VALIDATION DES PROCEDURES ANALYTIQUES

Le développement d’une méthode

       La réalisation de cette phase peut se faire au moyen ou non d’un plan d’expériences selon la problématique définie lors de l’étape de la sélection. Toutefois, il s’avère que dans certaines situations, bien que les conditions opératoires analytiques soient optimisées, l’application en routine de méthodes analytiques n’aboutit pas forcément à un résultat satisfaisant. En effet, d’autres objectifs sont parfois ajoutés en phase de routine, par exemple l’adaptation d’une méthode pour le dosage d’une molécule similaire ou d’impuretés découvertes en phase de routine qu’il faudra quantifier impérativement, utilisation de la méthode dans une autre application (bio analyse). Dans ce cas, il est indispensable d’optimiser à nouveau la méthode et recourir à un plan d’expériences.

L’usage en routine

      C’est l’étape pérenne du cycle de vie d’une méthode une fois que la validation est jugée conforme. En effet elle allie usage et contrôle permanent des performances de la méthode suite à l’exigence de maitriser la qualité dans le temps. Pour illustrer cette exigence on peut prendre l’exemple de la norme ISO 17025 (2000) qui exige que les méthodes d’analyse soient contrôlées lors de l’utilisation enroutine afin de garantir la fiabilité des résultats analytiques qui sont produits dans leur usage au quotidien. Il en va de même avec la FDA (Food and Drug Administration) qui précise que, une fois la méthode d’analyse validée, son exactitude doit être contrôlée régulièrement afin de s’assurer que la méthode continue à fonctionner de façon satisfaisante. Pour effectuer ce contrôle on se basera évidemment sur les connaissances acquises lors du développement et de la validation de la méthode mais aussi sur des outils spécifiques qui sont les cartes de contrôle et éventuellement sur les essais d’aptitude. Cette étape du cycle de vie de la procédure analytique peut se prêter à une vue globale de la validation car explicitement on peut la situer c’est à dire indiquer son ordre d’apparition en fonction de ses différents contextes durant le cycle de vie d’une méthode analytique[1]. Il ressort 2 exigences majeures à savoir la fiabilité et l’exactitude qu’il convient de satisfaire systématiquement au cours de cette phase. C’est dans cette optique qu’une méthode classique était proposée pour vérifier la fiabilité d’une méthode et elle consistait à une répétition à intervalles réguliers de l’analyse d’un échantillon de référence qu’il faudra surveiller avec les techniques de maitrise statistique des procédés (MSP). Cette initiative de maitrise de qualité sera consolidée par le guide d’EURACHEM (1998) qui encouragea l’utilisation des cartes de contrôle de la qualité (CQ) pour assurer la fiabilité quotidienne des méthodes et résultats obtenus. Sa démarche consiste à utiliser au moins 5% d’échantillons de CQ de routine dans les essais de routine (un sur vingt échantillons analysés devrait être un échantillon CQ) et éventuellement le système doit être ajusté si jamais un écart dans les résultats se produirait, et ceci dans la mesure du possible. Généralement la variation observée dans les résultats d’analyse peut être  interprétée comme la somme de deux composantes: une composante aléatoire qui est due à la variabilité inévitable de la méthode analytique, et une composante systématique qui pourrait être fonction du temps ou bien causée par l’utilisation des instruments ou même par des changements des conditions environnementales : c’est la notion d’erreur totale. Ces changements peuvent provoquer des dérives dans les résultats d’où l’intérêt d’en tenir compte. En effet les cartes de contrôle sont les principaux outils utilisés pour séparer les variabilités aléatoires (communes) des causes systématiques (spéciales); ceci est le but de la MSP.

Exigences sur la validation analytique

       Comme on l’a vu précédemment les Normes Internationales assurent à tous les produits et services soumis à leurs exigences un niveau de crédibilité jugé suffisant pour entrer dans le monde de la concurrence où l’assurance qualité est hautement exigée. Cette soumission intervient dans toutes les étapes du produit ou service depuis son élaboration jusqu’à son utilisation par exemple dans le cadre d’une analyse chimique on peut choisir comme point de départ l’étape de la sélection d’une méthode analytique et comme point d’arrivée son usage routinier s’il s’agit d’un produit et pour le cas d’un service la validation en est une référence avec ses différences étapes. La plupart des exigences requises pour la validation des procédures analytiques sont déjà illustrées dans les parties développées [21].

