Conception de formulations de comprimés par la méthodologie des surfaces de réponse et les arbres de décision boostés
Yoshihiro Hayashi, professeur assistant invité, Département de conception pharmaceutique, Faculté de médecine et des sciences pharmaceutiques (Pharmacie), École doctorale de l'Université de Toyama Yoshinori Onuki, professeur invité, Département de conception pharmaceutique, Faculté de médecine et des sciences pharmaceutiques (Pharmacie), École doctorale de l'Université de Toyama
Les propriétés physiques du principe actif contenu dans un comprimé ayant un impact significatif sur sa qualité, il est important de clarifier la relation entre ces propriétés et celles du comprimé lors de la conception de la formulation. Cependant, la compréhension des propriétés du principe actif nécessite une évaluation multidimensionnelle de ses propriétés physiques, et il s'agit d'un système complexe où des effets synergiques et antagonistes se produisent entre ces différentes propriétés. Par conséquent, l'analyse statistique s'avère utile pour comprendre cette relation. Dans cette présentation, nous exposerons deux exemples de recherche où la méthodologie des surfaces de réponse et les arbres de décision boostés ont été appliqués à la conception de formulations.
1. Évaluation de la corrélation entre les surfaces de réponse des comprimés combinant la substance active et celles des comprimés placebo. Plusieurs types de comprimés présentant différents ratios d'excipients ont été préparés selon un plan d'expériences, et les surfaces de réponse de la dureté et du temps de désintégration des comprimés ont été établies. La comparaison quantitative de chaque surface de réponse a révélé une corrélation entre celles des comprimés combinant la substance active et celles des comprimés placebo. À partir de ces résultats et en utilisant les données des comprimés placebo, nous avons démontré la possibilité d'estimer la surface de réponse des comprimés combinant la substance active à partir d'un nombre limité de points expérimentaux.
2. Évaluation de la relation entre les propriétés de la substance médicamenteuse et les propriétés physiques des comprimés à l'aide d'arbres de décision boostés
Diverses propriétés de substances médicamenteuses (masse moléculaire, coefficient de partage, granulométrie, masse volumique apparente, rapport de Hausner, teneur en eau, élasticité, etc.) ont été évaluées pour 81 substances médicamenteuses. Ensuite, grâce à l'algorithme des arbres de décision boostés, une fonction d'apprentissage automatique intégrée à JMP Pro, la relation entre les propriétés des substances médicamenteuses et la dureté des comprimés a été modélisée avec une grande précision. Cette étude a démontré que les arbres de décision boostés constituent une méthode efficace pour caractériser les propriétés importantes des substances médicamenteuses.
