LOGFILE Nr. 17/2012 - Quality by Design (QbD)

 07.05.2012

Die neuen Qualitätsparadigmen

Autor: Dr. Siegfried Schmitt

Die ICH hatte es sich zur Aufgabe gemacht, ein neues Qualitätsparadigma zu entwickeln, von dem Quality by Design ein Teil ist. Dies war durch die Entwicklung eines harmonisierten Qualitätssystems,  welches den gesamten Produktlebenszyklus umfasst und einen integrierten Ansatz zu Qualitätsrisikomanagement und Wissenschaft befürwortet, zu erreichen.

Das Konzept und die Definition von Quality by Design (QbD) sind grundlegend in ICHQ8 beschrieben:

„Ein systematischer Entwicklungsansatz, der mit vordefinierten Zielsetzungen beginnt, der Produkt- und Prozessverständnis, sowie Prozesskontrolle, basierend auf solider wissenschaftlicher Basis und auf Grundlage von Qualitätsrisikomanagement, hervorhebt.“

Quality by Design wird als weitergehender, systematischer pharmazeutischer Entwicklungsansatz beschrieben. Diverse Aktivitäten werden als Minimum vorausgesetzt, ohne die weder Prozess noch Produkt voll beherrschbar oder regelkonform sind, oder den Patientenbedürfnissen genügen.

Diese grundlegenden Aktivitäten umfassen:

  • Festlegung des angestrebten Produktqualitätsprofils (quality target product profile, QTPP), welches eine prospektive Zusammenfassung der Qualitätscharakteristika eines Arzneimittels darstellt hinsichtlich Qualität, Sicherheit und Wirksamkeit. Dabei werden z.B. die Art der Verabreichung, die Darreichungsform, die Bioverfügbarkeit, die Dosis und die Stabilität berücksichtigt.
  • Identifizierung potenzieller kritischer Qualitätsmerkmale (critical quality attributes, CQAs) des Arzneimittels, welche physikalische, chemische, biologische oder mikrobielle Eigenschaften oder Charakteristika sind. Dadurch wird es möglich, die Produkteigenschaften, welche einen Einfluss auf die Produktqualität ausüben, zu studieren und zu beherrschen.
  • Bestimmung der kritischen Qualitätsmerkmale des Wirkstoffs, der Hilfsstoffe etc. und die Auswahl von Art und Menge an Hilfsstoffen, um ein Produkt der gewünschten Qualität zu erhalten, wobei Qualität hier als die Eignung von Wirkstoff oder Darreichungsform für den vorgesehen Gebrauch verstanden wird. Dieser Begriff beinhaltet Eigenschaften wie Identität, Gehalt und Reinheit.
  • Auswahl eines geeigneten Herstellprozesses
  • Festlegung einer Kontrollstrategie (control strategy), d.h. einer Reihe vorab festgelegter Kontrollmechanismen, die – hergeleitet aus Produkt- und Prozessverständnis – Prozessverhalten und Produktqualität garantieren.

Offensichtlich bedarf es zusätzlicher Informationen, um den Unterschied zwischen traditionellen (sprich existierenden) Ansätzen und dem QbD-Ansatz (auch als erweiterter Ansatz bezeichnet) zur Produktentwicklung im Rahmen des Produktlebenszyklus zu verstehen. Abbildung 1 zeigt eine vergleichende Tabelle, die von der ICH entwickelt und im ICH Q8(R2) veröffentlicht wurde.

Abbildung 1
Der erweiterte Quality by Design Ansatz

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(Eine vergrößerte Darstellung dieser Abbildung finden Sie auf der zweiten Seite im PDF des Artikels. >>> zur PDF Version)

Der erweiterte Ansatz legt großen Wert auf folgende Aspekte:

  • Qualität muss dem Prozess inhärent sein, da Analytik und Prüfung alleine nicht genügend Sicherheit bieten, dass das Produkt sein angestrebtes Qualitätsprofil (QTPP) erreicht.
  • In den vergangenen 20 Jahren wurden enorme wissenschaftliche und technische Fortschritte erzielt. Der QbD-Ansatz fordert besseren Nutzen moderner Wissenschaft während des gesamten Lebenszyklus.
  • Begrenzte Ressourcen und die Notwendigkeit, Produkte rasch zur Marktreife zu bringen, verlangen zu allen Zeiten nach risikobasierten Entscheidungen. Qualitätsrisikomanagement wird als entscheidend angesehen, um die notwendigen Kontrollmechanismen während des gesamten Produktlebenszyklus erreichen zu können.
  • Existierende Qualitätsmanagementsysteme (QMS) zielen auf die Einhaltung regulatorischer Anforderungen hin, anstatt sich in erster Linie auf die Produktqualität zu konzentrieren. Ein robustes Pharmazeutisches Qualitätssystem stellt die Produktqualität während des gesamten Lebenszyklus sicher.
  • In der Vergangenheit konnten Firmen Wissen zu Prozess und Produkt während des Lebenszyklus innerhalb der      Firma aufbauen. Dieses Modell existiert heute so gut wie nicht mehr. Viele Lohnhersteller (Contract Manufacturing Organisations, CMOs) und andere Dienstleister sind in die Generierung von Prozess- und Produktverständnis involviert. Aus diesem Grunde ist ein geeignetes Wissensmanagement für den erweiterten Ansatz unumgänglich.
  • Das neue Paradigma ist eine Herausforderung für alle, die pharmazeutische Industrie, die Aufsichtsbehörden, Standardorganisationen1, Lieferanten und Lehranstalten2. Industrie und Behörden sind zur Zusammenarbeit gezwungen, um zu einem integrierten Entwicklungs-, Herstellungs- und Qualitätsansatz zu gelangen.

1 Zum Beispiel European Pharmacopoeia (EP), British Standards Institute (BSI).

2 Die zukünftigen Fachleute (z. Bsp. Ingenieure, Chemiker, Pharmazeuten usw.) müssen durch ihren Lehrplan mit Quality by Design vertraut gemacht werden.

Autor:

Dr. Siegfried Schmitt

PAREXEL Consulting, Uxbridge, Middlesex, England

Dieser Artikel ist ein Auszug aus dem Kapitel 16.G des GMP-BERATERs, welches mit der 28. Ergänzungslieferung im Juni 2012 veröffentlicht wird.

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Publikationen von Siegfried Schmitt bei Maas & Peither:

  • GMP-MANUAL
    (Author of chapter 16.G Quality by Design (QbD))
  • GMP-BERATER
    (Autor des Kapitels 16.G Quality by Design (QbD))

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