिति को वास्तव में कितनी विकिरण मात्रा प्राप्त हुई।

विद्युत लैंप शक्ति कोई प्रकाशिक विकिरण मात्रा नहीं है। किसी लैंप की वाट क्षमता विद्युत खपत को दर्शाती है, न कि वास्तव में नमूना स्थिति पर पहुँचने वाली विकिरण तीव्रता को। परावर्तक संदूषण, लैंप जीर्णन, दूरी, तथा माउंटिंग ज्यामिति रेटेड शक्ति में किसी परिवर्तन के बिना वास्तविक विकिरण तीव्रता को महत्वपूर्ण रूप से बदल देते हैं। एकमात्र विश्वसनीय कथन वास्तविक नमूना स्थिति पर अंशांकित विकिरणमापी या स्पेक्ट्रोरेडियोमीटर से किए गए मापन से प्राप्त होता है।

विकिरण मात्रा नियंत्रण के बिना केवल समय मान पर्याप्त नहीं है। एक निश्चित उद्भासन अवधि केवल तभी तक मान्य है जब तक विकिरण तीव्रता स्थिर रहती है। चूँकि लैंप जीर्ण होते हैं और परावर्तक संदूषित होते हैं, सेवा जीवनकाल के दौरान विकिरण तीव्रता घटती जाती है – स्थिर समय नियंत्रण के साथ, वास्तव में लागू विकिरण मात्रा बिना ध्यान दिए लक्ष्य मान से नीचे गिर जाएगी। इसलिए ICH Q1B स्पष्ट रूप से दो समतुल्य दृष्टिकोणों की अनुमति देता है: एक मान्यताप्राप्त रासायनिक एक्टिनोमीटर के साथ उद्भासन, या लक्ष्य विकिरण मात्रा प्राप्त होने तक अंशांकित विकिरणमापी/लक्स मीटर से निरंतर निगरानी।

कोई भी एकल विकल्प 1 प्रकाश स्रोत प्रकार दोनों लक्ष्य मानों को एक साथ ठीक-ठीक पूरा नहीं कर सकता। वास्तविक D65/ID65 दिवालोक में यूवी-A और दृश्य प्रकाश की मात्रा का अनुपात दो ICH लक्ष्य मानों (1.2 मिलियन लक्स-घंटे VIS बनाम 200 Wh/m² UV) द्वारा निहित अनुपात से मेल नहीं खाता। यदि VIS लक्ष्य प्राप्त होने तक विकिरणन जारी रखा जाए, तो फ़िल्टर किए गए D65/ID65 ज़ेनॉन स्रोत अक्सर पर्याप्त यूवी अतिउद्भासन का कारण बनते हैं (व्यवहार में, स्रोत के अनुसार, लक्ष्य से कई सौ प्रतिशत अधिक यूवी विकिरण मात्रा अतिउद्भासन की रिपोर्ट की गई है), जबकि विपरीत नियंत्रण दृष्टिकोण VIS लक्ष्य को अपूर्ण छोड़ देता है (Atlas Application Guide AG103, n.d.)। व्यवहार में, यह सचेत रूप से निर्णय लेना पड़ता है कि कौन सा लक्ष्य मान सीमाकारी के रूप में निर्धारित किया जाए, या – जैसा कि विकल्प 2 के साथ सामान्य है – दो स्वतंत्र रूप से मात्रा-नियंत्रित चैनलों का उपयोग किया जाता है।

पारस्परिकता नियम (बुन्सन–रोस्को नियम) बिना अपवाद के लागू नहीं होता। यह मानता है कि प्रकाश-रासायनिक प्रभाव केवल विकिरण तीव्रता और समय के गुणनफल (विकिरण मात्रा) पर निर्भर करता है, चाहे कम तीव्रता लंबे समय तक कार्य करे या उच्च तीव्रता कम समय के लिए। हालाँकि, अनेक औषधीय पदार्थों के लिए यह दिखाया गया है कि बहुवर्णी विकिरणन के अंतर्गत प्रकाश-गतिकी सरल अभिक्रिया क्रमों से विचलित होती है, जिसमें तीव्रता-निर्भर प्रभाव प्रतिस्पर्धी अनुवर्ती अभिक्रियाओं, उत्तेजित अवस्थाओं के संतृप्ति प्रभावों, या उच्च मात्रा दरों पर ऑक्सीजन खपत से उत्पन्न हो सकते हैं (Maafi & Al-Qarni, 2022)। इसलिए भिन्न तीव्रता की दो योजनाओं से समान कुल विकिरण मात्रा आवश्यक रूप से समान अवक्रमण की मात्रा उत्पन्न नहीं करती।

