Umfrage-Ergebnisse zum Einsatz von DoE in der pharmazeutischen Industrie - Teil II

Mit den ICH-Leitlinien ICH Q8, Q11, Q14 und der Revision von ICH Q2 nimmt das Thema Entwicklung von Prozessen und Analysenmethoden einen größeren Stellenwert ein als in der Vergangenheit. Eine der Methoden, die hier als hilfreich genannt werden, ist Design of Experiments (DoE). Auch ein Kapitel des europäischen Arzneibuchs behandelt das Thema. Wird DoE schon in der pharmazeutischen Industrie und der Wirkstofffertigung eingesetzt? Das wollte die ECA über eine Umfrage evaluieren.

In Teil I zur Auswertung dieser Umfrage wurde beschrieben, in welchen Bereichen DoE schon eingesetzt wird und wie häufig. In Teil II erfahren Sie, für welche Zwecke DoE in der Zukunft eingesetzt werden wird, welche Erfahrungen mit DoE gemacht wurden und welche Probleme es mit DoE gibt. Nicht jede/r Teilnehmende hat auch jede einzelne Frage beantwortet, manchmal wurden mehrere Antworten von derselben Person gegeben und auch Rundungen tragen dazu bei, dass die Gesamtsumme der Antworten nicht immer 100% umfasst. Nachfolgend die Antworten auf die o. g. Fragen.

In welchen Bereichen soll DoE in Zukunft eingesetzt werden?

Mit großem Abstand wurde Prozessverständnis und -charakterisierung genannt (71%). Auf Platz zwei kam der Einsatz für Robustheits-Tests (53%), dicht gefolgt (46%) vom Einsatz zur Prozess-/Produkt/Geschäftsoptimierung. Und auf Platz 4 liegt der Einsatz bei der Methodenvalidierung (42%). Etwas abgeschlagen ist der Einsatz im Bereich Zulassung (12%).

Für welche Zwecke möchten Sie DoE in Zukunft einsetzen?

Die Antworten auf die Frage "Wie sind ihre Erfahrungen mit DoE?" sind statistisch weniger aussagekräftig, da nur wenige Antworten auf die auswählbaren Antwortmöglichkeiten entfielen. So wurden genannt: Wir haben zu viele Faktoren für DoE ausgewählt (17%), keine Erfahrungen nannten 15%. Noch 13% gaben zu, bisher nur "one-factor-at-a-time" Experimente genutzt zu haben. Es gab viele individuelle Antworten (50%) zum Einsatz von DoE. Die meisten Teilnehmenden sahen DoE positiv, einige nutzen DoE schon seit Jahren oder gar Jahrzehnten. Aber es gab auch eher negative Kommentare, wie z. B. "Wir haben kleine DoEs mit wenig Erfolg eingesetzt" oder "Herausfordernd aufgrund der Vielzahl an Wiederholungen". Sehr interessant war die Aussage eines DoE-Experten, der DoE als wirksames Tool sieht, wenn genügend wissenschaftlicher Hintergrund vorhanden ist. Aber er sah den Einsatz für "GMP-Brains" als schwierig an, aufgrund des hohen formalen Aufwands im GMP-Umfeld.  

Die ECA wollte ebenfalls wissen, ob es spezifische Probleme mit DoE gibt. 68% der Teilnehmenden antworten mit "Nein". 32% antworteten mit "Ja", genannt wurden z. B.:

• Keine Erfahrung zum Einsatz von DoE/keine Hilfestellung (3x)
• Management steht nicht dahinter
• Umgang mit großer Anzahl an Experimenten
• DoE wurde abgebrochen, weil die notwendige Produktionslinie nicht zur Verfügung stand
• Es gibt keine Hilfestellung für den Umgang mit DoE-Daten und -Dokumenten
• DoE-Software ist zu teuer im Moment
• Widerstände DoE im GMP-Umfeld einzusetzen
• Manche Faktoren sind schlecht nutzbar
• Welche Art an DoE ist für die Zulassungsdokumentation notwendig (Format)?
• DoE ist zeitaufwendig

Die  ECA wollte dann im Hinblick auf eine DoE-Veranstaltung wissen, welche Erwartungen die Teilnehmenden an eine Präsenzveranstaltung zu diesem Thema haben.

Jeweils 25 Antworten fielen auf ein besseres Verständnis dafür, wie die Daten modelliert werden, und das Sehen von Fallstudien. 18 Teilnehmende wünschen sich ein "Hands-on" Training mit statistischer Software. Es gab noch eine interessante Einzelantwort: "Wie DoE Personen mit keinem DoE-Hintergrund in einem Audit erläutert werden kann". Eindeutig bevorzugt wird die Software Minitab für solch eine DoE-Veranstaltung vor Ort. 

Fazit

DoE wird schon breitgefächert in der pharmazeutischen Industrie eingesetzt, aber noch nicht in der Häufigkeit, wie es sein könnte. Teilweise fehlt auch die notwendige Erfahrung und Unterstützung. Skepsis gibt es bezüglich des Einsatzes im GMP-Umfeld bzgl. den Daten und der Dokumentation. 

Um hier Hilfestellung zu geben, bietet die ECA am 23./24 September 2025 in Berlin die Präsenz-Veranstaltung "Introduction to Statistical Design of Experiments in the Pharmaceutical Industry an. Sehr viele Übungen werden von den Teilnehmenden direkt vor Ort umgesetzt. Als statistische Software wird Minitab eingesetzt werden.