La démarche de Quality by Design (QbD) tel que définie dans les guides ICH Q8(R2) et ICH Q11 est présentée comme une approche systématique du développement d’un médicament, permettant, sur la base des connaissances scientifiques (Knowledge Management), d’optimiser la qualité des produits et de leur procédé de fabrication.

Le QbD, évolution majeure pour le développement pharmaceutique doit intégrer la gestion des risques (ICH Q9) et l’amélioration continue tout au long du cycle de vie du produit (Continual Improvement), objectif principal d’un système qualité pharmaceutique (PQS) tel que défini dans l’ICH Q10.

Le QbD s’appuie sur une approche utilisant les plans d’expériences (DOE) qui permettent d’explorer les impacts des variations du procédé sur la qualité du produit. Résultant de la formalisation de cette approche, le Design Space définit le domaine de variabilité acceptable pour garantir l’efficacité du médicament et la sécurité du patient.

Ainsi un développement réalisé selon une approche QbD doit respecter les étapes séquentielles suivantes :

  1. Identifier les caractéristiques qualité attendues du produit (Quality Target Product Profile)
  2. Déterminer les Attributs Qualité Critiques (CQAs) par l’identification des risques (Product Characterization) pour répondre aux critères d’efficacité et de sûreté
  3. Définir les attributs des matières premières (MATs) et les paramètres procédés (CPPs) associés pour chaque CQA et les caractériser en fonction de leur criticité (Process Characterization)
  4. Formaliser la connaissance produit/ procédé (Design Space) au travers de la description du procédé et du produit.
  5. Définir les moyens de contrôle des produits, matières premières et intermédiaires (Specifications & Material attributes) et les moyens de suivi du procédé (Monitoring, IPC, PAT) afin de renseigner la matrice de stratégie de contrôle (Strategy Control Matrix) et assurer la maîtrise continue des risques (Quality Risk Management).

Une telle démarche de QbD nécessite :

  • de mettre en place des plans d’expérience (DOE) clairement établis,
  • de s’appuyer sur des méthodes analytiques fiables,
  • de disposer d’outils statistiques adaptés à l’analyse,
  • de disposer de méthodologies de Risk Management adaptées au produit et au procédé,
  • de mettre en place des indicateurs qualité (Product Control / Process Control).

L’application du QbD est en phase avec l’approche de validation décrite dans le guide FDA « Process validation » publié en janvier 2011.
L’évolution vers la démarche QbD peut se fonder sur la mise en place progressive des différentes composantes de façon indépendante mais coordonnée dans une vision garantissant la sécurité patient.

Le QbD est conçu pour conduire le développement des médicaments lors des phases pré-commerciales. Certaines composantes peuvent être mises en application sur des produits déjà commercialisés, notamment dans le cadre de l’amélioration continue (Continual Improvement).

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