IQ, OQ e PQ nella mappatura della temperatura: dove la mappatura si colloca nella qualifica delle apparecchiature

La mappatura della temperatura non è di per sé una fase di qualifica. È lo studio che fornisce le evidenze per l'Operational Qualification (OQ, camera vuota) e la Performance Qualification (PQ, camera caricata). Di seguito percorriamo il modello a V, spieghiamo ogni lettera e mostriamo dove la teoria lascia spazio alla pratica. In pratica quasi ogni camera a temperatura controllata richiede adattamenti: un frigorifero farmaceutico da catalogo richiede un percorso di qualifica molto più semplice rispetto a una cella frigorifera walk-in costruita su misura, ed entrambi sono legittimi secondo un approccio basato sulla scienza e sul rischio dell'Allegato 15 delle GMP UE.

Risposta breve

L'IQ (Installation Qualification) attesta che la camera è installata come specificato e che le sonde sono tarate. L'OQ (Operational Qualification) dimostra che l'apparecchiatura opera entro le specifiche di temperatura in condizioni operative simulate, di solito tramite una mappatura di temperatura a camera vuota di almeno 24 ore più test di porta, mancanza di alimentazione e allarmi. La PQ (Performance Qualification) dimostra prestazioni costanti nell'uso reale, con carico rappresentativo, di solito tramite una mappatura della temperatura a carico di almeno 24 ore in condizioni operative rappresentative. Per un'unità Commercial Off-The-Shelf (COTS) fornita già testata dal produttore basta spesso una verifica IQ; IQ e OQ possono essere combinate tra loro in un unico documento, e una PQ separata non è sempre richiesta.

Modello a V di qualifica per la mappatura della temperatura, con URS, analisi del rischio e Design Qualification sul braccio sinistro e Installation, Operational e Performance Qualification sul braccio destro, con l'involucro Mapping intorno a OQ (camera vuota) e PQ (caricata).
Il modello a V della qualifica delle apparecchiature. Il braccio sinistro definisce i requisiti da soddisfare (URS, DQ, RA); il braccio destro ne verifica il rispetto (IQ, OQ, PQ). La mappatura della temperatura fornisce le evidenze per OQ (vuota) e PQ (caricata).

Che cosa significa ogni lettera

Prima di percorrere il modello a V, un breve glossario dei sei termini presenti nel modello.

SiglaNome completoScopo
URSUser Requirements SpecificationDefinisce i requisiti funzionali dell'utente: intervallo di temperatura, capacità, requisiti di allarme, modalità di apertura della porta.
RAAnalisi del rischio (Risk Analysis)Identifica cosa può andare storto (mancanza di alimentazione, porta, carico, ambiente) e guida la strategia di test.
DQDesign QualificationDocumenta che marca, modello e progetto scelti soddisfano l'URS e la RA.
IQInstallation QualificationVerifica che la camera sia installata come specificato, con utenze collegate e sonde tarate.
OQOperational QualificationDimostra che la camera vuota rimane entro i limiti specificati in condizioni operative simulate, inclusi test di allarme, porta e mancanza di alimentazione.
PQPerformance QualificationDimostra che la camera caricata rimane entro i limiti specificati in condizioni d'uso reali e rappresentative.

Dove si colloca la mappatura della temperatura nella V

La mappatura non è una delle lettere. È lo studio i cui risultati forniscono evidenze nell'ambito di due fasi: OQ e PQ. In termini di buone pratiche:

  • Mappatura a camera vuota durante l'OQ, di solito almeno 24 ore, per caratterizzare le prestazioni dell'apparecchiatura senza l'influenza del carico di prodotto.
  • Mappatura a carico durante la PQ, di solito almeno 24 ore, con il carico specificato e in condizioni operative rappresentative, per mostrare le prestazioni reali.
  • Posizioni dei sensori di mappatura adeguatamente motivate nel documento di strategia di test, con uno schema di posizionamento incluso nel protocollo.