वास्तविक नमूना स्थिति के बाहर मापन अपर्याप्त है। कक्ष की दीवार पर या लैंप के निकट स्थित एक सेंसर नमूना सतह के समान विकिरण तीव्रता नहीं मापता, विशेष रूप से जब दूरी, आपतन कोण, या अन्य नमूनों द्वारा छायांकन भिन्न होता है। इसके लिए नमूना स्थिति पर कोसाइन-सुधारित सेंसर एक पूर्वापेक्षा हैं।

पात्र और पैकेजिंग सामग्री का प्रायः कम आकलन किया जाता है। "पारदर्शी" के रूप में वर्णित एक पात्र सामग्री के अनुसार निकट-यूवी परास के एक परिवर्तनशील अनुपात को फ़िल्टर कर देता है – यदि नमूना पात्र चुनते समय इसे ध्यान में नहीं रखा जाए, तो एक कृत्रिम सुरक्षात्मक प्रभाव उत्पन्न होता है जो वास्तविक पैकेजिंग परिदृश्य में मौजूद नहीं होता।

नमूना कंटेनर का वर्णक्रमीय पारगमन यह निर्धारित करता है कि प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित स्पेक्ट्रम का कौन-सा भाग वास्तव में नमूने तक पहुँचता है – कंटेनर के बाहर विकिरणमापी द्वारा मापी गई विकिरण तीव्रता से स्वतंत्र रूप से। क्वार्ट्ज़ कांच UV-C परास तक लगभग बिना किसी हानि के पारगमन करता है और इसलिए यह बिना पैक की गई औषधि पदार्थ के परीक्षण के लिए उपयुक्त है; ICH Q1B के अनुसार इसके लिए रासायनिक रूप से निष्क्रिय, पारदर्शी कंटेनर आवश्यक हैं। बोरोसिलिकेट कांच लगभग 300 nm पर एक स्पष्ट पारगमन किनारा दर्शाता है और इसलिए यह निकट-UV परास (320–400 nm) के अधिकांश भाग को गुजरने देता है, जबकि कम तरंगदैर्घ्य वाले UV को अवशोषित कर लेता है। सोडा-लाइम कांच (मानक कांच) का पारगमन किनारा अधिक तरंगदैर्घ्य पर, लगभग 310–320 nm पर होता है, और इसलिए यह निचले निकट-UV बैंड के एक प्रासंगिक अनुपात को पहले ही क्षीण कर देता है। एम्बर कांच दृश्य परास तक (अक्सर 450–500 nm तक) व्यापक बैंड में अवशोषण करता है और इसे जानबूझकर प्रकाश सुरक्षा के लिए उपयोग किया जाता है। PET या PVC जैसे पारदर्शी प्लास्टिक सामग्री-निर्भर UV कट-ऑन तरंगदैर्घ्य दर्शाते हैं, जिन्हें प्लास्टिक में मौजूद UV स्टेबिलाइज़र द्वारा अतिरिक्त रूप से स्थानांतरित किया जा सकता है। प्राथमिक पैक के बाहर बिना पैक की गई औषधि पदार्थ के परीक्षण के लिए, ICH Q1B के अनुसार इसलिए प्रासंगिक वर्णक्रमीय परास में पारगम्य पारदर्शी कंटेनर (सामान्यतः क्वार्ट्ज़) आवश्यक हैं; अपने प्राथमिक और बाज़ार पैकेजिंग में तैयार उत्पाद के परीक्षण के लिए, पैकेजिंग का स्वयं का पारगमन परीक्षण वस्तु का हिस्सा होता है, क्योंकि यह ICH Q1B निर्णय वृक्ष में पूछे गए इस प्रश्न का उत्तर देता है कि क्या पैकेजिंग पर्याप्त प्रकाश सुरक्षा प्रदान करती है।

प्राथमिक प्रकाश-रासायनिक चरण को फोटॉन ऊर्जा द्वारा वर्णित किया जा सकता है:

E_photon = h · c / λ

जहाँ h प्लांक स्थिरांक है, c प्रकाश की गति है, और λ तरंगदैर्घ्य है। छोटी तरंगदैर्घ्य अधिक ऊर्जावान फोटॉन वहन करती हैं; निकट-यूवी परिसर (320–400 nm) में, फोटॉन ऊर्जा लगभग 3.1–3.9 eV होती है, जो कई कार्बनिक बंधों को इलेक्ट्रॉनिकीय रूप से उत्तेजित करने के लिए पर्याप्त है, लेकिन आमतौर पर उन्हें सीधे और होमोलिटिक रूप से तोड़ने के लिए पर्याप्त नहीं होती – वास्तविक बंध विदलन सामान्यतः उत्तेजित अवस्था से प्रकाश-रासायनिक अनुवर्ती अभिक्रियाओं के माध्यम से होता है।

