Nsaı etkin madde içeren emüljel formülasyonlarının qbd yaklaşımıyla tasarlanması ve değerlendirilmesi
Design and evaluation of formulations contain nsai active pharmaceutical ingredient in emulgel form with qbd approach
Yazar: GÜLŞEN YILMAZ
Danışman: PROF. DR. KEVSER ÖZGEN ÖZER ; DOÇ. DR. NEŞE BUKET AKSU
Ege Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology

Özet:
Tasarımla Kalite (QbD), Uluslararası Harmonizasyon Konferansı (ICH) tarafından yayınlanan kalite kılavuzları ile ortaya çıkmış; ürün kalitesinin bitmiş ürün testleriyle güvence altına alınmasındansa, risk ve bilimsel bazlı çalışmaların, ürün ve proses geliştirme aşamasında başlanarak ürünün tüm yaşam döngüsü boyunca sağlanmasını öneren bir kavramdır. Hedef kalite profilinin belirlenmesi, kritik kalite özelliklerinin ve bu özellikleri etkileyen kritik formülasyon ve proses parametrelerinin risk değerlendirilmesi ile belirlenerek bu kritik özellik ve parametreler arasındaki ilişkileri inceleyerek optimizasyon ve kaliteyi sağlayan tasarım alanı oluşturulması genel QbD aşamalarıdır. 
ANN (Yapay Sinir Ağı) ve GEP (Gen Ekspresyon Programlama) modelleme teknikleri, ürün kalitesini etkileyen bağımlı ve bağımsız değişkenler arasındaki çoklu ilişkilerin anlaşılmasında, büyük miktarda veriyi analiz etmede ve istenilen ürün kalitesini sürekli olarak elde etmek için formülasyon değişkenlerinin optimizasyonunda kullanılan yöntemlerdir.  

Emüljel formülasyonalrı hem hidrofilik hem hidrofobik ilaçların topikal olarak uygulanmasında kullanılır. Emüljellerin, tiksotropik, yağsız, kolayca yayılabilir, kolayca çıkarılabilir, yumuşatıcı, leke bırakmama, uzun raf ömrü, biyolojik açıdan uyumlu, şeffaf ve hoş görünümlü olma gibi birçok elverişli özelliği vardır. Bu çalışmada, farklı Etofenamat emüljel formülasyonları hazırlanıp kritik olduğu belirlenen kalite özellikleri incelenen formülasyonların optimizasyonu için deneysel veriler ANN ve GEP modelleme teknikleri ile ayrı ayrı değerlendirilmiştir. Modelleme sırasında yağ tipi, yağ oranı ve polimer oranı girdi olarak belirlenmiş; emüljellerin pH, iletkenlik, viskozite ve akış özellikleri ise çıktı olarak belirlenmiştir.
Önformülasyon çalışmalarının sonuçları, tüm formülasyonların, polimer veya yağ fazı konsantrasyonlarına bağlı olarak farklı karakterizasyon değerlerine sahip olduklarını göstermektedir. Her iki modelleme programının verdiği optimum formülasyonlar neredeyse aynı kompozisyona sahiptir. Viskozite ve reolojik davranış, her iki formülasyonun cilde uygulanabileceğini göstermiştir.
Sonuç olarak; ilk kez tasarımla kalite (QbD) yaklaşımı, topikal uygulama için Etofenamat emüljel formülasyonunun hazırlanması için kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar, her iki modelleme tekniğinin optimum formülasyonun oluşturulması için kullanılabileceğini göstermiştir ki, az sayıda deneme ilişki modelleme ve deney tasarımında yer almayan bir formülü önermesi açısından, üniversiteler ve ilaç endüstrisinden yürütülen ar-ge çalışmalarına zaman ve maliyet tasarrufu açısından yararlı olabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
Design Quality (QbD) emerged with quality guidelines issued by the International Conference on Harmonization (ICH); is a concept that suggests the quality of product cannot be secured by the finish product tests; product quality should be ensured by starting from risk and scientific based work in process and product development through the whole product life cycle. Determination of the target quality profile, critical quality attributes and the risk assessment of critical formulation and process parameters affecting these properties, it is the general QbD phases that create the design space that provides optimization and quality by examining the relationships between these critical properties and parameters.
 ANN (Artificial Neural Network) and GEP (Gene Expression Programming) are modelling techniques can be used for analyzing big amount of data, in  understanding multiple the relations between dependent and independent variables affecting product quality and optimizing the formulation variables and process parameters to get the desired product quality continuously. 
Emulgel formulations are used for topical delivery of both hydrophilic and hydrophobic drugs. They have many favorable properties such as being thixotropic, greaseless, easily spreadable, easily removable, emollient, non-staining, long shelf life, biofriendly, transparent and pleasing appearance.  In this study, different etofenamate emulgel formulations were prepared and the quality characteristics determined to be critical were evaluated separately with the ANN and GEP modeling techniques for the optimization of the formulations examined. During the modeling, the oil type, oil ratio and polymer ratio were determined as input and pH, conductivity, viscosity and flow properties of the emulgels were determined as output.
The results of pre-formulation studies show that all formulations had different characterization values depends on polymer or oil phase concentrations. The both of the programs showed nearly same composition for the optimum formulations. The viscosity and rheological behavior showed that both formulations could apply on skin.
In conclusion of this study, QbD approach was used for preparation of Etofenamate emulgel formulation for topical delivery for the first time. The results showed that both modelling technique programs could use to establish optimum formulation; few trial relations modeling and in terms of suggesting a formulation not included in the experimental design, these could be very helpful for Research Studies in Universities and also in Pharmaceutical Industry as time and money savers.