质量源于设计在银杏叶片制粒工艺中的应用(Ⅱ):颗粒关键质量属性辨识

质量源于设计(QbD)强调"以终为始",即首先对目标产品质量进行透彻理解,进而指导药品工艺开发和生产质量控制的全过程。该文以银杏叶片颗粒中间体为对象,以片剂抗张强度要求为目标,建立了颗粒物理关键质量属性(CQAs)辨识及其限度范围制定的方法。首先采用正交偏最小二乘法(OPLS)建立29批颗粒粉体学性质和和银杏叶片抗张强度关联模型,以变量投影重要性(VIP)筛选颗粒潜在关键质量属性(pCQAs)。按照VIP由小到大逐一删减OPLS模型中的pCQAs变量,发现模型校正和预测性能无降低趋势,结合pCQAs共线性和易测性,确定颗粒中值粒径(D_(50))和松装密度(D_a)为关键质量属性。采用多元线性回归模型建立D_(50)和D_a与片剂抗张强度的关系模型,基于模型开发颗粒关键质量属性设计空间。由设计空间确定颗粒CQAs目标控制区域为170μmD_(50)500μm和0.30 g·cm~(-3)D_a0.44 g·cm~(-3),研究结果为银杏叶片湿法制粒工艺控制和优化提供了依据。     

基于QbD理念的肺复方颗粒醇提工艺研究

目的:基于质量源于设计(QbD)理念对肺复方颗粒醇提工艺进行研究与优化.方法:以固体物质提取量、重楼总皂苷提取量为关键质量属性(CQAs),采用单因素和正交试验筛选潜在关键工艺参数(CPPs),通过Box-Behnken设计建立模型,考察关键工艺参数与关键质量属性之间的交叉作用,并建立肺复方颗粒醇提工艺的设计空间及空间...     

质量源于设计在银杏叶片制粒工艺中的应用(Ⅳ):原料质量波动的影响及控制

原料质量变异影响产品质量一致性和临床疗效。该文以银杏叶片高速剪切湿法制粒工艺(HSWG)为研究对象,收集不同厂家和批次的银杏叶提取物和辅料微晶纤维素,模拟原料波动。实时记录湿法制粒过程扭矩,分析湿软材黏着力。结合物理指纹图谱,考察原料粉末物理质量变异对颗粒中间体粉体学性质的影响。根据湿法制粒Regime map理论,通过无量纲参数计算,判断银杏叶片HSWG中颗粒的润湿与成核处于机械分散区,颗粒收率和颗粒粒径分布曲线表明该区域过程输出的不稳定性。采用正交偏最小二乘(OPLS)法建立18批原料粉末粉体学性质和和银杏叶颗粒中值粒径(D_(50))的关联模型,以变量投影重要性(VIP)筛选原料关键物料属性(CMAs)。结果表明原料粉末吸湿性、休止角、豪斯纳比、卡尔指数、D_(10)、干燥失重影响颗粒粒度。进一步将银杏叶颗粒压制成片,并测定片剂抗张强度,发现原料质量波动未导致片剂机械强度的降低,银杏叶颗粒关键质量属性设计空间和过程设计空间稳健可靠,可有效应对原料质量波动。     

QbD理念的名医名方创研:脱敏定喘颗粒工艺优化研究

复方中药的质量稳定是其疗效稳定的前提和基础。该研究基于质量源于设计(quality by design,QbD)理念,以脱敏定喘方提取工艺中可控性较强的提取次数,提取时间,水倍量为关键工艺参数(critical process parameters,CPPs),采用正交试验从固体物质提取量、苦杏仁苷含量、升麻素苷含量与5-O-甲基维斯阿米醇苷含量4项潜在的关键质量属性(potential critical quality attributes,p CQAs)中筛选CPPs所对应的CQAs。经Box-Behnken试验方差分析确定固体物质提取量与苦杏仁苷含量为提取工艺的CQAs。基于提取工艺的CQAs与CPPs间一项式关系模型得到的最优提取工艺为加水浸泡30 min,提取3次,每次提取100 min,水倍量为10。针对固体物质提取量与苦杏仁苷含量建立控制空间,能同时控制苦杏仁苷含量与固体物质提取量达到优化目标。成型工艺以脱敏定喘颗粒的成型率为CQA,在单因素考察的基础上,确定干膏粉与辅料比例、乙醇比例为CPPs,采用中心点复合设计(central composite design,CCD)优化脱敏定喘颗粒的成型工艺为,以糊精为填充剂,干膏粉-糊精为1∶1,加入0. 3 m L·g-1的70%乙醇作为黏合剂,软材及颗粒状态符合实际生产要求。     