अवशोषित फोटॉन वास्तव में कितनी दक्षता से रासायनिक रूपांतरण की ओर ले जाते हैं, इसे प्रकाश-रासायनिक क्वांटम लब्धि द्वारा वर्णित किया जाता है:

Φ = (रूपांतरित अणुओं की संख्या) / (अवशोषित फोटॉनों की संख्या)

अवशोषित फोटॉनों की संख्या स्वयं, प्रकाशिक रूप से तनु विलयनों के लिए, बीयर-लैंबर्ट नियम (A = ε · c · l, जिसमें मोलर अवशोषण गुणांक ε, सांद्रता c, और पथ लंबाई l है) से प्राप्त होती है; प्रकाश-अपघटन की प्रारंभिक दर को Φ, संबंधित तरंगदैर्घ्य पर प्रकाश स्रोत के वर्णक्रमीय फोटॉन फ्लक्स, और नमूने के अवशोषण के समानुपाती के रूप में अनुमानित किया जा सकता है।

मॉडल अनुमान: यह सख्ती से केवल उन प्रकाशिक रूप से तनु, समांगी, सुमिश्रित नमूनों के लिए लागू होता है जिनकी क्वांटम लब्धि संबंधित वर्णक्रमीय परिसर में स्थिर रहती है। ठोसों, सांद्र विलयनों, या मटमैले निलंबनों के लिए, सरल बीयर-लैंबर्ट सन्निकटन स्व-छायांकन (सेल्फ-शेडिंग) के कारण विफल हो जाता है – यही कारण है कि ICH Q1B ठोसों के लिए मॉडल गणना को सीधे लागू करने के बजाय एक सीमित परत मोटाई निर्धारित करता है।

व्यावहारिक परिणाम: दो भिन्न प्रकाश स्रोतों के बीच लागू विकिरण मात्रा (lux-hours, Wh/m²) की मात्र संख्यात्मक समानता समान प्रकाश-रासायनिक प्रभाव की गारंटी नहीं देती यदि उनके वर्णक्रम या विकिरण मात्रा दरें भिन्न हों। इसलिए ऑप्शन 1 या ऑप्शन 2 विनिर्देश के साथ वर्णक्रमीय अनुरूपता मात्र एक नियामक औपचारिकता नहीं है, बल्कि विभिन्न परीक्षण प्रयोगशालाओं और कक्ष प्रकारों के बीच परिणामों को तुलनीय बनाने के लिए भौतिक रूप से आवश्यक है।

1. मान्यताएं। एक ऑप्शन 2 विकिरणन कक्ष नमूना स्थिति पर 40 W/m² की निकट-यूवी विकिरण तीव्रता प्रदान करता है (यह 4 mW/cm² के बराबर है, जो व्यवहार में निकट-यूवी फ्लोरोसेंट लैंपों या UV-A LED मॉड्यूलों के संयोजनों के लिए एक विशिष्ट मान है), साथ ही दृश्य परास में 75,000 lux की प्रदीप्ति भी प्रदान करता है।

2. मॉडल। विकिरण मात्रा H = विकिरण तीव्रता E × समय t, जिसकी गणना यूवी (लक्ष्य 200 Wh/m²) और VIS (लक्ष्य 12,00,000 lux-घंटे) के लिए अलग-अलग की जाती है।

3. गणना।
यूवी चैनल: t(UV) = 200 Wh/m² ÷ 40 W/m² = 5 h
VIS चैनल: t(VIS) = 12,00,000 lux·h ÷ 75,000 lux = 16 h

4. परिणाम। यूवी लक्ष्य 5 घंटे के बाद ही पहुंच जाता है, जबकि VIS लक्ष्य केवल 16 घंटे के बाद पहुंचता है।

5. तकनीकी व्याख्या। यदि दोनों चैनलों की निगरानी स्वतंत्र रूप से की जाती है और प्रत्येक के अपनी लक्ष्य विकिरण मात्रा तक पहुंचने पर उसे स्वतः बंद कर दिया जाता है, तो यह समस्यारहित है। यदि इसके बजाय दोनों चैनलों पर 16 घंटे की एकल, निश्चित उद्भासन अवधि लागू की जाती है, तो नमूने को यूवी परास में लगभग 640 Wh/m² प्राप्त होता है - जो आवश्यक लक्ष्य विकिरण मात्रा से तीन गुना से अधिक है। यह उन प्रयोगशालाओं के बीच भिन्न क्षरण प्रोफाइलों का एक व्यावहारिक रूप से प्रासंगिक कारण है जो नाममात्र रूप से "ICH Q1B के अनुसार" कार्य करती हैं परंतु भिन्न नियंत्रण तर्क का उपयोग करती हैं। यह रेखांकित करता है कि अलग-अलग नियंत्रित, निरंतर मापी जाने वाली विकिरण मात्रा चैनल निश्चित समय नियंत्रण की तुलना में क्यों बेहतर हैं, जैसा कि BS-02+ में क्रियान्वित किया गया है।

