QbD update: a look back and to the future to see how QbD can help pharma and other industries streamline and optimize processes for state-of-the-art results.QbD-Update: Ein Blick zurück und in die Zukunft, um zu sehen, wie QbD der Pharma- und anderen Industrien helfen kann, Prozesse für modernste Ergebnisse zu straffen und zu optimieren. Bei Quality by Design (QbD) geht es um Prozesse, Produkte und klinisches Verständnis. Vor fünf Jahren haben meine Kollegen und ich a QbD-Säule , die aus neun Einträgen bestand. Ich ermutige Sie, die ursprünglichen Beiträge in der QbD-Kolumne zu überprüfen, da sie auch heute noch sehr relevant sind.
Bevor Sie die Kolumne erneut besuchen, nehmen Sie sich einen Moment Zeit, um sich diese vier Minuten anzusehen Video der Sanofi-Fabrik der Zukunft, um eine fortschrittliche Implementierung von Biotechnologie, Chemie, Fertigung und Kontrolle (CMC) zu sehen. Um ein Arzneimittelprodukt angemessen herzustellen, müssen ein spezifischer Herstellungsprozess, Produkteigenschaften und Produkttests definiert werden, um sicherzustellen, dass das Produkt sicher, wirksam und konsistent zwischen den Chargen ist.
Die Säulenserie QbD gibt einen Blick unter die Haube, wie die pharmazeutische Industrie Produkte und Prozesse entwickelt und optimiert, damit sie den Anforderungen der Fabrik der Zukunft gerecht werden. Lassen Sie mich Ihnen einen Überblick über jede Spalte geben:
- Überblick über QbD , die fünf Abschnitte umfasst:
- Was ist QbD?
- Wie verbessert QbD die Qualität?
- Gestaltungsraum in QbD
- Rolle von Experimenten in QbD
- QbD und Arzneimittelentwicklung
Dies sind alles sehr kurze Abschnitte, die dazu dienen, den Kontext für die folgenden Spalten festzulegen.
- EIN faktorielles Design Fallstudie basierend auf der Formulierung einer Steroidlotion eines Generikums. Das Design wurde so eingestellt, dass acht Qualitätsattribute gleichzeitig optimiert werden, indem Temperatur, Mischzeit und Kühlzeit eingestellt werden. Diese Studie zeigt, wie JMP Antworten simuliert, um zu visualisieren, wie sich die Variabilität der Einstellungen auf Faktorebene auf die Variabilität der Antworten auswirkt.
- Ein QbD Bruchfaktorielles Experiment . Ziel des Experiments ist es, den Prozess der Herstellung von Nanosuspensionen, einer beliebten Formulierung für wasserunlösliche Arzneimittel, zu untersuchen. Nanosuspensionen umfassen kolloidale Dispersionen diskreter Wirkstoffpartikel, die mit Polymeren und/oder Tensiden stabilisiert sind. Das Experiment umfasst vier dreistufige Faktoren und einen zweistufigen Faktor.
- Erreichen von Robustheit mit stochastischen Emulatoren. Stochastische Emulatoren wurden erstmals in vorgeschlagen Bates et al., 2006 um eine robuste, zielgerichtete Leistung zu erzielen. Dieser sehr leistungsfähige Ansatz ist in JMP implementiert. Die Methode wird anhand einer Fallstudie demonstriert, die sich auf den Standard on Scale-Up and Post-Approval Changes (SUPAC) des FDA Center for Drug Evaluation and Research (CDER) bezieht.
- Mischungsdesigns . Bei diesen Designs liegt der Schwerpunkt eher auf der Wirkung der relativen Anteile der Inhaltsstoffe in einer Formulierung als auf deren absoluten Mengen. Die Spalte zeigt Beispiele für ternäre Diagramme und Profiler, die auf die Behandlung von Mischungen zugeschnitten sind. Das verwendete Beispiel ist eine Fallstudie zum Mischen von Pulvern. Schlüsselfragen für den Mischbetrieb sind:
- Wie kann man die Bestandteile von Pulvermischungen gleichzeitig quantifizieren?