基于QbD理念优化救必应药材的炮制工艺

该研究基于质量源于设计(quality by design, QbD)理念,优化救必应药材炮制工艺。参考《中国药典》中救必应药材的炮制方法和成分要求,以紫丁香苷含量、长梗冬青苷含量、醇浸出物、碎片率和含水量为关键质量参数(critical quality attri-butes, CQAs),采用单因素考察确定浸泡时间、闷润时间和干燥时间为关键工艺参数(critical process parameters, CPPs),应用层次分析法(analytic hierachy process, AHP)-熵权法混合加权,确定CQAs的权重系数,计算综合评分;以综合评分为响应值,通过Box-Behnken试验设计建立CPPs和CQAs之间的数学模型,构建救必应药材炮制工艺的设计空间并验证。方差分析结果显示,数学模型的P<0.05,失拟值>0.05,R_adj²=0.910 5,R_pre²=0.831 0,表明所建模型具有统计学意义和良好的预测能力。结合生产因素,确定救必应药材炮制的最佳工艺为浸泡...     

基于质量源于设计(QbD)理念的胆木提取物醇沉工艺研究

基于质量源于设计(quality by design, QbD)理念,优化胆木提取物的醇沉工艺。在单因素试验的基础上选取试验因素水平,以醇沉体积分数、醇沉前药液浓度、醇沉时间为关键工艺参数(critical process parameters, CPPs),以异长春花苷内酰胺转移率与固体去除率的综合评分为关键质量属性(critical quality attributes, CQAs),采用Box-Behnken设计建立CPPs与CQAs之间的数学模型及空间设计,获得最优操作空间并进行验证。实验结果表明最优操作空间为乙醇醇沉体积分数65%～70%,醇沉前药液质量浓度22～27 mg·mL^-1,醇沉时间12 h。该实验基于QbD理念,将设计空间应用于胆木提取物的醇沉工艺中,为胆木制剂生产过程中的质量控制提供可靠的理论依据,对指导中药工艺研究及工业化生产提供较好的参考价值。     

设计空间法优化银杏叶滴丸滴制工艺

运用设计空间法优化银杏叶滴丸滴制工艺。首先通过预实验和文献调研确定潜在关键工艺参数和潜在关键工艺评价指标,然后采用Box-Behnken设计开展试验,根据试验结果确定关键工艺参数和关键工艺评价指标,再采用二阶多项式模型描述关键工艺参数与关键工艺评价指标间的定量关系,最后计算获得基于概率的设计空间并验证。验证结果表明,在工艺参数设计空间内操作能够确保银杏叶滴丸高效产出。银杏叶滴丸滴制工艺关键参数的推荐操作范围为:滴距5.5~6.7 cm,滴速59~60滴/min,为银杏叶滴丸的工业生产提供了参考。     

基于质量源于设计理念的地格达-4味汤提取工艺研究

应用质量源于设计(quality by design,Qb D)理念,建立地格达-4味汤(DGD-4D)提取工艺的设计空间并进行验证。以DGD-4D饮片为模型药,秦皮乙素、胡黄连苷Ⅰ、胡黄连苷Ⅱ、栀子苷的转移率和浸膏得率为关键质量属性(critical quality attributes,CQAs),采用单因素实验设计确定各因素的高低水平,Plackett-Burman实验设计筛选出关键工艺参数(critical process parameters,CPPs),运用Box-Behnken实验设计优化提取工艺,建立DGD-4D提取工艺设计空间,最后,选取4个实验点,对已建立模型进行验证。单因素实验确定了各因素的高低水平,分别为浸泡时间60,30 min,加水量12,8倍,提取时间90,30 min,提取次数3,1次,提取温度100,90℃。Plackett-Burman实验确定了加水量、提取时间和提取次数为CPPs,Box-Behnken实验方差分析结果显示回归模型的P小于0. 01,且失拟值大于0. 01,表明所建模型具有较好的预测能力,并确定了DGD-4D提取工艺CPPs的操作空间,即加水量10～12倍,提取时间50～80 min,提取次数3次。基于Qb D理念建立的DGD-4D提取工艺设计空间,有利于提高产品质量的稳定性,为今后的DGD-4D开发奠定了基础。     