फार्मास्युटिकल विपणन प्राधिकरण (ICH Q1B)। प्रत्येक नए औषधि पदार्थ और प्रत्येक नए तैयार औषधि उत्पाद के लिए, प्रकाश स्थायित्व-संबंधी डेटा विपणन प्राधिकरण दस्तावेज़ का हिस्सा होता है। यहाँ महत्वपूर्ण प्रक्रिया चर बलपूर्वक-क्षरण अध्ययन (विधि विकास के लिए, जानबूझकर लक्ष्य मान से अधिक) और पुष्टिकरण अध्ययन (ICH लक्ष्यों के अनुसार ठीक-ठीक मात्रा में) के बीच तुलना है, क्योंकि दोनों के उद्देश्य भिन्न हैं – क्षरण मार्गों की पहचान करना बनाम एक विनियामक रूप से उपयोग योग्य आंकड़ा देना।

जैवप्रौद्योगिकी और जैविक उत्पाद। प्रोटीन और अन्य बड़े अणु अक्सर शास्त्रीय छोटे अणुओं से भिन्न मार्गों (सुगंधित अमीनो अम्ल अवशेषों का ऑक्सीकरण, एकत्रीकरण) के माध्यम से प्रकाश-रासायनिक रूप से क्षरित होते हैं। यहाँ अक्सर शुद्ध यूवी विकिरण मात्रा से कम महत्वपूर्ण संचयी VIS उद्भासन होता है, क्योंकि कई जैविक उत्पाद ऐसे शीशियों में संग्रहीत किए जाते हैं जिनमें सीमित यूवी संचरण होता है परंतु दृश्य परिसर में मापने योग्य संचरण होता है।

पशु चिकित्सा (VICH GL5)। पशु चिकित्सा औषधियों के लिए प्रकाश स्थायित्व परीक्षण एक स्वतंत्र लेकिन पद्धतिगत रूप से लगभग समान दिशानिर्देश का पालन करता है; यहाँ तकनीकी रूप से समान परीक्षण सेटअप के बावजूद मानव औषधीय उत्पादों की तुलना में अलग पंजीकरण तर्क महत्वपूर्ण है (EMA, VICH GL5)।

प्रसाधन सामग्री और डर्मो-फार्मास्युटिकल्स। प्रकाश स्थायित्व परीक्षण यहाँ पद्धतिगत रूप से समान तरीके से किया जाता है, लेकिन एक कड़े ICH ढांचे के बाहर, उदाहरण के लिए यूवी फिल्टर स्थायित्व या रंग परिवर्तन की पुष्टि करने के लिए। यहाँ महत्वपूर्ण प्रक्रिया चर अक्सर ICH-विशिष्ट लक्स/यूवी लक्ष्यों के बजाय वास्तविक सूर्य प्रकाश उद्भासन का अनुकरण होता है।

अनुबंध प्रयोगशालाएं (CROs/CDMOs)। जैसे-जैसे आउटसोर्स किए गए स्थायित्व अध्ययनों का हिस्सा बढ़ता है, वैसे-वैसे मानकीकृत, GMP-प्रलेखित विकिरणन कक्षों का महत्व भी बढ़ता है जिनका अंशांकन अनुरेखणीय हो, क्योंकि परिणामों को विभिन्न स्थलों के बीच तुलनीय बने रहना चाहिए।

पैकेजिंग विकास। ICH Q1B निर्णय वृक्ष में प्रदत्त प्राथमिक और बाज़ार पैकेजिंग परीक्षण के लिए, पैक सामग्री का वर्णक्रमीय संचरण स्वयं महत्वपूर्ण प्रक्रिया चर है – यह निर्धारित करता है कि क्या किसी फॉर्मूलेशन को अतिरिक्त प्रकाश-सुरक्षा कथन के बिना स्वीकृत किया जा सकता है।

विश्लेषणात्मक विधि विकास। बलपूर्वक-क्षरण अध्ययन स्थायित्व-सूचक HPLC विधियों को मान्य करने के लिए जानबूझकर क्षरण उत्पाद उत्पन्न करते हैं; यहाँ महत्वपूर्ण बात यह है कि विश्लेषणात्मक रूप से मूल्यांकन योग्य सांद्रता पर प्रासंगिक क्षरण उत्पाद उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त रूप से उच्च, लेकिन नियंत्रित और प्रलेखित, अतिमात्रा हो।

