<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">pharmjournal</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Разработка и регистрация лекарственных средств</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Drug development &amp; registration</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2305-2066</issn><issn pub-type="epub">2658-5049</issn><publisher><publisher-name>LLC «CPHA»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.33380/2305-2066-2020-9-3-51-58</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">pharmjournal-823</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>PHARMACEUTICAL TECHNOLOGY</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Разработка таблеток на основе фитосубстанции клевера лугового травы с применением методов планирования эксперимента и инструментов QbD</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Tablets Development Based on Clover Meadow Grass Phytosubstance Using Design of the Experiment Method and QdD Tools</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-6832-6918</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Голубев</surname><given-names>А. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Golubev</surname><given-names>A. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>197376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, д. 14, лит. А.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Artyom N. Golubev.</p><p>14A, Prof. Popov str., Saint-Petersburg, 197376.</p></bio><email xlink:type="simple">spcpa@outlook.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-6758-6152</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Нгуен</surname><given-names>Т. Ш.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Nguen</surname><given-names>Th. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>197376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, д. 14, лит. А.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Thi S. Nguen.</p><p>14A, Prof. Popov str., Saint-Petersburg, 197376.</p></bio><email xlink:type="simple">spcpa@outlook.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-7262-0941</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Сорокин</surname><given-names>В. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Sorokin</surname><given-names>V. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Сорокин Владислав Валерьевич.</p><p>197376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, д. 14, лит. А.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vladislav V. Sorokin.</p><p>14A, Prof. Popov str., Saint-Petersburg, 197376.</p></bio><email xlink:type="simple">spcpa@outlook.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-0896-6956</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Каухова</surname><given-names>И. Е.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kauhova</surname><given-names>I. E.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>197376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, д. 14, лит. А.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Irina E. Kauhova.</p><p>14A, Prof. Popov str., Saint-Petersburg, 197376.</p></bio><email xlink:type="simple">spcpa@outlook.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО СПХФУ Минздрава России)</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>Saint-Petersburg State Chemical-Pharmaceutical University</institution></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>24</day><month>08</month><year>2020</year></pub-date><volume>9</volume><issue>3</issue><fpage>51</fpage><lpage>58</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Голубев А.Н., Нгуен Т.Ш., Сорокин В.В., Каухова И.Е., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Голубев А.Н., Нгуен Т.Ш., Сорокин В.В., Каухова И.Е.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Golubev A.N., Nguen T.I., Sorokin V.V., Kauhova I.E.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.pharmjournal.ru/jour/article/view/823">https://www.pharmjournal.ru/jour/article/view/823</self-uri><abstract><sec><title>Введение</title><p>Введение. Качество, наряду с эффективностью и безопасностью, являются ключевыми характеристиками лекарственного препарата. Поэтому важно в рамках фармацевтической разработки закладывать основы для получения качественного продукта и достижения желаемых характеристик продукта. Одним из инструментов, применяемых для этого, является подход «Quality by design» (QbD) - качество через разработку. В руководстве ICH Q8 «Фармацевтическая разработка» он определяется как системный подход к разработке, который начинается с заранее определенных целей и фокусирует внимание на понимании продукта и процесса, а также управлении процессом, основанном на надежных научных данных и управлении рисками по качеству.</p></sec><sec><title>Цель</title><p>Цель. Цель исследования - разработка состава таблеток на основе фитосубстанции клевера лугового травы с применением инструмента QbD c использованием математической модели, связывающей состав таблеток (CMA) с показателями ее качества (CQA).</p></sec><sec><title>Материалы и методы</title><p>Материалы и методы. В основе исследования лежала концепция QbD (quality by design) - качество через разработку. Центральным методом проведения процесса разработки был метод design of experiments (планирования эксперимента) с созданием индивидуального дизайна. Планирование эксперимента проводилось в программном пакете JMP Pro 14 (ver.14.3.0), SAS Institute Inc., США. Для оценки рисков в работе применялся метод анализа рисков FMEA (failure mode and effects analysis) - анализ видов и последствий отказов. В качестве методов анализа смеси для таблетирования и самих таблеток выступали тесты: распадаемость таблеток, прочность таблеток на раздавливание, определение гигроскопичности, определение индексов Карра и Хауснера.