基于QbD高效开发制药工艺案例—小柴胡胶囊的流化床制粒
随着中药现代化进程的持续深化，对于传统中药制造工艺的要求日益提升。随着中药现代化的不断深入发展，人们对传统中药的生产工艺提出了更高的要求。流化床制粒（Fluid Bed Granulation, FBG）集混合、制粒、干燥过程于一体，生产高效，操作简便，环境友好，是目前固体制剂最常用的湿法制粒方法之一。企业高度关注制粒新工艺开发过程中的实验成本、数据准确性等方面，如何实现科学、高效、低成本的中药流化床制粒工艺开发优化是中药流化床制粒推广应用的重要环节。
本研究以小柴胡胶囊制剂工艺为例，基于质量源于设计（Quality by Design，QbD）理念，应用确定性筛选设计（Definite Screening Design, DSD）方法开发优化流化床制粒工艺，为中药制剂过程应用流化床制粒提供参考。
1. 实验设计
首先，以鱼骨图对制粒工艺过程进行风险评估，找出包括人、机、法、料、环五个方面在内的潜在风险因素。随后，基于风险评估结果筛选得到包括喷液阶段的进风温度、雾化压力、喷液速率、黏合剂温度以及干燥阶段的进风温度和干燥时长在内的6个潜在关键工艺参数。最后，使用DSD方法设计较少次数的实验方案，建立关键工艺参数与产品合格率、原料利用率以及颗粒水分的数学模型，深入分析了关键工艺参数对这些指标的影响规律。
基于鱼骨图分析小柴胡胶囊流化床制粒工艺
2. 计算设计空间
基于以上实验结果，采用蒙特卡洛法计算得到工艺的设计空间（Design Space），通过验证实验证明设计空间的可靠性以及建立模型的预测性能。这一步骤非常关键，它确保了新工艺在不同条件下的稳定性和可控性，为大规模生产提供了可靠的保障。
3. 药效成分的稳定性考察
通过对不同工艺参数下制得的产品进行采样，并分析其有效成分的含量，我们成功验证了新工艺流程中有效成分稳定性强的特点。这一结果显示，新工艺不仅能高效执行，保持高度稳定性，还进一步确保了产品的质量和安全性。
本研究最终达成了以水代替了85%的乙醇溶液作为粘合剂，并成功运用流化床制粒技术，极大地提升了小柴胡胶囊的生产效率。这一创新工艺的采纳，不仅显著优化了生产环境条件，同时大幅减少了时间和人力成本，为中药制粒开辟了一条高效且环境友好的新路径。作为对传统生产工艺的一种有力增补，这一现代技术的应用实例，彰显了现代科技与古老中药智慧的和谐交融，实现了两者的优势互补。
此外，本研究在质量源于设计(QbD)原则指导下，运用确定性筛选设计(DSD)手段，对工艺参数与产品品质之间的密切关系进行了深入剖析，强有力地验证了QbD在优化中药制造工艺上的实践效用与核心地位。这一系列严谨的科学研究，不仅为后续的工艺改进工作构建了稳固的理论支柱，更为中药行业的创新升级与持续发展树立了一个崭新的标杆。
参考资料：
QbD-Guided Traditional Chinese Medicine Manufacturing Process: Development and Optimization of Fluid-Bed Granulation and Drying Processes for Xiaochaihu Capsules. AAPS PharmSciTech, 2023, 24(7): 1-14.