Box-Behnken响应面法结合基准关联度和AHP-EWM优化经典名方易黄汤的提取工艺

基于质量源于设计(quality by design, QbD)理念,应用Box-Behnken设计-响应面法结合基准关联度(standard relation, SR)和层次分析法(analytic hierarchy process, AHP)-熵权法(entropy weight method, EWM),对经典名方易黄汤(Yihuang Decoction)的提取工艺进行优化。以易黄汤中指标性成分京尼平苷酸、盐酸黄柏碱、盐酸小檗碱的含量及出膏率和指纹图谱相似度作为提取工艺的关键质量属性(critical quality attributes, CQAs);以提取时间、加水量、提取次数作为关键工艺参数(critical process parameters, CPPs)。采用单因素试验确定各因素水平后,按Box-Behnken原理设计响应面试验,对试验结果进行分析,计算不同提取参数的各种评价指标下各样品与基准样品的基准关联度,采用AHP-EWM确定5项评价指标的权重系数后进行综合评分,建立CPPs与综合评分表征的CQAs之间的函数模型,预测优选最佳提取工艺参数。在最终确定的综合权...     

基于质量源于设计理念构建多糖组分干法制粒前馈控制模型

目的:建立多糖组分干法制粒前馈控制模型,用于指导关键工艺参数(CPPs)在设计空间内的调整优化,以减少原料性质波动对药品质量的影响.方法:以黄芪浸膏粉为模型药,通过Box-Behnken设计确定干法制粒CPPs的设计空间,采用混料设计制备具有不同粉体性质的黄芪混合粉,运用方差膨胀因子(VIF)对粉体性质进行多重共线性诊...     

基于网络药理学和质量源于设计理念的栀子豉汤提取工艺研究

目的 采用网络药理学方法探讨栀子豉汤治疗失眠的作用机制;基于质量源于设计（quality by design,QbD）理念,构建并验证栀子豉汤提取工艺的设计空间。方法 通过TCMSP、PharmMapper、Drugbank、GeneCards、TherapeuticTarget Database、OMIM等数据库获取栀子豉汤的成分和对应靶点;利用STRING、DAVID数据库和分子对接技术对栀子豉汤治疗失眠的潜在靶点进行分析。以栀子豉汤提取物中的栀子苷、京尼平龙胆双糖苷、大豆苷元、染料木素的提取率及干膏得率作为关键质量属性（critical quality attributes,CQAs）,Plackett-Burman设计筛选关键工艺参数（critical process parameters,CPPs）,Box-Behnken实验对CPPs进行优化,并构建栀子豉汤提取工艺的设计空间。结果 栀子豉汤的主要活性成分栀子苷、京尼平龙胆双糖苷、大豆苷元、染料木素等,通过作用于白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6...     

基于质量源于设计理念和信息熵赋值法优化枸杞子抗氧化功能性提取物的工艺

目的：基于质量源于设计（QbD）理念和信息熵理论对枸杞子抗氧化功能性提取物（AOE）的制备工艺进行优化。方法：以提取物体外清除2,2′-联氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐（ABTS）自由基、羟自由基（OH·）能力和铁离子还原能力（FRAP）值为指标,在信息熵理论指导下,计算各指标的信息熵和权重系数,确定AOE体外抗氧化能力（M）,结合总固形物质量,作为关键质量属性（CQAs）,析因分析初步筛选关键工艺参数（CPPs）,通过Box-Behnken设计建立CQAs和CPPs之间的数学模型,建立并优化设计空间。结果：方差分析结果表明,通过响应面法建立的提取工艺模型差异有统计学意义（P<0.000 1）,AOE的优化提取工艺为料液比1∶8,在70～90℃下提取2～3次,每次提取2 h。将枸杞子投料量放大10倍,以优化工艺参数提取,提取物的抗氧化活性和总固形物得率稳定（RSD<5%）。结论：基于QbD理念建立AOE提取工艺的设计空间,并制定了提取工艺的控制策略,可为开发以生物活性为导向的枸杞子提取物工艺优化和控制方法提供参考。     