La strategia di test viene definita in precedenza, sul braccio sinistro della V: si basa su URS, DQ e RA per definire e motivare il numero e la posizione dei sensori, la durata del monitoraggio e le condizioni di prova. Vedere dove posizionare i data logger e quanti punti di misura servono per la base tecnica.

Il modello a V descritto nella teoria è un riferimento utile, non una checklist. Due camere con la stessa specifica nominale possono generare dossier di qualifica molto diversi: una utilizza i dati di commissioning già disponibili come evidenza per l'OQ, l'altra esegue l'intera sequenza di protocolli perché un cambiamento di processo lo impone. Dove la struttura standard genera solo documentazione senza aggiungere garanzie, adeguiamo il livello di approfondimento al rischio effettivo per il prodotto e alla complessità dell'apparecchiatura.

Il braccio sinistro: URS, RA e DQ definiscono i criteri da soddisfare

Il braccio destro della V può verificare solo ciò che il sinistro ha definito. Se si salta un passaggio a sinistra, il test corrispondente a destra non dispone di un requisito di riferimento rispetto al quale essere valutato. Per questo l'Allegato 15 e le linee guida di buone pratiche di settore attribuiscono grande importanza alla definizione e documentazione preventiva dei requisiti.

User Requirements Specification (URS)

L'URS descrive i requisiti funzionali dell'utente senza prescrivere la soluzione tecnica. Per un frigorifero farmaceutico include tipicamente:

  • Intervallo di temperatura di stoccaggio richiesto (ad esempio 2-8 °C per i medicinali; vedere anche celle frigorifere e frigoriferi 2-8 °C).
  • Capacità dell'unità e natura del materiale da stoccare.
  • Eventuali requisiti di precondizionamento del carico (dimensione massima, tempo di riscaldamento o raffreddamento).
  • Schema di apertura porta: quanto a lungo e con quale frequenza la porta viene aperta.
  • Parametri ambientali critici (luce, temperatura, umidità).
  • Requisiti di allarme (soglie, metodo di notifica, escalation).

La qualifica deve dimostrare tramite test che i requisiti dell'URS sono soddisfatti. Questa tracciabilità deve essere visibile nella documentazione di qualifica. Un requisito non definito nell'URS non potrà essere dimostrato in seguito da alcun test come requisito precedentemente definito.

Analisi del rischio (RA)

L'analisi del rischio identifica cosa può andare storto e con quale probabilità può verificarsi e quale gravità può avere. Per una camera a temperatura controllata i rischi ricorrenti sono mancanza di alimentazione, aperture di porta o operazioni di carico, condizioni ambientali e distribuzione del prodotto nel volume di stoccaggio. Gli esiti della RA costituiscono la base della strategia di test: quali modalità di guasto devono essere verificate mediante prove specifiche (recupero dopo l'apertura della porta, mancanza di alimentazione), quali richiedono solo monitoraggio e quali sono le posizioni di misura più critiche.

Design Qualification (DQ)

La DQ documenta che il progetto di camera scelto soddisfa l'URS e tiene conto della RA. Per un frigorifero da catalogo, la DQ può essere semplicemente una tabella che confronta la specifica del modello con l'URS ed evidenzia le corrispondenze. Per una cella walk-in su misura, la DQ comprende la valutazione della capacità di raffreddamento, il concetto di flusso d'aria, l'isolamento, il sistema di controllo e l'architettura di monitoraggio.

Il braccio destro: IQ, OQ e PQ verificano ciò che è stato definito

IQ: Installation Qualification

L'IQ è il primo passo di verifica e conferma almeno:

  • Un elenco dei componenti principali, inclusi numeri di modello e di serie.
  • Conferma che la taratura è stata eseguita come richiesto dalle specifiche, per la sonda di controllo integrata e per i sensori montati in fabbrica.
  • Conferma che le utenze specificate (alimentazione elettrica, acqua di raffreddamento e scarico) sono collegate correttamente.

L'IQ non misura la distribuzione di temperatura. Conferma che la camera è fisicamente pronta a iniziare i test OQ.