कोल्ड-चेन परिस्थितियों में प्रकाश स्थायित्व। 2–8 °C पर संग्रहीत जैविक उत्पादों के लिए प्रायः एक साथ सक्रिय शीतलन के अंतर्गत प्रकाश स्थायित्व परीक्षण आवश्यक होता है, क्योंकि पारंपरिक प्रकाश स्रोतों से निकलने वाली ऊष्मा अन्यथा तापीय और प्रकाश-अपघटनीय क्षरण के अवांछित अतिव्यापन का कारण बन सकती है।

अपारदर्शी और रंगीन ठोस। अपारदर्शी ठोसों के मामले में केवल सतह के निकट की परत को ही पूर्ण विकिरण तीव्रता प्राप्त होती है; आत्म-छायांकन के कारण गहराई में स्थित आणविक परतें व्यावहारिक रूप से अनुद्भासित रहती हैं। अतः ऐसे परीक्षणों के परिणाम मुख्यतः सतही क्षरण (जैसे विवर्णन) को दर्शाते हैं, न कि संपूर्ण सक्रिय पदार्थ को।

अर्ध-ठोस और असमतल खुराक स्वरूप। क्रीम, जेल या पैच को ठोसों के लिए निर्धारित पतली परत में आसानी से नहीं फैलाया जा सकता; ICH Q1B विकिरणन ज्यामिति का सार्थक अनुमान लगाने के लिए यहाँ अनुकूलित नमूना तैयारियाँ (जैसे किसी पारदर्शी वाहक पर निर्धारित फिल्म मोटाई) आवश्यक होती हैं।

संयोजन उत्पाद। पहले से भरी सिरिंज, ऑटो-इंजेक्टर, या अन्य औषधि-उपकरण संयोजनों के मामले में, सक्रिय पदार्थ के साथ-साथ आवरण सामग्री भी प्रकाश-रासायनिक रूप से अभिक्रिया कर सकती है (पीलापन, भंगुरता), जिसके लिए विशुद्ध सक्रिय पदार्थ विश्लेषण से परे एक विस्तृत मूल्यांकन आवश्यक है।

किसी भी मापन योजना का प्रारंभिक बिंदु कोई उपकरण नहीं, बल्कि यह प्रश्न है कि संबंधित निर्णय के लिए वास्तव में कौन-सी भौतिक राशि आवश्यक है। ICH Q1B अनुरूपता प्रदर्शित करने के लिए दो मूल राशियों की आवश्यकता होती है: दृश्य परास के लिए प्रकाशमितीय प्रदीप्ति (लक्स), और निकट-यूवी घटक के लिए 320–400 nm परास में विकिरणमितीय विकिरण तीव्रता (W/m²), जिनमें से प्रत्येक को संचयी विकिरण मात्रा प्राप्त करने हेतु समय के साथ समाकलित किया जाता है।

कहाँ मापें: वास्तविक नमूना स्थिति पर, न कि लैंप या कक्ष की दीवार पर, तथा कोणीय-निर्भर प्रभावों को सही ढंग से पकड़ने के लिए कोसाइन-संशोधित सेंसर के साथ।

कौन-सी मापन अनिश्चितताएँ प्रासंगिक हैं: सेंसर की अंशांकन अनिश्चितता (सामान्यतः कुछ प्रतिशत, PTB/NIST जैसे राष्ट्रीय मानकों तक अनुरेखणीय), सेंसर की अनुक्रिया वक्र और वास्तविक प्रकाश स्रोत के बीच वर्णक्रमीय बेमेल, तथा नमूना कक्ष के भीतर स्थितिगत विचलन से उत्पन्न स्थानिक मापन अनिश्चितता।

कब व्यापक-बैंड मापन पर्याप्त है: नियमित परीक्षण के दौरान चल रही विकिरण मात्रा निगरानी के लिए, जब उपकरण योग्यता के दौरान प्रकाश स्रोत की वर्णक्रमीय अनुरूपता पहले ही प्रदर्शित की जा चुकी हो और तब से उसमें महत्वपूर्ण परिवर्तन न हुआ हो – इसके लिए एक अंशांकित RMD Pro डिजिटल विकिरणमापी पर्याप्त है।

कब वर्णक्रमीय मापन आवश्यक है: किसी कक्ष की प्रारंभिक योग्यता के दौरान, लैंप प्रकार या निर्माता बदलते समय, जब लैंप के सेवाकाल में वर्णक्रमीय बहाव संदिग्ध हो, और विभिन्न कक्षों या प्रकाश स्रोत प्रकारों (फ्लोरोसेंट लैंप बनाम LED) की तुलना करते समय, क्योंकि तभी 320–360 nm और 360–400 nm उप-बैंडों में वितरण का सत्यापन किया जा सकता है, जो एक व्यापक-बैंड सेंसर मूलतः नहीं कर सकता – इसके लिए UVpad या UVpad E जैसा स्पेक्ट्रोरेडियोमीटर उपयुक्त है।

