Назначение

Определить пользовательские требования к автономной FUZKK-утилите, которая принимает CSV-файл лабораторных данных, выполняет проверку по зашитым в код правилам и формирует LabWare-compatible JSON.

Область применения

Утилита предназначена для предварительной QC/QA-оценки, интеграционного тестирования, LIMS/LabWare flow и подготовки evidence trail. Окончательное решение остаётся за валидированной процедурой лаборатории и ответственным персоналом.

Пользователи

QC analyst, QA reviewer, CSV/validation engineer, LIMS/LabWare integration engineer, responsible laboratory specialist.

Пользовательские требования

1. Утилита должна запускаться без параметров и выводить самоописание, пример input.csv из GetDemoData() и demo evaluation для встроенного набора данных.
2. Утилита должна запускаться с двумя параметрами: input.csv output.json.
3. Утилита не должна читать input.csv и не должна писать output.json при запуске без параметров.
4. CSV должен читаться с CultureInfo.InvariantCulture для числовых значений.
5. Результат должен формироваться в LabWare-compatible JSON с Header, Samples, Results, Status, StatusCode, ErrorMessage, Description и DescriptionEN.
6. При PASS поле ErrorMessage должно быть пустой строкой.
7. Зашитые лимиты должны следовать приоритету: Ph. Eur. → British Pharmacopoeia / UK implementation → ЕАЭС / региональные требования → EMA/ICH/EU guidance → USP fallback.
8. Если точная монография неизвестна, применяются строгие стандартные API-лимиты: Assay 98–102%, total impurities ≤1.0%, individual impurity ≤0.5%, если это применимо к типу утилиты.
9. Для биопрепаратов и mAb-like продуктов должны учитываться агрегаты, стерильность и эндотоксины, если такие параметры релевантны назначению утилиты.
10. Если параметр может приходить в разных единицах, единица должна быть отдельным входным полем или явно отражаться в имени поля input.csv.

Входной CSV

BatchNumber,ProductName,Butyl_Acetate_ppm,Amyl_Alcohol_ppm,MIBK_ppm,DCM_ppm,Extraction_Yield_Percent,LogP,Limit_BA,Limit_AA,Limit_MIBK,Limit_DCM
SOLV-EXT-2026-001,6-APA Crude,1200.0,800.0,50.0,2.0,96.5,1.2,5000.0,5000.0,1000.0,6.0
SOLV-EXT-2026-002,7-ACA Refined,50.0,20.0,5.0,0.5,98.0,0.8,5000.0,5000.0,1000.0,6.0
SOLV-EXT-2026-003,Penicillin G (Poor Wash),6000.0,4500.0,1200.0,8.0,85.0,1.5,5000.0,5000.0,1000.0,6.0

Поля input.csv

Описание утилиты

Residual Solvent & Extraction QC — Контроль остаточных растворителей и эффективности экстракции

Residual Solvent & Extraction QC — Контроль остаточных растворителей и эффективности экстракции

ℹ️ Утилита контролирует безопасность и эффективность процесса выделения:
• Остаточные растворители (Бутилацетат, Амиловый спирт, MIBK, ДХМ)
• Соответствие стандартам ICH Q3C (Class 1, 2, 3)
• Выход экстракции (% извлечения)

⚠️ КРИТИЧНО: Дихлорметан (DCM) является канцерогеном Class 1!
Высокие остатки других растворителей токсичны для печени.

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

Формат input.csv:
BatchNumber,ProductName,Butyl_Acetate_ppm,Amyl_Alcohol_ppm,MIBK_ppm,DCM_ppm,Extraction_Yield_Percent,LogP,Limit_BA,Limit_AA,Limit_MIBK,Limit_DCM

Пример:
SOLV-EXT-2026-001,6-APA Crude,1200.0,800.0,50.0,2.0,96.5,1.2,5000.0,5000.0,1000.0,6.0

— ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?
Контроль растворителей критичен для процессов выделения антибиотиков (Shyndec, Sinopharm):
• Экстракция из ферментационного бульона требует больших объемов органических растворителей
• Бутилацетат и амиловые спирты используются для извлечения пенициллинов и цефалоспоринов
• Дихлорметан (DCM) иногда используется как промывной агент, но строго регулируется из-за токсичности
• Неэффективная экстракция ведет к потере дорогостоящего продукта в отходах
• Остатки растворителей должны быть удалены до уровней, безопасных для пациента (ICH Q3C)

⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
• Дихлорметан (Class 1) ≤6 ppm (или ниже, если возможно)
• Бутилацетат (Class 3) ≤5000 ppm (типичный лимит)
• MIBK (Class 2) ≤1000 ppm
• Выход экстракции ≥95% для экономической эффективности
• Использование ГХ с пламенно-ионизационным детектором (FID) для точности