OQ: Operational Qualification

L'OQ dimostra che il sistema soddisfa le specifiche di temperatura in condizioni operative simulate e che l'apparecchiatura funziona come previsto anche in condizioni gravose. Test OQ tipici per una camera a temperatura controllata:

  • Mappatura di temperatura a camera vuota, di solito almeno 24 ore. Sensori posizionati secondo il documento di strategia di test, con uno schema di posizionamento nel protocollo. Lo studio consente di individuare potenziali hot spot e cold spot senza l'influenza del carico di prodotto.
  • Verifica degli allarmi rilevanti ai fini della qualità: temperatura alta, temperatura bassa, porta aperta, mancanza di alimentazione, guasto sensore. Gli allarmi devono attivarsi alle soglie definite e generare le notifiche previste dall'URS.
  • Test di recupero dopo l'apertura della porta ove applicabile. Si valuta il tempo di recupero dopo l'apertura della porta e si documentano l'entità e la durata dell'escursione.
  • Test di aumento di temperatura per mancanza di alimentazione ove applicabile. L'alimentazione elettrica della camera viene interrotta per un intervallo definito e vengono registrate sia la salita di temperatura sia il tempo di ripristino. Per apparecchiature piccole è comune un criterio di accettazione predefinito, ma per grandi celle frigorifere e celle di congelamento l'OMS sottolinea esplicitamente che un criterio di accettazione formale pass/fail spesso non è definito. In quei casi lo scopo principale del test è documentare l'holdover time e il recovery time per la pianificazione d'emergenza, non determinare direttamente l'esito della qualifica.
  • Per congelatori ad azoto liquido o CO₂: conferma che il livello del fluido rimanga al set-point durante l'esercizio.

PQ: Performance Qualification

La PQ dimostra che la camera funziona in modo costante con il carico effettivo. In pratica è uno studio di mappatura della temperatura a carico di almeno 24 ore, con il carico specificato e in condizioni operative normali:

  • Il carico è quello che la camera avrà effettivamente nell'uso quotidiano, non un carico puramente simbolico o non rappresentativo.
  • La frequenza di apertura della porta deve riflettere le normali condizioni operative.
  • Dove contano le condizioni ambientali stagionali (in particolare per i magazzini GDP 15-25 °C), lo studio viene ripetuto nella stagione più sfavorevole, oppure una sola stagione può essere considerata sufficiente se adeguatamente giustificata e documentata.
  • I dati della mappatura PQ a carico contribuiscono a definire la posizione del sensore di monitoraggio permanente, come spiegato nell'articolo su hot spot e cold spot.

Camere COTS, sistemi su misura e combinazione delle fasi

Le camere Commercial Off-The-Shelf (COTS) - frigoriferi, congelatori e incubatori da catalogo acquistati e già testati dal produttore - di norma non richiedono la sequenza completa IQ+OQ+PQ. Per un'unità COTS basta spesso una verifica IQ:

  • Confermare che il modello installato in sito corrisponde all'URS e alla specifica di progetto.
  • Allegare il certificato di taratura di fabbrica della sonda integrata e degli eventuali sensori montati in fabbrica.
  • Verificare che le utenze siano collegate come richiesto e che l'unità si accenda e mantenga il valore di set-point.

Una mappatura OQ a camera vuota separata può spesso essere limitata o omessa se il produttore fornisce dati di prestazione validati per lo stesso modello. Una mappatura a carico rimane utile perché mostra come si comporta l'unità con il vostro carico di prodotto reale, il vostro modalità di apertura della porta e le specifiche condizioni del sito; se questa mappatura è documentata come PQ, come verifica operativa o semplicemente come mappatura periodica è una scelta di QA.

I sistemi su misura - celle frigorifere costruite in sito, congelatori walk-in, magazzini, camere climatiche - richiedono generalmente un approccio più articolato. Progettazione, installazione e commissioning comportano attività specifiche di progettazione e ingegneria, quindi IQ e OQ restano di solito documenti separati e la PQ viene eseguita con carico rappresentativo. In pratica queste installazioni comportano quasi sempre lavoro su misura: riutilizzare i dati di commissioning quando la qualità dei dati lo consente, aggiungere test dove l'analisi del rischio lo richiede, e omettere test che non apportano ulteriori garanzie o evidenze utili.

