クオリティ・バイ・デザイン（QbD）とプロセス理解

クオリティ・バイ・デザイン（QbD）は、あらかじめ定義された目標から始まり、製品とプロセスの理解を重視し、最終製品の試験によってではなく、設計によって品質を組み込むことを強調する、医薬品開発への体系的なアプローチです。これは、医薬品の望ましい性能と、その性能を決定する原材料特性およびプロセスパラメーターとを結びつけ、一貫した品質を提供できるようにプロセスを設計・管理することを可能にします。

Definition

クオリティ・バイ・デザインは、あらかじめ定義された目標から始まり、製品とプロセスの理解およびプロセス管理を重視し、重要品質特性をそれらを制御する原材料特性およびプロセスパラメーターと結びつけることによって、製品に品質を組み込む、体系的で科学的かつリスクに基づいた開発アプローチです。

Scope

本項目では、医薬品開発ガイドラインで明確にされているQbDの中心的な要素、すなわち品質目標製品プロファイル、重要品質特性、重要原材料特性およびプロセスパラメーター、デザインスペース、管理戦略、ならびにリスク評価とプロセス理解の役割について扱います。これはQbDフレームワークに関する参照的かつ教育的な記述であり、特定の製品のための開発プロトコルではありません。

Core questions

• 製品はどのような性能特性を達成しなければならず、どの特性がそれらにとって重要か？
• どの原材料特性とプロセスパラメーターが重要品質特性を制御するか？
• どのような条件範囲（デザインスペース）が信頼できる許容可能な品質をもたらすか？
• プロセスをそのスペース内に維持するための管理戦略はどのように設計されるか？

Key concepts

• 品質目標製品プロファイル（QTPP）
• 重要品質特性（CQAs）
• 重要原材料特性および重要プロセスパラメーター（CPPs）
• デザインスペース
• 管理戦略
• 品質リスクマネジメント
• 実験計画法とプロセス理解
• リアルタイムリリースとプロセス分析技術

Mechanisms

QbDは、まず品質目標製品プロファイルを定義し、それを達成するために管理する必要がある重要品質特性を特定することから進められます。次に、リスク評価と実験計画法を用いて、原材料特性とプロセスパラメーターがこれらの特性にどのように影響するかを確立し、品質が保証されるデザインスペースを定義します。入力管理、プロセスモニタリング、および製品試験を組み合わせた管理戦略により、そのスペース内での操作が維持されます。入力と品質の関係が理解され管理されているため、一貫した品質は最終試験によってのみ確認されるのではなく、プロセスに組み込まれます。

Clinical relevance

QbDは、製造変数と製品品質との間の関連性を明確にすることにより、承認されたプロファイルと一致する性能を持つ医薬品の信頼性の高い供給を支援し、十分に理解されたプロセスに対する規制の柔軟性を支えることができます。本項目は開発および品質フレームワークを記述するものであり、個別の診断または治療ガイダンスの出典ではありません。

Evidence & guidelines

QbDは、ICH品質ガイドライン、主に品質目標製品プロファイル、デザインスペース、および管理戦略を導入するQ8（医薬品開発）に成文化されており、Q9（品質リスクマネジメント）およびQ10（医薬品品質システム）によって補完されています。Yuらによる影響力のある解説、およびGarciaらによる重要性、デザインスペース、管理戦略に関するPQLIの取り組みは、これらのガイドラインを開発科学者向けの運用概念に翻訳しました。

History

QbDは、米国FDAを筆頭とする規制当局が製造の近代化と最終製品試験からプロセス理解への移行を模索する中で、2000年代に医薬品開発に導入されました。ジョセフ・ジュランに関連する品質工学の思想にルーツを持つこの概念は、ICH Q8を通じて形式化され、Yuら、および重要性、デザインスペース、管理戦略を定義したProduct Quality Lifecycle Implementationの取り組みなどの業界イニシアチブによって詳細化されました。

Debates

規制上のデザインスペースはどの程度厳格であるべきか、あるいは柔軟であるべきか？

QbDは、定義されたデザインスペース内での操作の自由を約束しますが、そのようなスペースがどの程度広範に主張され、正当化され、さらなる規制審査なしに地域間で変更できるかは、実用的かつ解釈上の問題として残っています。

Key figures

• Lawrence X. Yu
• Janet Woodcock
• Gordon Amidon

Seminal works

• yu-2008
• yu-2014
• garcia-2008

Frequently asked questions

クオリティ・バイ・デザインにおけるデザインスペースとは何ですか？

これは、製品品質を保証することが示されている、原材料特性とプロセスパラメーターの多次元的な組み合わせと相互作用です。デザインスペース内で作業することは、さらなる規制審査を必要とする変更とは見なされません。

QbDは従来の医薬品開発とどのように異なりますか？

従来の開発はプロセスを固定し、最終製品試験によって品質を検証する傾向がありますが、QbDは入力が品質にどのように影響するかを理解し、許容可能な操作範囲を定義し、品質が設計によって組み込まれるようにプロセスを管理します。