Qualidade por Design (QbD)

Quality by Design (QbD) é uma abordagem estratégica empregada em vários setores, incluindo produtos farmacêuticos, manufatura e desenvolvimento de produtos, para garantir a entrega consistente de produtos de alta qualidade. Envolve um processo sistemático e proativo de integração de considerações de qualidade ao longo de todo o ciclo de vida do produto, desde a concepção até a produção.

No contexto dos produtos farmacêuticos, o Quality by Design se concentra na otimização dos processos de desenvolvimento, fabricação e controle de medicamentos para aumentar sua segurança, eficácia e qualidade geral. Requer uma compreensão profunda dos atributos críticos de qualidade (CQAs) do produto, que são as características mensuráveis que determinam seu desempenho, e dos parâmetros críticos do processo (CPPs), que são as variáveis que afetam o processo de fabricação.

O princípio fundamental do Quality by Design é identificar e entender as relações entre os CQAs do produto e os CPPs que os influenciam. Esse conhecimento é obtido por meio de uma combinação de experimentação científica, avaliação de risco e análise estatística. Ao estudar minuciosamente essas relações, os fabricantes podem estabelecer um espaço de design dentro do qual o produto pode atender consistentemente aos padrões de qualidade desejados.

O espaço de design define a gama de CPPs que garantem que os CQAs do produto estejam dentro dos limites aceitáveis. Ele fornece flexibilidade para otimização de processos, mantendo os atributos de qualidade necessários. Dentro desse espaço de design, os fabricantes podem estabelecer controles de processo apropriados, técnicas de monitoramento e sistemas de garantia de qualidade para garantir consistência e previsibilidade no desempenho do produto.

A implementação do Quality by Design oferece várias vantagens. Ele permite que os fabricantes entendam melhor seus processos, reduzam a variabilidade e mitiguem os riscos. Ao integrar a qualidade nas fases de desenvolvimento e fabricação do produto, possíveis problemas de qualidade podem ser identificados e resolvidos desde o início, reduzindo a probabilidade de problemas de pós-produção. Além disso, o QbD facilita a melhoria contínua, fornecendo uma estrutura para otimização e inovação contínuas de processos.

O processo de desenvolvimento do Quality by Design começa com a definição cuidadosa dos requisitos do produto final, incluindo metas de uso, perfis de segurança e metas de eficácia do produto. As etapas do processo incluem:

• Definição de um perfil de qualidade do produto que represente in vitro como o produto será executado in vivo. Este perfil é uma representação quantitativa das metas clínicas de segurança e eficácia para desenvolvedores de produtos.
• Resumir e centralizar o que se sabe sobre o Ingrediente Farmacêutico Ativo (IFA), excipientes e processo, e identificar lacunas de conhecimento para priorizar o estudo com base na avaliação de risco
• Desenho da composição do produto e definição criteriosa das características de qualidade que precisam ser controladas para atingir o perfil de qualidade do produto
• Desenvolvimento de um processo flexível para o produto que tenha as características de qualidade definidas
• Determinação das principais especificações do processo e características do material de partida a serem gerenciadas para atingir as características desejadas do produto final. Ter um processo flexível requer que o envelope de desempenho aceitável do processo seja bem definido e os limites de aceitabilidade sejam bem compreendidos. Uma metodologia, como Design of Experiments (DoE), pode ser usada para auxiliar no desempenho do processo.
• Estabelecimento de uma estratégia geral de controle para todos os aspectos do processo de fabricação. A avaliação de risco para as várias etapas deve ser considerada no processo de controle. A metodologia PAT pode ser empregada como parte da estratégia geral de controle.
• Auditoria constante do processo de fabricação e revisão, conforme necessário, para manter a qualidade do produto final

Historicamente, a Qualidade por Teste (QbT) foi utilizada para desenvolver processos. No entanto, essa abordagem tem os seguintes desafios:

A qualidade e o desempenho do produto suportados pelos testes do produto final levam a:

• Compreensão limitada do processo ou dos principais parâmetros do processo com base na avaliação de risco
• Compreensão limitada do processo com base científica, gerenciamento de variáveis-chave e seus efeitos na qualidade do produto final.
• Compreensão limitada do espaço de design do processo e relação com a qualidade do produto

Em geral, há menos tempo dedicado a entender por que os processos falham e mais ênfase em testar e retrabalhar produtos fora das especificações, conforme necessário. A qualidade garantida por testes e inspeções também resulta em:

• Envio intensivo de dados, informações desconexas sem considerar todo o processo
• Especificações baseadas no histórico do lote
• Um processo validado e aprovado desencoraja mudanças
• Concentre-se na reprodutibilidade, muitas vezes evitando ou ignorando variações 

O Quality by Design engloba todos os principais aspectos da produção farmacêutica. No desenvolvimento de medicamentos, uma abordagem metódica e multivariada é usada para construir um projeto de processo eficaz com base na avaliação do risco associado a várias etapas. No processo de fabricação, uma estratégia QbD permite flexibilidade de processo dentro do espaço de design definido. O controle de processo usa efetivamente a tecnologia analítica de processo para rastrear as tendências do processo e a garantia de qualidade é uma necessidade dos processos de controle baseados em risco, o que garante menos probabilidade de falha do lote.

• Qualidade incorporada ao produto e ao processo por design, com base no entendimento científico
• Envio rico em conhecimento – mostrando conhecimento do produto e compreensão do processo
• Especificações baseadas nos requisitos de desempenho do produto
• Processo flexível dentro do espaço de design – permitindo melhoria contínua
• Foco na robustez – entendendo e controlando variações

Projetar, analisar e controlar a fabricação por meio de medições oportunas de atributos críticos de qualidade e desempenho de matérias-primas e materiais em processo.

• Defina o espaço de projeto por meio de análise de dados multivariada abrangendo Parâmetros Críticos de Processo (CPPs)
• Use a Tecnologia Analítica de Processo (PAT) em linha ou online para rastrear CPPs (por exemplo, ReactIR, ReactRaman, EasySampler, ParticleTrack, EasyViewer, pH, calorimetria)
• Confirme se o processo está operando dentro do espaço de design por meio do monitoramento e tendências do processo
• Use o conhecimento derivado do monitoramento do desempenho do processo para melhorar continuamente o processo dentro do espaço de projeto
• Habilite a liberação em tempo real de intermediários ou de um produto final

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