Combinare le fasi è consentito e spesso opportuno. Le linee guida di buona pratica del settore e l'Allegato 15 permettono entrambi di combinare IQ e OQ in un unico documento, e permettono esplicitamente che la qualifica faccia riferimento ai test di commissioning che già soddisfano lo standard richiesto. Il principio di fondo non è quindi « eseguire tutte le fasi »; è « fornire evidenze documentate commisurate al rischio ».

Struttura documentale della qualifica

A ogni fase della V corrisponde un documento, e ogni documento si basa su quello precedente. Un dossier di qualifica completo per una camera a temperatura controllata contiene tipicamente:

FaseDocumentoContiene
URSUser Requirements SpecificationRequisiti funzionali, intervallo di temperatura, capacità, allarmi, modalità di apertura della porta.
RAAnalisi del rischio (FMEA o simile)Modi di guasto, punteggi di rischio, misure di mitigazione che orientano la strategia di test.
DQRapporto di Design QualificationIl progetto soddisfa l'URS, con disegni e specifiche tecniche.
IQProtocollo e rapporto di Installation QualificationElenco componenti, certificati di taratura, verifica dei collegamenti alle utenze.
OQProtocollo e rapporto di Operational Qualification, incl. protocollo di mappaturaMappatura a camera vuota ≥ 24 h, esiti dei test di allarme, dati delle prove di apertura della porta e di mancanza di alimentazione, schema di posizionamento sensori.
PQProtocollo e rapporto di Performance Qualification, incl. mappatura a caricoMappatura a carico ≥ 24 h con carico rappresentativo, analisi hot/cold spot, raccomandazione per il posizionamento del sensore di monitoraggio.

Vedere il nostro esempio di dossier di mappatura e l'articolo su protocollo versus rapporto per capire come i documenti di mappatura si inseriscono in OQ e PQ.

Errori frequenti

  • « La mappatura della temperatura è la PQ. » La mappatura è uno studio; la PQ è una fase di qualifica. La mappatura a carico fornisce le evidenze su cui si basa la PQ.
  • « L'IQ richiede una mappatura di temperatura. » L'IQ verifica l'installazione, non la distribuzione di temperatura. La mappatura inizia in OQ.
  • « Servono sempre tutte e tre le fasi di qualifica. » Combinare IQ e OQ è esplicitamente consentito, e una PQ separata per il sistema spesso non è richiesta. Per un frigorifero di farmacia COTS, una verifica IQ con una mappatura a carico costituisce spesso l'intero dossier.
  • « Una mappatura a camera vuota è sufficiente. » Per i sistemi su misura, la mappatura a vuoto (OQ) caratterizza l'apparecchiatura; la mappatura a carico (PQ) caratterizza l'uso reale. Entrambe sono di solito necessarie.
  • « La documentazione di commissioning non può essere utilizzata ai fini della qualifica. » Se la documentazione di commissioning è di livello adeguato, può essere utilizzata come evidenza in IQ o OQ evitando così la duplicazione delle prove.
  • « Il test di mancanza di alimentazione deve sempre dimostrare che la camera resti nell'intervallo. » Per apparecchiature piccole, sì. Per grandi celle frigorifere e celle di congelamento spesso non esiste un criterio formale di accettazione basato sulla temperatura; lo scopo del test è allora stabilire holdover time e recovery time per la pianificazione d'emergenza.

Fonti utilizzate

  • ISPE Good Practice Guide: Controlled Temperature Chamber Mapping and Monitoring, 2ª edizione. Capitoli 1 (Introduction), 3 (User Requirements Specification), 5 (Commissioning), 6 (Testing Strategy) e 7 (Qualification).
  • ISPE Baseline Guide: Commissioning and Qualification, 2ª edizione.
  • Allegato 15 GMP UE: Qualifica e Validazione, sezioni su DQ, IQ, OQ e PQ.
  • GDP UE 2013/C 343/01, capitolo 3.2.1 su mappatura della temperatura e posizionamento degli strumenti di monitoraggio nei punti di maggiori variazioni.
  • WHO Technical Report Series No. 961, Annex 9, Supplement 8: Temperature mapping of storage areas. Contiene l'osservazione che per grandi celle frigorifere e celle di congelamento un criterio di accettazione formale pass/fail per il test di mancanza di alimentazione spesso non è definito; i dati sostengono principalmente la pianificazione di holdover time e recovery time.