Ключевые особенности утилиты:
• Автоматическая проверка по классам опасности ICH Q3C
• Оценка эффективности массообмена при экстракции
• Контроль критических канцерогенных растворителей
• Поддержка специфических лимитов для разных стадий очистки

Критические параметры:
• DCM: ≤6 ppm
• Butyl Acetate: ≤5000 ppm
• MIBK: ≤1000 ppm
• Extraction Yield: ≥95%

💡 Советы по использованию:
1. Используйте метод статического парогазового анализа (Headspace GC) для летучих растворителей
2. Контролируйте температуру сушки кристаллов, так как она влияет на остаточное содержание
3. При высоком выходе, но высоких остатках растворителей, улучшайте промывку осадка
4. Для MIBK и бутилацетата важно контролировать точку росы в сушилке
5. Ведите мониторинг эффективности регенерации растворителей на заводе

⚠️ Особенность: В производстве интермедиатов объемы растворителей огромны. Даже небольшое снижение выхода экстракции или недовысушивание приводит к миллионным убыткам и браку партий по токсикологии. Утилита связывает экономику процесса с безопасностью продукта.

Трассируемость и ограничения

• URS используется как исходный документ для functional specification, CSV review и последующей CSV/validation работы.
• Документ не является заменой утверждённой фармакопейной монографии, валидированного метода или внутренней спецификации продукта.
• Для product-specific лимитов приоритет имеет утверждённая спецификация заказчика.

Функциональная спецификация описывает поведение автономной консольной утилиты FUZKK, формат входных данных, алгоритм оценки и структуру выходного JSON.

Функциональный поток

1. Main() проверяет количество аргументов.
2. Если аргументов нет: PrintHello() выводит описание и встроенный пример input.csv, затем RunDemoEvaluation() выполняет Evaluate() по GetDemoData() и печатает demo JSON.
3. Если передано два аргумента: RunWithFiles(input.csv, output.json) читает CSV, выполняет Evaluate() по каждой строке и записывает LabWare-compatible JSON.
4. LoadData() использует CultureInfo.InvariantCulture и не должен вызываться в no-args режиме.
5. Evaluate() возвращает именованный кортеж с BatchNumber, ProductName, Parameters, CriticalFailCount, WarningCount, Recommendation и RecommendationEN.
6. GetIssues() формирует сообщения для ErrorMessage при WARNING/FAIL.

Правила оценки

• PASS: CriticalFailCount = 0 и WarningCount = 0.
• WARNING: CriticalFailCount = 0 и WarningCount > 0.
• FAIL: CriticalFailCount > 0.
• ERROR: исключение при чтении или обработке данных.
• ErrorMessage остаётся пустым при PASS.
• Лимиты зашиты в Program.cs; внешняя конфигурация лимитов не требуется.

Ввод и поля

BatchNumber,ProductName,Butyl_Acetate_ppm,Amyl_Alcohol_ppm,MIBK_ppm,DCM_ppm,Extraction_Yield_Percent,LogP,Limit_BA,Limit_AA,Limit_MIBK,Limit_DCM
SOLV-EXT-2026-001,6-APA Crude,1200.0,800.0,50.0,2.0,96.5,1.2,5000.0,5000.0,1000.0,6.0
SOLV-EXT-2026-002,7-ACA Refined,50.0,20.0,5.0,0.5,98.0,0.8,5000.0,5000.0,1000.0,6.0
SOLV-EXT-2026-003,Penicillin G (Poor Wash),6000.0,4500.0,1200.0,8.0,85.0,1.5,5000.0,5000.0,1000.0,6.0

Выходной JSON

{
  "Header": {
    "UtilityName": "Residual_Solvent_And_Extraction_QC",
    "Version": "1.0.0",
    "Timestamp": "UTC",
    "InstrumentID": "FUZKK-QC-WORKSTATION",
    "OperatorID": "Admin"
  },
  "Samples": [
    {
      "SampleID": "from BatchNumber",
      "BatchNumber": "from CSV",
      "ProductName": "from CSV",
      "TestName": "utility-specific test",
      "AnalysisCode": "utility-specific code",
      "Status": "PASS | WARNING | FAIL | ERROR",
      "StatusCode": "1 | 2 | 0 | -1",
      "ErrorMessage": "",
      "Description": "Russian recommendation",
      "DescriptionEN": "English recommendation",
      "Results": [
        {
          "ParameterName": "parameter",
          "ResultValue": 0.0,
          "UnitOfMeasure": "unit",
          "SpecificationLimit": "limit",
          "IsWithinSpec": true
        }
      ]
    }
  ]
}