Smart Formulation
KI und prädiktive Modellierung für die pharmazeutische Formulierung
Smart Formulation steht für die KI-gestützte pharmazeutische Formulierung, einen wissenschaftlichen Ansatz, der künstliche Intelligenz, prädiktive Modellierung und pharmazeutische Stabilitätsdaten kombiniert, um die Haltbarkeitsdauer (Beyond-Use Date) zu schätzen und die Stabilität von Arzneimitteln zu verbessern.
Die Plattform nutzt Machine Learning, um den Abbau von Wirkstoffen zu antizipieren, den Einfluss von Hilfsstoffen zu bewerten und die galenische Zusammensetzung bereits in frühen Phasen der pharmazeutischen Entwicklung zu optimieren.
Dieser Ansatz der prädiktiven Formulierung reduziert experimentelle Stabilitätsstudien, beschleunigt die F&E und stärkt die pharmazeutische Qualität der Endprodukte.
Konzipiert für pharmazeutische F&E-Teams, Krankenhauslabore und die Arzneimittelindustrie, unterstützt Smart Formulation die Entwicklung stabilerer, sicherer und leistungsfähigerer Arzneimittel.
Die Haltbarkeitsdauer (Beyond-Use Date) pharmazeutischer Zubereitungen vorhersagen
Die Plattform Smart Formulation kombiniert molekulare Deskriptoren, Formulierungsmerkmale, Umweltparameter (Temperatur, Feuchtigkeit), die Verpackung sowie veröffentlichte Stabilitätsdaten, um eine erklärbare und zuverlässige Schätzung der Haltbarkeitsdauer pharmazeutischer Zubereitungen zu liefern.
In der Europäischen Pharmakopöe gibt es kein direktes Äquivalent zum in der USP definierten „Beyond-Use Date“ (BUD). Die Ph. Eur. verwendet den Begriff Haltbarkeitsdauer (shelf life) sowie die Anwendungsdauer nach Öffnung oder Rekonstitution, die auf Stabilitätsdaten (ICH-Leitlinien Q1A–Q1E) beruht. Für Krankenhauszubereitungen bezeichnet BUD die wissenschaftlich begründete Anwendungsdauer in Abhängigkeit von Produkteigenschaften und Lagerbedingungen.
Ein wissenschaftliches Werkzeug zur Absicherung der pharmazeutischen Praxis
Gemeinsam mit Krankenhausapothekern und Forschenden in der Galenik entwickelt, verknüpft Smart Formulation molekulare Deskriptoren, Formulierungsvariablen, Umwelt und Verpackung mit veröffentlichten Stabilitätsdaten, um eine quantifizierte und erklärbare Schätzung der Haltbarkeitsdauer (Beyond-Use Date, BUD) sowie ein Konfidenzintervall bereitzustellen. Dieser Ansatz hilft, Stabilität frühzeitig zu antizipieren, Formulierungen zu optimieren und die wissenschaftliche Begründung von Haltbarkeitsdauern zu stärken.
Die vier Expertisemodule
Praktische Anwendungen
Unterstützung bei der wissenschaftlichen Begründung von Haltbarkeitsdauern bei Rekonstitution oder magistraler Herstellung. Smart Formulation hilft, pharmazeutische Entscheidungen zu untermauern, Praktiken zwischen Einheiten zu harmonisieren und Haltbarkeitsdauern in der Chargendokumentation oder im Validierungs-Masterplan zu dokumentieren.
Entscheidungshilfe zur Bewertung magistraler und officinaler Rezepturen. Smart Formulation liefert eine objektive und begründete Schätzung der Haltbarkeitsdauer auf Basis verfügbarer Daten und unterstützt Rückverfolgbarkeit, regulatorische Konformität und Patientensicherheit.
Unterstützung bei der Entwicklung und Optimierung von Formulierungen im präklinischen oder industriellen Stadium. Smart Formulation ermöglicht die Untersuchung des Einflusses von Formulierungsparametern, Verpackung und Lagerbedingungen auf die Stabilität und fördert so einen prädiktiven Ansatz in der pharmazeutischen Entwicklung.
Ein wissenschaftlicher Ansatz auf Basis prädiktiver Modellierung
Smart Formulation basiert auf einem prädiktiven Modellierungsansatz, der veröffentlichte Stabilitätsdaten, molekulare Eigenschaften der Wirkstoffe sowie Formulierungsvariablen, Verpackungs- und Lagerparameter (Temperatur, Feuchtigkeit, pH, Lösungsmittel, Materialien usw.) integriert. Die unter KNIME entwickelten Modelle nutzen erklärbare Algorithmen, um die vorhergesagte Haltbarkeitsdauer (Beyond-Use Date, BUD) mit einem Konfidenzintervall und einer Analyse der einflussreichsten Faktoren zu schätzen. Dieser Ansatz, ergänzend zu pharmakopöischen Referenzen, zielt darauf ab, die wissenschaftliche Begründung von Haltbarkeitsdauern in einem reproduzierbaren wissenschaftlichen Rahmen zu objektivieren.