योग्य विकिरणन कक्षों में, विकिरण मात्रा को किसी निश्चित समय अवधि से नहीं, बल्कि निरंतर समाकलन करने वाले सेंसरों से नियंत्रित किया जाता है जो प्रत्येक वर्णक्रमीय चैनल (VIS और निकट-यूवी) की स्वतंत्र रूप से निगरानी करते हैं और लक्ष्य मान प्राप्त होते ही विकिरणन को स्वतः समाप्त कर देते हैं। इसका तकनीकी महत्व दो कारणों से है: पहला, यह लागू विकिरण मात्रा को लैंप जीर्णन, संदूषण या तापमान उतार-चढ़ाव से स्वतंत्र बनाता है, जो शुद्ध समय-नियंत्रण के अंतर्गत अन्यथा अनदेखे कम- या अधिक-मात्रण का कारण बनते। दूसरा, निरंतर लॉगिंग वास्तव में लागू की गई विकिरण मात्रा का एक पूर्ण, GMP-उपयुक्त अभिलेख उत्पन्न करती है (एक अंतिम मान के बजाय विकिरण मात्रा-बनाम-समय वक्र), जो डेटा-अखंडता आवश्यकताओं और उपयोग किए गए परीक्षण उपकरण के IQ/OQ दस्तावेज़ीकरण के लिए प्रासंगिक है। इसके अतिरिक्त, उपयोग किए गए सेंसरों का आवधिक पुनर्अंशांकन और पुनर्योग्यता आवश्यक है, क्योंकि मापन सेंसर स्वयं जीर्णन बहाव के अधीन होते हैं – एक अनअंशांकित "स्वचालित" नियंत्रण लूप अन्यथा विश्वसनीय रूप से पुनरुत्पादनीय रूप से गलत, किंतु सुसंगत रूप से गलत, मान देता है। DIN EN ISO/IEC 17025:2018-03 के अनुसार मान्यता प्राप्त अंशांकन इस मापीय अनुरेखणीयता को स्थापित करता है।

कब स्थानिक या समय-विभेदित मापन आवश्यक हो जाते हैं: बड़े या नए स्थापित कक्षों की योग्यता के समय समरूपता प्रदर्शित करने हेतु विकिरण तीव्रता का स्थानिक मानचित्रण आवश्यक होता है; समय-विभेदित मापन तब प्रासंगिक हो जाता है जब तीव्रता-निर्भर प्रभावों की व्याख्या के लिए विकिरण मात्रा दरें (न कि केवल अंतिम विकिरण मात्रा) महत्वपूर्ण हों।

Ahmad और सहयोगियों द्वारा किया गया आधारभूत समीक्षा लेख दवाओं के प्रकाश-अवक्रमण (फोटोडिग्रेडेशन) की प्रकाशभौतिक और प्रकाशरासायनिक क्रियाविधियों का सारांश प्रस्तुत करता है और उन्हें ICH आवश्यकताओं से जोड़ता है:

"Photostability and Photostabilization of Drugs and Drug Products", I. Ahmad, M. A. Sheraz, Sofia Ahmed, Zubair Anwar, M. Sikorski, International Journal of Photoenergy, 2016, DOI: 10.1155/2016/8135608.

Maafi और Al-Qarni ने बहुवर्णी (पॉलीक्रोमैटिक) विकिरणन के अंतर्गत dacarbazine और nifedipine के प्रकाशगतिकी (फोटोकाइनेटिक्स) की जांच की और दिखाया कि दोनों पदार्थ किसी शास्त्रीय अभिक्रिया कोटि का पालन नहीं करते, बल्कि तथाकथित η-कोटि गतिकी का पालन करते हैं – यह यूवी परिसर में सरल पारस्परिकता अवधारणा की सीमाओं का प्रत्यक्ष प्रायोगिक प्रमाण है:

"Photokinetics of Dacarbazine and Nifedipine under polychromatic light irradiation and their application as new reliable actinometers for the ultraviolet range", M. Maafi, Mohammed Ahmed Al-Qarni, Scientific Reports, 2022, DOI: 10.1038/s41598-022-11570-5.

