Kvalita podle designu (QbD)

Quality by Design (QbD) je strategický přístup používaný v různých průmyslových odvětvích, včetně farmacie, výroby a vývoje produktů, aby bylo zajištěno konzistentní dodávky vysoce kvalitních produktů. Zahrnuje systematický a proaktivní proces integrace aspektů kvality v průběhu celého životního cyklu produktu, od koncepce až po výrobu.

V souvislosti s léčivy se Quality by Design zaměřuje na optimalizaci procesů vývoje, výroby a kontroly léčiv s cílem zvýšit jejich bezpečnost, účinnost a celkovou kvalitu. Vyžaduje hluboké porozumění kritickým atributům kvality produktu (CQA), což jsou měřitelné charakteristiky, které určují jeho výkon, a kritickým parametrům procesu (CPP), což jsou proměnné ovlivňující výrobní proces.

Základním principem Quality by Design je identifikovat a pochopit vztahy mezi CQA produktu a CPP, které je ovlivňují. Tyto znalosti jsou získávány kombinací vědeckých experimentů, hodnocení rizik a statistické analýzy. Důkladným studiem těchto vztahů mohou výrobci vytvořit designový prostor, ve kterém může produkt trvale splňovat požadované standardy kvality.

Návrhový prostor definuje rozsah CPP, které zajišťují, že CQA produktu jsou v přijatelných mezích. Poskytuje flexibilitu pro optimalizaci procesů při zachování požadovaných atributů kvality. V rámci tohoto návrhového prostoru mohou výrobci zavést vhodné procesní kontroly, monitorovací techniky a systémy zajištění kvality, aby zajistili konzistenci a předvídatelnost výkonu produktu.

Implementace Quality by Design nabízí několik výhod. Umožňuje výrobcům lépe porozumět svým procesům, snížit variabilitu a zmírnit rizika. Integrací kvality do fází vývoje a výroby produktu lze včas identifikovat a řešit potenciální problémy s kvalitou, čímž se snižuje pravděpodobnost postprodukčních problémů. QbD navíc usnadňuje neustálé zlepšování tím, že poskytuje rámec pro průběžnou optimalizaci procesů a inovace.

Vývojový proces Quality by Design začíná pečlivým definováním požadavků na konečný produkt, včetně cílů použití, bezpečnostních profilů a cílů účinnosti produktu. Jednotlivé kroky v procesu zahrnují:

• Definice profilu kvality produktu, který představuje, jak bude produkt fungovat in-vivo. Tento profil je kvantitativní reprezentací cílů klinické bezpečnosti a účinnosti pro vývojáře produktů.
• Shrnutí a centralizace toho, co je známo o aktivní farmaceutické složce (API), pomocných látkách a procesu, a identifikace mezer ve znalostech za účelem stanovení priorit studie na základě vyhodnocení rizik
• Návrh složení produktu a pečlivé definování kvalitativních charakteristik, které je třeba kontrolovat za účelem dosažení kvalitativního profilu produktu
• Vývoj flexibilního procesu pro produkt, který má definované kvalitativní charakteristiky
• Stanovení klíčových specifikací procesu a charakteristik výchozího materiálu, které je třeba řídit za účelem dosažení požadovaných charakteristik konečného produktu. Flexibilní proces vyžaduje, aby byla dobře definována přijatelná výkonnostní obálka procesu a aby byly dobře pochopeny hranice přijatelnosti. Metodologie, jako je Design of Experiments (DoE), může být použita jako pomůcka při výkonu procesu.
• Stanovení celkové strategie kontroly pro všechny aspekty výrobního procesu. V procesu kontroly by mělo být zváženo posouzení rizik pro jednotlivé kroky. Metodika PAT může být použita jako součást celkové strategie kontroly.
• Neustálé auditování výrobního procesu a revize, pokud je to nutné, pro udržení kvality finálního produktu

Historicky se k vývoji procesů používala metoda Quality by Testing (QbT). Tento přístup má však následující problémy:

Kvalita a výkon produktů podporovaný testováním konečných produktů vede k:

• Omezené porozumění procesu nebo klíčovým parametrům procesu na základě posouzení rizik
• Omezené vědecky podložené porozumění procesu, řízení klíčových proměnných a jejich vlivu na kvalitu konečného produktu.
• Omezené porozumění prostoru návrhu procesů a vztahu ke kvalitě produktu

Obecně platí, že se méně času věnuje pochopení toho, proč procesy selhávají, a větší důraz se klade na testování a přepracování produktů, které neodpovídají specifikacím, podle potřeby. Kvalita zajištěná testováním a inspekcí také vede k:

• Datově náročné odesílání, nesouvislé informace bez zohlednění celého procesu
• Specifikace na základě historie šarží
• Ověřený a schválený proces odrazuje od změn
• Zaměřte se na reprodukovatelnost a často se vyhněte nebo ignorujte odchylky 

Kvalita podle designu zahrnuje všechny hlavní aspekty farmaceutické výroby. Při vývoji léčiv se používá metodický, vícerozměrný přístup k vytvoření efektivního návrhu procesu založeného na posouzení rizika spojeného s různými kroky. Ve výrobním procesu umožňuje strategie QbD flexibilitu procesu v rámci definovaného návrhového prostoru. Řízení procesů efektivně využívá procesní analytickou technologii ke sledování trendů procesů a zajištění kvality je nutností kontrolních procesů založených na rizicích, což zajišťuje menší pravděpodobnost selhání šarže.

• Kvalita zabudovaná do produktu a procesu již od návrhu, založená na vědeckém poznání
• Předkládání s bohatými znalostmi – prokazování znalostí produktu a porozumění procesu
• Specifikace založené na požadavcích na výkon produktu
• Flexibilní proces v rámci návrhového prostoru – umožňující neustálé zlepšování
• Zaměření na robustnost – pochopení a řízení variací

Navrhovat, analyzovat a řídit výrobu prostřednictvím včasného měření kritických kvalitativních a výkonnostních atributů surovin a rozpracovaných materiálů.

• Definujte návrhový prostor pomocí vícerozměrné analýzy dat zahrnující kritické parametry procesu (CPP)
• Ke sledování CPP použijte inline nebo online procesní analytickou technologii (PAT) (např. ReactIR, ReactRaman, EasySampler, ParticleTrack, EasyViewer, pH, kalorimetrie)
• Ověřte, že proces funguje v návrhovém prostoru prostřednictvím monitorování procesu a trendů
• Využívat znalosti získané z monitorování výkonnosti procesů k neustálému zlepšování procesů v návrhovém prostoru
• Umožňují uvolňování meziproduktů nebo konečného produktu v reálném čase

1. In-Situ Ramanův spektrometr — in-situ analýza vícefázových reakcí, polymorfů
2. In-situ FTIR spektrometr – kinetika, mechanismy a dráhy reakcí in-situ
3. PVM analyzátor velikosti částic — inline zobrazování a analýza tvorby a růstu částic
4. Analyzátor velikosti částic FBRM — inline analýza velikosti částic pomocí technologie FBRM®
5. Automatizovaný reaktor pro chemickou syntézu – přesné a automatizované provádění a dokumentace procesních podmínek
6. Systém pro odběr vzorků reakcí – automatizovaný, reprezentativní odběr vzorků
7. Software pro vývoj procesů, modelování a simulace – efektivní škálování pomocí softwaru pro analýzu a řízení dat, modelování a simulaci

Pokud máte dotazy nebo potřebujete pomoc s vaší technickou aplikací, náš tým konzultantů pro technické aplikace je připraven vás nasměrovat správným směrem.