基于质量源于设计理念辨识影响三叶片抗张强度的颗粒关键质量属性与范围

目的:以改变流化床工艺条件制备的9批三叶片颗粒为研究对象,抗张强度为产品主要质量属性,辨识颗粒粉体学性质中影响抗张强度的关键质量属性(CQA),并确立设计空间(design space,DS)。方法:采用正交试验制备不同性质的三叶片颗粒,测定颗粒的粉体学性质。采用正交偏最小二乘法(OPLS)建立颗粒粉体学性质与抗张强度间关系模型。根据OPLS提取综合变量的特性,找出对抗张强度解释作用最强的自变量,再绘制抗张强度与自变量的等高线图,求得设计空间。结果:确定关键质量属性为中值粒径(D50)和颗粒孔隙率(ε)。建立D50,ε与抗张强度间的关系模型,在抗张强度范围固定的情况下,找到合适的设计空间,75.7%ε78.2%,0.390 mmD500.582 mm。结论:建立的OPLS可明确各因素对抗张强度的影响程度大小,拟合效果良好。设计空间范围明确,可为确立三叶片流化床制粒的工艺参数提供实验依据。     

QbD理念的经典名方研究:四物汤加减方的提取工艺优化研究

质量源于设计(quality by design,QbD)作为一种先进的国际制剂研究理念,能够完成药品质量从检验出来到设计出来的策略要求。该文基于质量源于设计(QbD)理念,优化经典名方四物汤加减方——养宫方的提取工艺。以固体物质提取量、阿魏酸含量以及芍药苷含量为关键质量属性(critical quality attributes,CQAs),采用失效模式及效应分析(failure mode and effects analysis,FMEA)筛选潜在关键工艺参数(potential critical process parameters,p CPPs),通过Box-Behnken设计建立数学模型,考察关键工艺参数与关键质量属性之间的交互作用,进一步建立养宫方提取工艺的设计空间,并进行空间优化。方差分析显示,所有模型的方差显著(P0. 01),且失拟值不显著,表明所建模型具有统计学意义,各因素与响应值之间的关系可以用所建的模型进行函数化。最后,通过设计空间的优化,得到养宫方的最佳提取工艺:提取次数为3次,提取时间为122 min,加水倍量为7倍量。该研究基于质量源于设计(QbD)理念开发的养宫方提取工艺稳健可靠,为其制剂的工艺开发及质量控制提供指导。     

基于质量源于设计理念优化都梁方渗漉提取工艺

目的 基于质量源于设计（quality by design,QbD）理念，优化经典组方都梁方的渗漉提取工艺。方法 采用鱼骨图结合失效模式与效应分析（failure mode effects analysis,FMEA）确定乙醇体积分数、乙醇用量、渗漉体积流量、浸渍时间为关键工艺参数（critical process parameters,CPPs）；基于质量标志物（quality markers,Q-Marker）“五原则”确定欧前胡素、异欧前胡素、佛手柑内酯、阿魏酸、Z-藁本内酯、洋川芎内酯A含量及干膏率为关键质量属性（critical quality attributes,CQAs），采用HPLC法测定6个指标成分的含量；应用层次分析（analytic hierarchy process,AHP）-基于指标相关性的权重确定方法（criteria importance through intercriteria correlation,CRITIC）混合加权法确定6个成分和干膏率的权重系数，进行综合评分；通过Box-Behnken设计建立CQAs和CPPs之间的数学模型，构建都梁方渗...     

基于质量源于设计理念的风咳颗粒喷雾干燥工艺研究

目的应用质量源于设计(quality by design,QbD)理念,建立风咳颗粒喷雾干燥工艺的设计空间并验证。方法以风咳颗粒处方提取浓缩液为模型药,采用风险评估和Plackeet-Burmann设计对影响因素进行筛选,运用中心点复合设计(CCD)试验优化关键工艺参数,建立工艺设计空间。最后选取4个实验点,用来检验已建立模型的预测能力。结果风险评估和Plackeet-Burmann设计试验确定了进料速度和雾化压力为关键工艺参数;CCD试验方差分析结果显示回归模型的P值均小于0.01,表明所建模型具有较好的预测性,并确定关键工艺参数进料速度和雾化压力的最佳范围分别为11%～14%和41.3～45.0 mm Hg(1 mm Hg=133.322 Pa),在这范围内的工艺参数均可以满足目标要求。结论基于QbD理念建立风咳颗粒喷雾干燥工艺的设计空间,可以提高喷雾干燥过程的灵活性和稳定性,可为今后中试放大研究提供参考。     