- Wie validiert oder bestätigt man die Ergebnisse der Process Analytical Technology (PAT)-Mischprozessüberwachung mit anderen schnellen und bequemen spektroskopischen Methoden?
- Wie können der Umfang der Prüfung und die Homogenität von API und Hilfsstoffen miteinander verknüpft werden?
- Reaktionsflächen und sequentielles Experimentieren. In diesem Beitrag wird ein Placket Burman (PB)-Design, gefolgt von einem Central Composite Design (CCD), in einer Fallstudie vorgestellt, die drei unmittelbare Ergebnisse eines Experiments zu Formulierungen berücksichtigt: Verkapselungseffizienz (EE), Partikelgröße und Zeta-Potential. Außerdem wurde jede Formulierung verdünnt und zur Lagerung in Proben aufgeteilt, die Hälfte bei 4⁰ C und die andere Hälfte bei 37⁰ C. Diese Proben wurden zu festgelegten Zeitpunkten (bis zu 24 Monate) getestet, um den Verlust des Wirkstoffs während der Lagerung nachzuweisen.
- Split-Plot-Experimente . Diese Experimente haben schwer zu ändernde Faktoren, die schwer zu randomisieren sind und nur auf Blockebene angewendet werden können. Sobald das Niveau eines schwer zu ändernden Faktors eingestellt ist, werden Experimente mit mehreren anderen Faktoren durchgeführt, die dieses Niveau festhalten. Die in dieser Kolumne verwendete Fallstudie, die aus der vorklinischen Forschung an Tiermodellen stammt, in der mehrere Methoden zur Behandlung schwerer chronischer Hautreizungen getestet wurden, zeigt, wie solche Experimente konzipiert und analysiert werden.
- Ist QbD für die Entwicklung analytischer Methoden anwendbar? Dieser Beitrag basiert auf einer Arbeit, die ich mit meinem Bruder geschrieben habe, der damals bei Teva war ( Kenett und Kenett, 2008). Die Fallstudie stammt aus der Entwicklung einer Methode der Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC).
- Anwendung von QbD, um analytische Methoden robust zu machen . Dieser Beitrag zeigt, wie definitive Screening-Designs (DSD) verwendet werden können, um Analysemethoden zu bewerten und zu verbessern.
Das in den QbD-Kolumnen enthaltene Material und die Beispiele sind nach wie vor relevant. Einige zusätzliche Entwicklungen tragen dem wachsenden Einfluss von Sensortechnologie, Big Data, maschinellem Lernen und hybriden Modellen Rechnung.
Letztendlich besteht die Herausforderung darin, Informationen aus all den im Labor und in der Fabrik gesammelten Daten zu generieren; Eine noch größere Herausforderung besteht darin, die Qualität dieser Informationen sicherzustellen, die ich in erörtere dieses Gespräch mit Anne Milley (eine Abschrift ist vorhanden hier ). Ein Video einer formelleren Präsentation bei einer Entdeckungsveranstaltung von JMP QbD in Kopenhagen ist verfügbar hier .
Im Jahr 2020 wächst die Vierte Industrielle Revolution in der fortschrittlichen Fertigung weiter und kombiniert umfangreiche Sensordaten mit flexibler Fertigung und fortschrittlicher Analytik. Ein neues umfassendes Buch, das sich mit den neuesten Elementen der Systemtechnik und der Vierten Industriellen Revolution befasst, ist erschienen hier verfügbar.
I spoke with Anne Milley about "Quality Assurance in the Golden Age of Analytics" for the Analytically Speaking video series.Ich habe mit Anne Milley über „Qualitätssicherung im goldenen Zeitalter der Analytik“ für die Videoserie Analytically Speaking gesprochen.
