Pharmazeutische Wirkstoffentwicklung

Malvern Panalytical weiß genau, wie physikalisch-chemische Analysen während des gesamten Lebenszyklus Ihres Wirkstoffs anzuwenden ist, von der Findung über Scale-up bis hin zur Herstellung. Unsere Systeme helfen Ihnen Fragen zur Bioverfügbarkeit, Stabilität, Verarbeitbarkeit und Qualität der Wirkstoffe zu beantworten. Sie unterstützen:

• Auswahl geeigneter Kandidaten
• Verständnis kritischer Materialattribute (CMAs) 
• Optimierung von Scale-up-Prozessen in der Wirkstoffherstellung
• Anwendung von QbD (Quality by Design) durch Hilfe bei der Definition des physikalisch-chemischen Design Space 

Viele Wirkstoffe stellen sich beim Scale-up aufgrund von Stabilitäts- und/oder Verarbeitungsproblemen als ungeeignet heraus. Die Systeme von Malvern Panalytical bieten Erkenntnisse zur Umsetzung eines QbD-Ansatzes in der Wirkstoffentwicklung. Sie ermöglicht die Definition eines robusten Design Space, die Prozessoptimierung und die Aufrechterhaltung der Prozessleistung innerhalb dieses Bereiches. 

Systeme von Malvern Panalytical helfen bei der Beantwortung von Fragen wie:

• Wie stabil ist mein Wirkstoff während der Verarbeitung?
• Wird sich mein Wirkstoff mit Hilfsstoffen verdichten?
• Wird mein Wirkstoff fließen und wie wird er auf Industrieprozesse reagieren?
• Wie kann ich kritische Materialattribute (CMAs) kontrollieren?
• Welches Sicherheitsprofil gilt für die Inhaltsstoffe in Bezug auf elementare Verunreinigungen?

Die geringe Löslichkeit vieler Wirkstoffe macht es schwieriger sicherzustellen, dass ein Molekül eine ausreichende Bioverfügbarkeit aufweist. Ansätze wie die Einstufung der Entwicklungsfähigkeit (Developability Classification System, DCS) und die Einstufung des Herstellungssytems (Manufacturing Classification System, MCS) helfen dabei, Moleküle zu identifizieren, die wahrscheinlich die Anforderungen an Bioverfügbarkeit und Scale-up erfüllen. Diese Einstufungen basieren auf physikalisch-chemischen Daten, um die Leitstrukturoptimierung und die Auswahl von Wirkstoffsalzen und deren polymorphen Formen mit den kritischen Materialattributen (CMAs) in Zusammenhang zu setzen, die für die Erfüllung der Produktionsanforderungen erforderlich sind. 

Gängige Strategien zur Verbesserung der Löslichkeit im Wirkstoffdesign umfassen die Reduzierung der Partikelgröße, die Auswahl verschiedener polymorpher Stoffe und die Verwendung amorpher Molekülformen. Systeme von Malvern Panalytical helfen bei der Beantwortung von Fragen wie:

• Welche festen Formen sind verfügbar?
• Gibt es mehrere polymorphe Stoffe?
• Wie wirkt sich eine Reduzierung der Partikelgröße auf die Stabilität von Partikeln und Polymorph aus?
• Wie viel amorpher Inhalt ist vorhanden, und wie können amorphe Strukturen definiert und charakterisiert werden?

Das Wissen über die Stabilität von Wirkstoffen in fester Form ist ein wesentlicher Bestandteil der Leitstrukturoptimierung, des Salz-Screenings und der Prozessentwicklung. Polymorphe Übergänge können die Löslichkeitsraten verändern, die Wirksamkeit verringern und unerwünschte Reaktionen verursachen, was möglicherweise den Patentierungsprozess erschweren kann. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, die polymorphe Stabilität herauszufiltern und zu bestätigen, insbesondere wenn amorphe Formen zur Verbesserung der Löslichkeit verwendet werden, da eine unerwartete Kristallisation nachteilig sein kann. Das Wissen und Verstehen polymorphen Verhaltens gewährleistet die Wirkstoffstabilität und mindert Risiken, die mit spät auftretenden polymorphen Formen verbunden sind, die die nachgelagerte Entwicklung behindern könnten.

Die Lösungen von Malvern Panalytical helfen bei der Beantwortung von Fragen wie:

• Welche polymorphen Formen des Wirkstoffs sind möglich?
• Wie verhalten sich diese polymorphen Formen in Abhängigkeit von der Zeit oder bei Änderungen der Temperatur oder der Luftfeuchtigkeit?

Die Beseitigung elementarer Verunreinigungen in pharmazeutischen Produkten ist für die Patientensicherheit von entscheidender Bedeutung. Verunreinigungen während der Verarbeitung müssen während der Entwicklung, des Scale-up und der Herstellung beseitigt werden. Der Zugang zu präzisen Methoden der Elementanalyse ist für die schnelle Prozessentwicklung und -Steuerung entscheidend.

Die Einführung von Röntgenfluoreszenz und morphologischer Bildgebung in Ihren Workflow kann dazu beitragen, Ihre Entwicklungsprozesse zu beschleunigen und Ihre Markteinführung erheblich zu verkürzen. Diese schnellen und zerstörungsfreien Technologien bieten robuste Screening-Lösungen für die elementare Reinheit Ihrer Wirkstoffe. 

Die Lösungen von Malvern Panalytical helfen bei der Beantwortung von Fragen wie:

• War meine chemische Synthese erfolgreich? 
• Hat meine Reinigungsroutine wie vorgesehen funktioniert?
• Welche Nebenprodukte wirken sich auf meinen Wirkstoff aus?

Die Übergabe an die Herstellung erfordert die Definition eines robusten Pakets für die Chemie, Herstellung und Kontrollen (CMC). Dieses Paket muss sicherstellen, dass kritische Materialattribute (CMAs) überwacht werden, um die Produktqualität und -sicherheit zu gewährleisten. Die Analyse der Mikrostruktur und des Feststoffs gehören zu den wichtigsten Charakterisierungen gemäß ICH-Leitlinien (ICH Q3D, ICH Q6A und ICH Q1A).

Malvern Panalytical bietet umfassende Lösungen für die Gerätequalifizierung und -Anwendung in einer validierten Umgebung (GxP), die Folgendes unterstützen können:

• Qualitätskontrolle von Rohmaterialien und Zwischenprodukten für APIs und Hilfsstoffe sowie Stabilitätstests für die Chargenfreigabe
• Ursachenanalyse für die Chargenfreigabe
• Physikalisch-chemische Erkenntnisse zur Unterstützung der Prozessoptimierung
• Bewertung der In-vitro-Bioäquivalenz zur Unterstützung des Transfers von Prozessen oder Produkten zwischen Standorten und/oder von alten zu neuen Verarbeitungsmethoden