实施质量源于设计 (QbD) 需要确定关键质量属性 (CQA) 和关键工艺参数 (CPP)。CQA将影响产品性能的重要方面，例如安全、功效和稳定性。CPP是在生产期间控制CQA的过程变量。显然，精确定义和控制两组变量至关重要，但也需要详细地了解工艺和产品。获得这种信息可能是一项挑战，特别是对于颗粒系统，然而，现代化多元粉体表征能够以高效、节省的方式帮助提供高度相关的数据。
考虑到在颗粒产品开发中采用QbD对粉体表征所提出的要求。处方需要定义控制产品性能 (CQA) 的粉体特性并确定相关的规范。另一方面，工艺设计者需要了解粉体特性将如何影响生产中行为，以确保设备与材料之间的兼容性，并开发出始终提供合规产品的工艺。其中一个重要部分是为向工厂供应的任何粉体设置适当的规范，因为批次间的变化可能影响加工性能和产品质量。
仅通过一个简单的数字无法了解粉体特性的复杂性，特别是将目标定为关联可测得的特性与不同方面的性能表现。决定临床成功的特性可能并不是影响加工的特性，即使在工艺环境内，特定的单元操作也可能适用不同的参数。提供一系列测试方法的通用粉体测试仪，其主要益处是快速测量一系列剪切、动态和松装特性，并能够同时提供对粉体行为最完整的描述。由此得到的数据集可用于确定加工性能与粉体特性之间的相关性。
例如，对于片剂而言，含量均匀度通常至关重要，因其决定了药物递送的稳定性。制造工艺的设计和运行必须能够实现该目标，但需要控制大量的工艺步骤；其中混合和料斗卸料便是的例子。混合特性受粘性和材料对充气条件的响应等特性的影响，进入料斗的流速则是剪切特性和粉体流动性 (特别是固结条件下的) 的函数。从最终产品的一致性来看，对于如何量化材料分层的趋势也非常重要。
而对于干粉吸入剂 (DPI)，微细颗粒含量 (FPF) 是一个重要的参数，因其反映了易于沉积在肺部的、特定粒径的有效成分的量。因此，FPF是药物递送有效性的一个指标。对于DPI技术而言，处方对充气条件的响应特别重要，因其会对吸入过程中的雾化给药特性产生影响。研究已经证明充气能与FPF之间直接相关 [1]。
以上的两个例子强调，粉体特性均可使用FT4粉体流变仪等系统进行重复测试。这将对一系列的粉体描述信息进行量化，从而有助于识别关键工艺和产品特性，并且促进QbD的成功实施。
[1] Shur, J., Price, R., Freeman, T (2008). Fine tuning DPI formulas，2008年6月版《Manufacturing Chemist》第42 - 44页
作者简介:
Tim Freeman，富瑞曼科技有限公司总经理
Tim Freeman是粉体表征公司富瑞曼科技有限公司的总经理，他自20世纪90年代末便效力于该公司。他在FT4粉体流变仪®和通用型粉体测试仪的设计和持续发展方面发挥了重要作用。Tim与各专业机构合作并参与行业活动，对促进粉体加工领域的发展做出了杰出贡献。
Tim拥有英国萨塞克斯大学的机电一体化学位。他是美国结构化有机微粒系统工程研究中心 (Engineering Research Center for Structured Organic Particulate Systems) 许多项目组的导师，并经常组织粉体表征和加工领域的行业会议。作为美国药学科学家协会 (AAPS) 的"过程分析技术"焦点小组的前任主席，Tim是制药技术编辑顾问委员会的成员，以及《欧洲药物评论》杂志的行业专家组成员。Tim还是化学工程师学会"颗粒技术"特别兴趣小组的委员会成员、ASTM负责粉体和散装固体的特性和处理的D18.24小组委员会副主席，以及美国药典 (USP) 通论-物理分析专家委员会 (GC-PA EC) 的成员。
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