Ruiu और सहयोगियों ने ICH आवश्यकताओं के अनुसार सिम्युलेटेड सूर्यप्रकाश के अंतर्गत finasteride, diclofenac और naproxen का परीक्षण किया और विभिन्न पैकेजिंग के प्रकाशसुरक्षात्मक प्रभाव को स्पष्ट रूप से मात्रात्मक रूप से निर्धारित किया – यह उन कुछ शोधपत्रों में से एक है जो इस पृष्ठ पर वर्णित पैकेजिंग प्रभाव की प्रायोगिक रूप से पुष्टि करता है:

"Photostability and toxicity of finasteride, diclofenac and naproxen under simulating sunlight exposure: evaluation of the toxicity trend and of the packaging photoprotection", D. Ruiu, L. Campanella, M. Sammartino, M. Castrucci, G. Visco, Chemistry Central Journal, 2013, DOI: 10.1186/1752-153X-7-181.

प्रकाशन खोजक (पब्लिकेशन फाइंडर) में हमें ज्ञात सभी फार्मास्युटिकल संबंधी प्रकाशन सूचीबद्ध हैं – जिन्हें उपकरण, क्षेत्र और मुख्य शब्द के अनुसार खोजा जा सकता है।

• ICH Q1B – Photostability Testing of New Drug Substances and Products, ICH Harmonised Tripartite Guideline, Step 4, 1996 (EMA दस्तावेज़)
• ICH Q1A(R2) – Stability Testing of New Drug Substances and Products (EMA दिशानिर्देश)
• VICH GL5 – Stability Testing: Photostability Testing of New Veterinary Drug Substances and Medicinal Products (EMA दिशानिर्देश)
• Ahmad, I. et al. (2016): Photostability and Photostabilization of Drugs and Drug Products. International Journal of Photoenergy. DOI: 10.1155/2016/8135608
• Maafi, M.; Al-Qarni, M. A. (2022): Photokinetics of Dacarbazine and Nifedipine under polychromatic light irradiation and their application as new reliable actinometers for the ultraviolet range. Scientific Reports. DOI: 10.1038/s41598-022-11570-5
• Ruiu, D. et al. (2013): Photostability and toxicity of finasteride, diclofenac and naproxen under simulating sunlight exposure. Chemistry Central Journal. DOI: 10.1186/1752-153X-7-181

ICH Q1B के तहत प्रकाश स्थायित्व परीक्षण कैसे काम करता है?
औषधि पदार्थ और तैयार उत्पाद को दृश्य प्रकाश और निकट-यूवी विकिरण की निर्धारित मात्रा के संपर्क में लाया जाता है, जबकि एक प्रकाश-संरक्षित नियंत्रण नमूना समान तापीय परिस्थितियों में चलाया जाता है। दोनों नमूनों की उपस्थिति, परखांक (assay) और क्षरण उत्पादों की तुलना करके प्रकाशीय अपघटन प्रभाव को तापीय प्रभाव से अलग किया जाता है।

ICH Q1B परीक्षण के लिए कौन-सा प्रकाश स्रोत उपयुक्त है?
D65/ID65 जैसे वर्णक्रम वाले विकल्प 1 स्रोत (जैसे फ़िल्टर्ड क्सीनन या मेटल हैलाइड लैंप) या 350 से 370 nm तक अधिकतम वाले शीत श्वेत स्रोत और अलग निकट-यूवी स्रोत के संयोजन वाले विकल्प 2 – दोनों की अनुमति है। दोनों विकल्प नियामक दृष्टि से समतुल्य हैं, परंतु व्यावहारिक विकिरण मात्रा नियंत्रण में भिन्न होते हैं।

पुष्टिकारी प्रकाश स्थायित्व परीक्षण के लिए कितनी विकिरण मात्रा आवश्यक है?
दृश्य सीमा में कम से कम 12,00,000 लक्स-घंटे और नमूना स्थिति पर मापी गई कम से कम 200 Wh/m² समाकलित निकट-यूवी ऊर्जा (320–400 nm)।

बलात् क्षरण (forced degradation) और पुष्टिकारी परीक्षण में क्या अंतर है?
बलात् क्षरण अध्ययन जानबूझकर उच्च विकिरण मात्रा का उपयोग करके क्षरण मार्गों की पहचान करते हैं और विश्लेषणात्मक विधियाँ विकसित करते हैं। पुष्टिकारी अध्ययन ICH लक्ष्यों का ठीक-ठीक पालन करते हैं और विपणन प्राधिकरण डोज़ियर के लिए उपयोगी तुलनात्मक डेटा प्रदान करते हैं।

नाममात्र पर्याप्त लैंप शक्ति के बावजूद चैंबर विश्वसनीय रूप से कार्य क्यों नहीं करता?
क्योंकि विद्युत लैंप शक्ति नमूना स्थिति पर वास्तविक विकिरण तीव्रता के बारे में कुछ नहीं बताती। लैंप की उम्र बढ़ना, संदूषण और ज्यामिति रेटेड शक्ति से स्वतंत्र रूप से वास्तविक विकिरण मात्रा को बदल देते हैं; केवल नमूना स्थिति पर किया गया मापन ही विश्वसनीय उत्तर देता है। शक्ति रेटिंग सैद्धांतिक रूप से एक मापराशि (measurand) क्यों नहीं है, यह विकिरणमितीय राशियों के अंतर्गत विस्तृत किया गया है।