State preparando un dossier di qualifica in vista di un audit? Leggete anche cosa vogliono vedere gli auditor in uno studio di mappatura e criteri di accettazione e incertezza di misura.

Definite il piano di mappatura OQ e PQ per la vostra camera

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Approfondimenti

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Come si presenta ogni fase in pratica

L'ampiezza di IQ, OQ e PQ varia in funzione del tipo e della complessità dell'apparecchiatura. Di seguito alcuni esempi pratici per tipologia di apparecchiatura.

01

Frigorifero da farmacia (COTS)

Per un frigorifero da catalogo Commercial Off-The-Shelf basta di solito una verifica IQ; si può aggiungere una mappatura a carico per dimostrare le prestazioni reali, non come PQ formale. Mappatura frigorifero e congelatore.

02

Cella frigorifera walk-in 2-8 °C

IQ, OQ e PQ di solito separati. Test di recupero dopo l'apertura della porta in OQ; mappatura PQ a carico con condizioni di carico e di utilizzo rappresentative. Mappatura cella frigorifera 2-8 °C.

03

Congelatore ULT -80 °C

L'OQ include il test di mancanza di alimentazione; mappatura PQ con sensori posizionati nei cassetti, secondo la disposizione reale dei campioni. Congelatore ULT -80 °C.

04

Magazzino GDP 15-25 °C

Mappatura PQ ripetuta in estate e inverno, oppure una sola stagione, purché la scelta sia adeguatamente giustificata e documentata. Mappatura magazzino GDP.

Domande frequenti su IQ, OQ e PQ nella mappatura della temperatura

Risposte pratiche alle domande più comuni dei team QA che preparano un dossier di qualifica per un frigorifero, congelatore, cella frigorifera o magazzino.

Consiglio: usate questa FAQ come punto di consultazione rapida. L'elenco completo delle fonti è sopra, sotto « Fonti utilizzate ».

Concetto e ambito

Cosa significano IQ, OQ e PQ nella mappatura della temperatura?
L'IQ (Installation Qualification) attesta che l'apparecchiatura è installata come specificato, con le utenze correttamente collegate e strumenti tarati. L'OQ (Operational Qualification) dimostra che l'apparecchiatura opera entro le specifiche di temperatura, di solito tramite una mappatura di temperatura a camera vuota più test di allarme, porta e mancanza di alimentazione. La PQ (Performance Qualification) dimostra che l'apparecchiatura funziona in modo costante nell'uso reale, con carico rappresentativo, di solito tramite una mappatura della temperatura a carico in condizioni operative rappresentative.
Dove si colloca la mappatura della temperatura in IQ, OQ e PQ?
La mappatura della temperatura fornisce le evidenze per l'OQ (mappatura a camera vuota, di solito almeno 24 ore) e per la PQ (mappatura a carico con il carico specificato, di solito almeno 24 ore). L'IQ verifica l'installazione prima dell'inizio della mappatura e conferma la taratura delle sonde.
Cos'è una URS nel contesto della mappatura della temperatura?
Una User Requirements Specification (URS) definisce i requisiti funzionali dell'utente per la camera, come l'intervallo di temperatura richiesto (ad esempio 2-8 °C), la capacità, i requisiti di allarme e le modalità di apertura della porta. La qualifica deve dimostrare tramite test che i requisiti dell'URS sono soddisfatti, e questa tracciabilità deve essere visibile nella documentazione di qualifica.