</p></sec><sec><title>Результаты и обсуждение</title><p>Результаты и обсуждение. Проведена разработка состава таблеток на основе фитосубстанции клевера лугового травы, получаемых методом прямого прессования. Для разработки состава таблеток в соответствии с руководством ICH Q8, на первом этапе был составлен «quality target product profile» (целевой профиль качества готового продукта). Для обеспечения свойств, заданных в целевом профиле качества продукта, был подобран компонентный состав разрабатываемых таблеток исходя из выбранной технологии получения и ключевых характеристик как смеси для таблетирования, так и готовой продукции. Оценка риска для состава препарата определила, что количественные содержания 4 вспомогательных веществ, рассматриваются как критические атрибуты качества материалов (CMA). CMA оказывают влияние на критические атрибуты качества (CQA) лекарственной формы, которые определяют эффективность состава. На основании первичного анализа данных были установлены оптимальные границы содержания для каждого компонента. Определены потенциально критические качественные признаки разрабатываемого лекарственного средства (CQA). Получена и проанализирована математическая модель, связывающая критические параметры качества и состав таблеток.</p></sec><sec><title>Заключение</title><p>Заключение. На основании математической модели определен оптимальный состав массы для таблетирования и таблеток, получаемых из нее. Рассчитаны показатели качества таблеток, соответствующих выбранному составу, произведена оценка адекватности полученной модели путем сравнения расчетных и реальных показателей. Показано, что погрешность расчетов не превышает 10 %, а предложенный алгоритм оптимизации и полученная на его основе модель может успешно использоваться для оптимизации состава таблеток.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Introduction</title><p>Introduction. Quality, along with efficacy and safety, are the key characteristics of a drug. Therefore, it is important in frame of pharmaceutical development to lay the foundation for obtaining a quality product and achieving the desired product characteristics. One of the tools used for this is the «Quality by design» approach (QbD) - quality through development. The ICH Q8 «Pharmaceutical development» manual defines it as a systematic approach to development that starts with pre-defined goals and focuses on understanding the product and process, as well as managing the process based on reliable scientific data and quality risk management.</p></sec><sec><title>Aim</title><p>Aim. The aim of the research is to develop the composition of tablets based on clover meadow grass phytosubstance using the QbD tool with application of mathematical model that links the composition of tablets (CMA) with its quality attributes (CQA).</p></sec><sec><title>Materials and methods</title><p>Materials and methods. The research was based on the concept of quality by design/quality through development. The main method for conducting the development process was design of experiments method/experiment planning with creating of individual design. The experiment planning was performed in the software package JMP Pro 14 (ver. 14. 3. 0), SAS Institute Inc., USA. The method of risk analysis-failure mode and effects analysis (FMEA)/analysis of the types and consequences of failures was used for risk assessment in research. As methods of analysis of the tablet mixture and the tablets were used the following the tests: disintegration of tablets, crushing strength of tablets, determination of hygroscopicity, determination of Carr's and Hausner index.</p></sec><sec><title>Results and discussion</title><p>Results and discussion. The composition of tablets based on the clover meadow grass phytosubstance obtained by direct pressing was developed. In order to develop the composition of tablets in accordance with the ICH Q8 guidelines, the first step was to create a quality target product profile. To ensure the properties specified in the quality target product profile, the component composition of the developed tablets was selected based on the selected production technology and key characteristics of both the tablet mixture and the finished product. The risk assessment for the product composition determined that the quantitative content of 4 excipients are considered as critical quality attributes of materials (CMA). CMAs affect the critical quality attributes (CQA) of the dosage form, which determine the effectiveness of the composition.</p><p>Based on the initial data analysis, optimal content boundaries for each component were established. Potentially critical qualitative characteristics of the drug under development (CQA) were identified. A mathematical model linking critical quality parameters and tablet composition was obtained and analyzed.</p></sec><sec><title>Conclusion</title><p>Conclusion. Based on a mathematical model, the optimal composition of tablet mixture and tablets obtained from it was determined. The tablets quality indicators corresponding to the selected composition were calculated, and the adequacy of the obtained model was evaluated by comparing calculated and real indicators. It is shown that the calculation error does not exceed 10 %, and the proposed optimization algorithm and the model derived from it can be successfully used to optimize the composition of tablets.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>планирование эксперимента</kwd><kwd>разработка лекарственных препаратов</kwd><kwd>quality by design</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>design of experiment</kwd><kwd>drug development</kwd><kwd>quality by design</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ICH Q8 Pharmaceutical development. Available at: htpp://www.ich.org.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">ICH Q8 Pharmaceutical development. Available at: htpp://www.ich.org.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Голубев А. Н., Нгуен Т. Ш., Басевич А. В., Сорокин В. В., Каухова И. Е., Марченко А. Л., Смирнова Е. М. Подходы к разработке состава таблеток с использованием современного статистического программного обеспечения и концепции Quality-by-Design. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2019;8(3):45-48. https://doi.org/10.33380/2305-2066-2019-8-3-45-48.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Golubev A. N., Nguyen T. S., Basevich A. V., Sorokin V. V., Kaukhova I. E., Marchenko A. L., Smirnova E. M. Approaches to the Development of Drugs with the Use of Modern Statistical Software Concepts and Quality-by-Design. Razrabotka i registraciya lekarstvennyh sredstv = Drug development &amp; registration. 2019;8(3):45-48. (In Russ.). Doi: https://doi.org/10.33380/2305-2066-2019-8-3-45-48.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Государственная фармакопея XIV издания.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">State Pharmacopoeia Russian Federation XIV edition. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
