InhalationAPSDQualityChecker

Inhalation APSD

LabEx laboratory QC CSV→JSON URS & FS utilities / cleanroom
Открыть подборку
Inhalation APSD Quality Checker — Контроль аэродинамического распределения частиц (APSD)

ℹ️  Утилита проверяет критические параметры аэрозольного облака ингаляторов (USP <601> / Ph. Eur. 2.9.18):
   • Мелкодисперсная доза (Fine Particle Dose, FPD): частицы <5 мкм
   • Масс-медианный аэродинамический диаметр (MMAD): медиана распределения
   • Геометрическое стандартное отклонение (GSD): ширина распределения

⚠️  КРИТИЧНО: Крупные частицы (>5 мкм) оседают в ротоглотке и не лечат легкие!
   Слишком мелкие частицы (<1 мкм) могут выдыхаться обратно.

Использование:
 InhalationAPSDQualityChecker.exe                            → демо-режим (вывод в консоль)
 InhalationAPSDQualityChecker.exe input.csv output.json      → оценка ваших данных

Формат input.csv:
BatchNumber,LargeParticleMassMcg,FineParticleDoseMcg,MMAD,GSD,TotalRecoveredDoseMcg

Пример:
 INHAL-APSD-2026-001,80.0,45.0,2.8,1.8,130.0

— ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?
Для ингаляционных препаратов (MDI, DPI) эффективность лечения зависит от того, какая часть дозы достигает легких.
• Импакторы (Andersen Cascade Impactor, Next Generation Impactor) разделяют частицы по аэродинамическому диаметру.
• FPD (Fine Particle Dose) — количество препарата с размером частиц <5 мкм (или <2 мкм для альвеол).
• MMAD показывает средний размер частиц. Оптимальный диапазон 1-5 мкм.
• GSD показывает однородность распыления.
• Эти параметры являются суррогатными маркерами клинической эффективности и требуются регуляторами (FDA/EMA).

⚠️  КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
• FPD должна находиться в строго установленных пределах спецификации продукта.
• MMAD должен обеспечивать депозицию в целевой зоне дыхательных путей.
• Потери в аппарате должны быть минимальны, а общее восстановление (Recovery) — в пределах 75-125% от заявленной дозы.
• Тест проводится при стандартном потоке воздуха (например, 60 л/мин или 30 л/мин в зависимости от сопротивления ингалятора).

Ключевые особенности утилиты:
• Расчет и проверка FPD, MMAD, GSD.
• Оценка пригодности профиля частиц для доставки в легкие.
• Поддержка данных каскадных импакторов.

Критические параметры:
• FPD: Within Specified Range (e.g., 40-50 mcg)
• MMAD: Within Specified Range (e.g., 2.5-3.5 µm)
• GSD: Typically < 2.5

💡 Советы по использованию:
1. Используйте соответствующий импактор (ACI или NGI) в зависимости от типа ингалятора.
2. Калибруйте расходомеры перед каждым тестом.
3. Наносите силиконовое покрытие на чашки импактора для предотвращения рикошета частиц.
4. Проводите минимум 3-5 повторностей для статистической достоверности.
5. Анализируйте данные методом лог-нормального распределения для расчета MMAD и GSD.

⚠️ Особенность: APSD не измеряет химическую стабильность, но является ключевым физическим параметром качества (CQA), напрямую влияющим на биодоступность препарата в легких.

input.csv

BatchNumber,LargeParticleMass,FPD,MMAD,GSD,TotalRecovered
INHAL-APSD-2026-001,80.0,45.0,2.8,1.8,130.0
INHAL-APSD-2026-002,75.0,42.0,3.0,1.9,125.0
INHAL-FAIL-COARSE-003,120.0,25.0,4.5,2.2,150.0

URS & FS — Inhalation APSD

Документ описывает пользовательские требования и функциональную спецификацию для утилиты InhalationAPSDQualityChecker. Утилита предназначена для использования в лаборатории ОКК/QC как rule-based проверка данных, подготовленных из прибора, LIMS, ELN, MES или вручную утверждённого input.csv.

URS — пользовательские требования

IDТребованиеКритичностьКритерий приемки
URS-001Утилита должна принимать input.csv с утверждёнными колонками: BatchNumber, LargeParticleMass, FPD, MMAD, GSD, TotalRecovered.HighCSV обрабатывается без ручной правки заголовков.
URS-002Утилита должна выполнять детерминированную проверку данных для объекта «Inhalation APSD» без применения машинного обучения.HighОдинаковые входные данные дают одинаковый JSON-результат.
URS-003Утилита должна валидировать обязательные поля, числовые форматы, флаги, диапазоны и предметную правдоподобность значений.HighОшибки схемы и преобразования явно отражаются в результате.
URS-004Утилита должна формировать output.json со статусами PASS / WARNING / FAIL, исходными значениями, предупреждениями и отказами.HighJSON пригоден для review, расследования отклонений и интеграции.
URS-005Документация должна поддерживать подготовку IQ/OQ/PQ или CSV/CSA-проверки.MediumURS/FS, контракт CSV/JSON и тестовые сценарии доступны вместе с утилитой.

Контракт input.csv

#ПолеПримерНазначение
1BatchNumberINHAL-APSD-2026-001Входной параметр для детерминированной проверки ОКК/QC.
2LargeParticleMass80.0Входной параметр для детерминированной проверки ОКК/QC.
3FPD45.0Входной параметр для детерминированной проверки ОКК/QC.
4MMAD2.8Входной параметр для детерминированной проверки ОКК/QC.
5GSD1.8Входной параметр для детерминированной проверки ОКК/QC.
6TotalRecovered130.0Входной параметр для детерминированной проверки ОКК/QC.

FS — функциональная спецификация

IDФункцияРеализация
FS-001CSV importПрочитать input.csv, проверить заголовок, число колонок и кодировку.
FS-002Schema validationПроверить обязательность полей и допустимость входных значений.
FS-003Rule engineПрименить предметные правила, лимиты и проверки системной пригодности/спецификации, описанные в исходном описании утилиты.
FS-004Status aggregationСформировать итоговый статус: FAIL при критическом отказе, WARNING при некритическом отклонении, PASS при соответствии.
FS-005JSON exportЗаписать машинно-читаемый output.json для LIMS/ELN/MES и QA/QC review.

OQ/PQ сценарии

  • OQ-001: валидная строка из примера должна обрабатываться без ошибки схемы.
  • OQ-002: отсутствие обязательной колонки должно приводить к ошибке схемы.
  • OQ-003: нечисловое значение в числовом поле должно приводить к ошибке преобразования.
  • OQ-004: значение критического параметра вне предела должно давать FAIL или critical finding.
  • PQ-001: реальные серии пользователя проверяются с сохранением input.csv, output.json, версии утилиты и контрольной суммы.

Входит в пакеты

ЛОР

Пакет для ЛОР-направления: назальные спреи, ушные капли, местные антисептики, кортикостероиды, антибиотики и препараты для дыхательных путей.

Открыть

LabEx QC Suite

Пакет LabEx для лабораторных методов контроля качества: хроматография, спектроскопия, микробиология, стерильность, эндотоксины, частицы, растворение, вода, чистые помещения и подготовка образцов.

Открыть