COTS, combinazione e semplificazione

Cos'è una camera COTS e in cosa differisce la sua qualifica?
COTS sta per Commercial Off-The-Shelf: un frigorifero, congelatore o incubatore da catalogo acquistato e già testato dal produttore. Per un'unità COTS basta spesso una verifica IQ (il modello corrisponde all'URS, certificato di taratura inserito nel dossier, utenze collegate). Una mappatura a carico rimane utile per mostrare che l'unità funziona correttamente presso il vostro sito con il vostro carico di prodotto reale; una OQ e una PQ formali separate spesso non sono necessarie.
IQ e OQ possono essere combinate tra loro per una camera a temperatura controllata?
Sì. IQ e OQ possono essere combinate tra loro in un unico documento e possono basarsi sui test di commissioning che hanno già dimostrato la conformità. È abituale per camere più piccole ed esplicitamente consentito sia dalle linee guida di buona pratica del settore applicabili sia dall'Allegato 15 delle GMP UE.
La Performance Qualification è sempre obbligatoria per una camera a temperatura controllata?
Non sempre. Una PQ separata per il sistema spesso non è richiesta e i test operativi necessari possono essere inseriti nell'OQ. Nella pratica regolamentata, tuttavia, la mappatura a carico viene spesso eseguita e documentata come PQ per dimostrare le prestazioni reali con il carico di prodotto effettivo.
Serve la PQ per un piccolo frigorifero di farmacia commerciale?
Di norma no, non come protocollo separato formale. Per un frigorifero da catalogo (COTS) standard è spesso accettato un approccio semplificato con documentazione dei dati di sistema, verifica dell'installazione corretta e conferma di funzionamento soddisfacente (che può includere mappatura). Una PQ separata non è sempre richiesta.

Tempi ed esecuzione

Quanto deve durare la mappatura a camera vuota in OQ?
Secondo le buone pratiche, la mappatura a camera vuota in OQ deve avere una durata minima di 24 ore, così come la mappatura PQ a carico con il carico specificato. Periodi di monitoraggio più lunghi sono spesso motivati per ambienti di grandi dimensioni, effetti stagionali o specifici periodi operativi identificati dall'analisi del rischio.
Quali test appartengono all'OQ oltre alla mappatura?
Oltre alla mappatura a camera vuota, l'OQ include tipicamente il test di recupero dopo l'apertura della porta, il test di mancanza di alimentazione, la verifica che il sistema soddisfi le specifiche di temperatura in condizioni operative simulate e la conferma che gli allarmi legati alla qualità funzionino correttamente.
Il test di mancanza di alimentazione richiede sempre un criterio di accettazione della temperatura di tipo pass/fail?
Non sempre. Per apparecchiature piccole come frigoriferi di farmacia e congelatori di laboratorio è comune una soglia preimpostata di aumento di temperatura. Per grandi celle frigorifere e celle di congelamento l'OMS sottolinea esplicitamente che un criterio di accettazione formale pass/fail per il test di mancanza di alimentazione spesso non è definito; i dati servono principalmente a definire l'holdover time e il recovery time per la pianificazione d'emergenza, non a determinare da soli l'esito della qualifica.
Qual è la differenza tra mappatura e OQ o PQ?
La mappatura della temperatura è uno studio che misura la distribuzione di temperatura in molti punti per un periodo definito. OQ e PQ sono fasi di qualifica che richiedono evidenze documentate che l'apparecchiatura funzioni come specificato. La mappatura è lo studio che fornisce le evidenze; OQ e PQ sono le fasi di qualifica nell'ambito delle quali tali evidenze vengono valutate per dimostrare la conformità.
Quali linee guida descrivono IQ, OQ, PQ per la mappatura della temperatura?
L'Allegato 15 delle GMP UE (Qualifica e Validazione) definisce il quadro generale di qualifica. L'ISPE Good Practice Guide on Controlled Temperature Chamber Mapping and Monitoring (2ª edizione) fornisce indicazioni specifiche sull'applicazione della mappatura nell'ambito di IQ, OQ e PQ. WHO TRS 961 Annex 9 Supplement 8 e la GDP UE 2013/C 343/01 specificano ulteriori aspettative relative alla distribuzione della temperatura.