天舒片素片崩解时间实时放行检验研究

基于药品质量源于设计(QbD)的理念,建立天舒片素片崩解时间的实时放行检验(RTRT)模型,提高生产过程质量可控性。首先收集49批次制剂生产过程原料和中间体,分别进行物性参数综合表征。以原料和中间体72个物性参数为输入,以素片崩解时间(DT)为输出,建立偏最小二乘(PLS)预测模型。结合变量投影重要性(VIP)指数进行变量筛选,确定原料细粉水分(%HR),湿颗粒振实密度(D_c),干燥颗粒吸湿性(%H),整粒颗粒水分(%HR)和总混颗粒卡尔指数(IC)为潜在关键物料属性(pCMAs)。通过考察pCMAs的交互作用对崩解时间预测性能的影响,最终确定湿颗粒D_c和干燥颗粒%H为关键物料属性(CMAs)。基于CMAs和其交互作用建立了素片崩解时间RTRT模型:DT=34.09+2×D_c+3.59×%H-5.29×%H×D_c(R~2=0.901 7,R■=0.893 3),验证集平均相对预测误差为3.69%。在RTRT模型基础上开发了素片崩解时间的设计空间,并确定了CMAs控制范围分别为0.55 g·cm~(-3)D_c0.63 g·cm~(-3),4.77%H7.59。该文建立的素片崩解时间RTRT模型体现了对工艺系统质量传递规律的理解,为天舒片关键工序智能质量控制策略的实施奠定了基础。     

基于QbD理念建立秦七风湿方提取液喷雾干燥工艺及其浸膏粉理化性质

目的 基于质量源于设计(QbD)理念建立秦七风湿方提取液喷雾干燥工艺,并研究其浸膏粉理化性质.方法 采用Box-Behnken响应面法,构建关键质量属性(CQA)与关键工艺参数(CPP)回归模型,建立喷雾干燥工艺的设计空间.同时检测所得浸膏粉的溶解性、吸水性、引湿性、流动性.结果 构建的CPP优化设计空间为进风温度14...     

设计空间法优化红花温浸提取工艺

目的基于质量源于设计(quality by design,Qb D)理念,建立红花温浸提取工艺的设计空间并进行验证。方法以红花为模型药,通过查阅文献及前期研究经验获得关键评价指标;采用鱼骨图结合失效模式与效应分析(failure mode effects analysis,FMEA)确定影响红花温浸提取过程的关键工艺参数(critical process parameters,CPPs),通过Box-Behnken实验设计建立了CPPs与关键评价指标的数学模型。结果以总黄酮提取量、羟基红花黄色素A(HSYA)提取量以及总固体提取量为关键评价指标,通过鱼骨图结合FMEA确定了加水倍量、提取温度、提取时间及提取次数为CPPs。Box-Behnken实验方差分析结果显示所建立模型的P值均小于0.000 1,表明所建立的模型具有较好的预测能力,得到推荐的操作空间为提取次数2次,提取时间2.5 h,加水倍量为23.5～25 mL/g生药,提取温度65～71℃。结论红花温浸提取设计空间的建立,提高了提取工艺参数与提取液质量之间的关联性,为设计空间法在中药领域的适用性提供了参考。     

QbD理念在苦参总碱提取工艺优化中的应用

目的:基于"质量源于设计(QbD)"理念的实施方略,阐述将QbD理念引入苦参总碱提取工艺的试验设计方法。方法:以苦参总碱的提取率(Y)为关键工艺评价指标,在单因素试验基础上,利用Plackett-Burman试验设计筛选关键工艺参数(CPPs),再通过中心点复合试验设计20组试验,基于二次多项式建立CPPs和评价指标间的数学模型,以Y≥39.0 mg/g为指标计算获得设计空间并验证。结果:甘草用量、提取时间和液料比为CPPs;回归模型P0.05,失拟项0.1,显示该模型能够较好地描述CPPs与评价指标间的关系,获得经验证的操作空间为:甘草用量13.50～15.00 g,提取时间2.6～3.0 h,液料比21.0～23.0 mL/g。结论:QbD理念的引入将中药提取过程由基于固定工艺参数的操作方式过渡到对工艺参数范围的准确控制中,从而保证产品质量稳定。