Conditions préalables indispensables à la Validation

      Avant la réalisation de toute œuvre il convient de mettre en place des préalables afin d’œuvrer dans les meilleures conditions possibles tout en respectant les Bonnes Pratiques. Les conditions requises sont les suivantes :
 Un Système de Management de la Qualité : Même si la certification ISO n’est pas indispensable, l’organisation qualité est primordiale.
 Connaître les points critiques : Avant de valider une méthode, il faut connaître les points qui sont critiques pour la qualité, c’est à dire ceux qui sont essentiels pour le client, pour le résultat, pour l’échantillon.
 Du personnel formé et compétent : Cela veut dire que toute activité du laboratoire et ayant trait à la validation doit être connu du personnel avec un minimum de connaissances.
 Du matériel adapté : C’est bien évident que l’on n’utilise pas un pèse-personne pour déterminer 5µg d’un réactif d’où le choix d’un matériel adapté.
 Un suivi métrologique du matériel : Après le choix du matériel adapté il revient à l’analyste de vérifier en permanence le matériel à l’aide d’un suivi métrologique qui consiste à dresser une liste des appareils du laboratoire, puis créer une « fiche de vie » pour chacun d’eux, et à y noter toutes les opérations, questions et problèmes.
 Un environnement sous contrôle : les locaux de travail doivent être dédiés à certaines activités, avec séparation des zones de travail (pièces, hottes, postes de sécurité microbiologique si l’on travaille avec des agents pathogènes). Les pièces critiques seront climatisées, le système électrique sera régulé, les parasites électromagnétiques seront éliminés, l’eau utilisée sera de qualité maîtrisée (On utilise l’eau distillée ou bi distillée), etc.

Fidélité intermédiaire (reproductibilité intra-laboratoire)

       Il est souhaitable que les niveaux testés pour évaluer la fidélité intermédiaire soient identiques à ceux testés en répétabilité (établissement de la robustesse). L’essai de fidélité intermédiaire (reproductibilité intra-laboratoire) consiste à analyser un même échantillon dans des conditions différentes en faisant varier au moins un des facteurs: l’opérateur, le temps, les lots de réactifs, les étalonnages, etc…Il permet de paramétrer les critères d’acceptation des antériorités en combinaison avec les variations biologiques notamment dans le cas de systèmes d’aides à la décision. Lorsque les résultats obtenus sont supérieurs aux limites de conformité préétablies, le laboratoire vérifiera si les différences observées, compte tenu du nombre de valeurs et du niveau de concentration des échantillons, sont significatives et les confrontera aux exigences cliniques. Classiquement, la fidélité intermédiaire est évaluée à l’aide des coefficients de variation calculés à partir des résultats des CIQ. L’essai est réalisé au cours de séries successives, en général 1 à 2 par jour, d’échantillons de CIQ quotidiens. La fidélité intermédiaire est établie sur au moins 15 jours avec 30 déterminations et à deux niveaux minimum. Une autre stratégie pourra être employée, mais justifiée par le laboratoire sur le plan statistique. Les modalités de calcul sont identiques à celles de la répétabilité, avec calcul de la moyenne (m), de l’écart type (s) et du coefficient de variation (CV) sur les valeurs expérimentales de chaque série ; le CV calculé est comparé au CV limite admissible de fidélité intermédiaire choisi au préalable (Fournisseur, SFBC, RICOS dont les valeurs peuvent évoluer dans le temps et en fonction des pathologies, …)[56].

Rappel de contexte

      Etant indissociable de l’activité humaine, l’eau joue un rôle déterminant dans la vie des hommes, des animaux et des plantes. Vu sa charge en éléments toxiques et en polluants, elle peut avoir un impact direct sur l’environnement. Principalement, elle peut être à l’origine de maladies à transmission hydrique, telles que les intoxications, l’irritation, les maladies intestinales et le cancer. Pour suivre les indicateurs de pollution il faut utiliser des méthodes d’analyse validées qui sont nécessaires pour assurer la conformité avec les réglementations nationales et internationales et surtout pour produire des résultats fiables. La validation de ces méthodes est donc l’une des composantes essentielles dans les procédures d’analyse et les mesures [2].

Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE: GENERALITES SUR LA VALIDATION DE PROCEDURES ANALYTIQUES
I. GÉNÉRALITÉS SUR LA PROCEDURE ANALYTIQUE
I.1. Définition et intérêts
I.2. Cycle de vie d’une procédure analytique
I.2.1. Sélection d’une méthode
I.2.2. Le développement d’une méthode
I.2.2.1. Méthodologie des plans d’expériences
I.2.2.2. Modélisation
I.2.2.3. Optimisation
I.2.3. La validation d’une procédure analytique
I.2.4. La robustesse
I.2.5. L’usage en routine
I.3. Objectifs de la procédure analytique
II. LES NORMES
II.1. Définitions
II.2. Contexte d’utilisation
II.3. Avantages des normes
II.4. Exigences sur la validation analytique
III. LA VALIDATION DE PROCEDURE ANALYTIQUE
III.1. Définition
III.2. Contexte de validation
III.3. Buts de la validation
III.4. Les critères de validation
III.4.1. Spécificité-sélectivité
III.4.2. Fonction de réponse
III.4.3. Linéarité
III.4.4. Justesse
III.4.5. Fidélité
III.4.6. Intervalle de dosage
III.4.7. Sensibilité
III.4.8. Limite de quantification (LQ)
III.4.9. Limite de détection (LD)
III.4.9.1. Exactitude
III.4.9.2. Stabilité
III.5. Les étapes de la validation
III.5.1. Conditions préalables indispensables à la Validation
III.5.2. La Validation proprement dite
III.6. Règle de décision
III.6.1. Approches classiques
III.6.1.1. Approche descriptive
III.6.1.2. Approche de différence
III.6.1.3. Approche d’équivalence
III.6.2. Le profil d’exactitude
IV. APPLICATION DE LA VALIDATION EXTERNE : TRANSFERT DES METHODES ANALYTIQUES
IV.1. Définition
IV.2. Contextes de Transfert et de Validation Externe
IV.2.1. Contexte de Transfert analytique
IV.2.2. Contexte de Validation Externe
IV.3. Objectifs de la mise en place d’un processus de transfert
IV.4. Critères d’acceptation du Transfert analytique
IV.4.1. Approches statistiques conventionnelles
IV.4.1.1. Fidélité
IV.4.1.1.1. Approche descriptive
IV.4.1.1.2. Approche par l’équivalence
IV.4.1.2. Justesse
IV.4.1.2.1. Approche descriptive
IV.4.1.2.2. Approche par la différence
IV.4.1.2.3. Approche par l’équivalence
IV.4.2. Approches basées sur l’erreur totale
DEUXIEME PARTIE: COMPARAISON DES CRITERES DE VALIDATION DE PROCEDURES ANALYTIQUES EN CHIMIE ET EN BIOLOGIE MEDICALE
I. LES PROTOCOLES DE DETERMINATION DES CRITERES DE VALIDATION 
I.1. Procedures chimiques
I.1.1. Spécificité-Sélectivité
I.1.2. Répétabilité
I.1.3. Exactitude
I.1.4. Stabilité
I.1.5. Limite de Quantification
I.1.6. Limite de Détection
I.1.7. Linéarité et Fonction de réponse
I.1.8. Fidélité intermédiaire
I.1.9. Justesse
I.2. Procedures biologiques
I.2.1. Spécificité-Séléctivité
I.2.2. Répétabilité
I.2.3. Exactitude
I.2.4. Stabilité
I.2.5. Limite de Détection
I.2.6. Limite de Quantification
I.2.7. Incertitude de mesure
I.2.8. Fidélité intermédiaire ( reproductibilité intra-laboratoire)
I.2.9. Justesse
II. COMPARAISON DES CRITERES DE VALIDATION
II.1. Spécificité
II.2. Répétabilité
II.3. Exactitude
II.4. Stabilité
II.5. Limite de Détection
II.6. Limites de Quantification
II.7. Linéarité
II.8. Justesse
III. EXEMPLES PRATIQUES
III.1. Dans le domaine pharmaceutique : Validation de la méthode de détermination de substances actives par CLHP dans un comprimé
III.1.1. Méthodes
III.1.2. Plan d’expériences
III.1.3. Résultats
III.2. Dans le domaine environnemental
III.2.1. Rappel de contexte
III.2.2. La validation de la méthode du dosage des nitrates dans l’eau par colorimétrie
III.2.2.1. Méthodes
III.2.2.2. Résultats et discussion
III.2.2.2.1. La linéarité
III.2.2.2.2. La répétabilité
III.2.2.2.3. La reproductibilité interne
III.2.2.2.4. La justesse
III.2.2.2.5. La limite de détection et de quantification
III.2.2.2.6. Taux de récupération
III.2.2.2.7. Estimation de l’incertitude de mesure
IV. COMMENTAIRES
CONCLUSION
REFERENCES

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