लागू प्रकाश मात्रा को कैसे मापा जाता है?
नमूना स्थिति पर अंशांकित विकिरणमापियों (विकिरण तीव्रता, 320–400 nm सीमा) और लक्स मीटरों (प्रदीप्ति) के माध्यम से, वैकल्पिक रूप से या इसके अतिरिक्त एक सत्यापित रासायनिक ऐक्टिनोमीटर प्रणाली (जैसे क्विनिन हाइड्रोक्लोराइड विलयन) के माध्यम से, जो अवशोषण में निर्धारित परिवर्तन द्वारा समाकलित विकिरण मात्रा को दर्शाती है।

प्रकाश स्थायित्व में पैकेजिंग सामग्री की क्या भूमिका है?
पैकेजिंग का वर्णक्रमीय संचरण यह निर्धारित करता है कि प्रकाश का कितना अनुपात नमूने तक पहुँचता भी है। क्वार्ट्ज काँच यूवी सीमा तक लगभग पारदर्शी होता है, सोडा-लाइम काँच निचली निकट-यूवी सीमा को क्षीण करता है, और अंबर काँच व्यापक बैंड में दृश्य सीमा तक अवरुद्ध कर देता है – इसलिए पैकेजिंग का चुनाव सीधे परीक्षण परिणाम को निर्धारित करता है।

क्या पारस्परिकता नियम (reciprocity law) प्रकाश स्थायित्व परीक्षण पर भी लागू होता है?
केवल सीमित सीमा तक। यह मानता है कि प्रभाव केवल विकिरण तीव्रता और समय के गुणनफल से निर्धारित होता है। हालाँकि, अध्ययन किए गए कई औषधि पदार्थों के लिए सरल गतिज मॉडलों से तीव्रता-निर्भर विचलन प्रदर्शित किए गए हैं, इसलिए भिन्न विकिरण मात्रा दरों पर समान कुल विकिरण मात्रा आवश्यक रूप से समान क्षरण प्रोफ़ाइल उत्पन्न नहीं करती।

प्रकाश स्थायित्व परीक्षण कई निकटवर्ती क्षेत्रों की सीमा पर स्थित है: फोटोबायोलॉजी और बायोटेक्नोलॉजी किसी तैयार उत्पाद के बजाय जीवित तंत्रों पर विकिरण के प्रभाव की जांच करता है, और यूवी आबंधन, पॉटिंग और एनकैप्सुलेशन यूवी प्रकाश का उपयोग एक परीक्षण उपकरण के बजाय एक विनिर्माण उपकरण के रूप में करता है। फार्मास्युटिकल ICH ढांचे से बाहर त्वरित सामग्री जीर्णन के मूल सिद्धांतों का सारांश यूवी जीर्णन, रंग स्थिरता और प्रकाश स्थायित्व के अंतर्गत दिया गया है। समान नियम, किंतु विपरीत लक्ष्य के साथ – संश्लेषण में फोटॉन संतुलन और क्वांटम लब्धि – फोटोकैमिस्ट्री के अंतर्गत शामिल किए गए हैं।

क्या यह निश्चित नहीं है कि परीक्षण प्रोटोकॉल में निर्दिष्ट यूवी-ए और दृश्य-प्रकाश विकिरण मात्रा वास्तव में चुने गए सेटअप में नमूना स्थिति तक पहुँचती है – या केवल लैंप शक्ति ही दस्तावेज़ीकृत है? ICH Q1B/VICH GL5 के अनुसार पुष्टिकरण परीक्षण के लिए, जिसमें यूवी-ए और दृश्य परास के लिए स्वचालित, पृथक विकिरण मात्रा कट-ऑफ हो, BS-02+ उपलब्ध है; बलात् क्षरण अध्ययनों और लचीले ढंग से विन्यास योग्य वर्णक्रमीय परासों के साथ यूवी/दिवालोक सामग्री परीक्षण के लिए, BS-02। किसी प्रकाश स्रोत के आरंभिक वर्णक्रमीय अर्हतांकन और ICH Q1B उप-बैंडों में वितरण प्रदर्शित करने के लिए UVpad और UVpad E उपयुक्त हैं, और अर्हतांकित कक्षों के नियमित प्रचालन में निरंतर व्यापक-बैंड विकिरण मात्रा निगरानी के लिए RMD Pro। अपने परीक्षण कार्य के बारे में संपर्क करें।