Quality by Design (QbD): Paradigma Baru Pengembangan Farmasi Berbasis Risiko dan Inovasi Proses

Dipublikasikan oleh Muhammad Reynaldo Saputra

08 Agustus 2025, 20.38

Pendahuluan: Dari Quality by Test Menuju Quality by Design

Dalam dunia farmasi yang terus berkembang, jaminan mutu tidak lagi cukup mengandalkan pengujian akhir produk (Quality by Test/QbT). Artikel ini memperkenalkan pendekatan Quality by Design (QbD) sebagai paradigma baru yang diadopsi oleh industri farmasi, khususnya sejak FDA menyadari keterbatasan QbT dan mendorong pendekatan berbasis risiko dan sains.

Konsep QbD dilandaskan pada prinsip bahwa kualitas harus dirancang sejak awal, bukan diuji belakangan. Pendekatan ini menekankan pemahaman menyeluruh terhadap produk, bahan baku, serta parameter proses yang berpengaruh terhadap keberhasilan produksi dan mutu akhir.

H2: Konsep dan Fondasi Teoretis Quality by Design

H3: Definisi QbD

Penulis mendefinisikan QbD sebagai pendekatan sistematis yang dimulai dengan tujuan produk yang telah ditetapkan (predefined objectives), dilengkapi pemahaman proses serta kontrol berbasis sains dan manajemen risiko kualitas.

Secara konseptual, QbD membawa perubahan paradigma dari pendekatan reaktif menjadi proaktif. Ia menempatkan pengetahuan ilmiah sebagai basis untuk merancang formulasi dan proses produksi, meminimalkan variasi, dan menjamin konsistensi kualitas.

H3: Asal-usul Filosofis

Konsep ini pertama kali dikembangkan oleh Dr. Joseph M. Juran yang menekankan bahwa sebagian besar masalah mutu bersumber dari desain yang buruk, bukan dari proses produksi. Filosofi ini dihidupkan kembali oleh FDA melalui ICH Q8 (R2), yang menyatakan bahwa kualitas harus dibangun, bukan diuji.

H2: Pilar Utama dalam Implementasi QbD

H3: Target Product Profile dan Target Product Quality Profile

Salah satu tonggak penting adalah penetapan Quality Target Product Profile (QTPP). Ini mencakup atribut seperti bentuk sediaan, rute pemberian, dosis, profil farmakokinetik (misal: laju disolusi), serta persyaratan kualitas seperti kemurnian dan sterilitas.

QTPP menjadi fondasi dalam membangun atribut mutu yang harus dimiliki produk agar dapat memberikan manfaat terapeutik sebagaimana dijanjikan di label. Penetapan ini membentuk kerangka arah pengembangan sejak awal.

H3: Critical Quality Attributes (CQA)

Setelah QTPP ditetapkan, langkah berikutnya adalah identifikasi Critical Quality Attributes (CQA) — yaitu sifat fisik, kimia, biologis, atau mikrobiologis yang harus berada dalam rentang tertentu untuk menjamin kualitas. Contoh pada zat aktif meliputi ukuran partikel, kandungan air, dan kemurnian; sedangkan pada tablet, termasuk kekerasan, keseragaman dosis, dan laju disolusi.

Penting dicatat bahwa CQA adalah turunan dari QTPP dan dapat berubah tergantung formulasi dan parameter proses. Penulis menegaskan pentingnya analisis risiko dalam menentukan CQA, menggunakan metode seperti FMEA dan Fault Tree Analysis.

H2: Arsitektur Risiko dan Proses dalam QbD

H3: Quality Risk Management (QRM)

QRM adalah jantung dari pendekatan QbD. Evaluasi risiko berdasarkan pengetahuan ilmiah dan manfaat terapeutik menjadi dasar untuk menentukan prioritas pengujian, validasi, serta kontrol parameter proses.

Penulis menyoroti penggunaan alat QRM seperti:

  • FMEA (Failure Mode Effects Analysis)

  • FMECA (Failure Mode Effects and Criticality Analysis)

  • FTA (Fault Tree Analysis)

  • HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points)

H3: Critical Process Parameters (CPP)

Parameter proses seperti kecepatan impeller, suhu pengeringan, ukuran saringan, hingga kekuatan kompresi pada proses granulasi dan tableting dikategorikan sebagai CPP. Variasi dalam parameter ini dapat menyebabkan perubahan pada CQA, sehingga harus dikendalikan ketat.

Tabel-tabel dalam artikel menyajikan data parameter kritis yang sangat praktikal. Misalnya, untuk proses pengeringan, inlet air flow dan exhaust temperature menjadi parameter yang memengaruhi kadar air dan kestabilan granul.

H2: Dimensi Baru dalam Perancangan: Design Space dan Control Strategy

H3: Design Space

Design Space didefinisikan sebagai kombinasi multidimensi dari variabel input dan parameter proses yang telah terbukti menghasilkan mutu produk yang diinginkan. Penulis menekankan pentingnya eksperimen terstruktur (DoE) dan pemodelan statistik untuk memetakan batas-batas aman proses.

Interpretasi konseptualnya: design space memberikan fleksibilitas manufaktur tanpa memerlukan persetujuan ulang regulator, selama masih berada dalam ruang yang telah divalidasi.

H3: Control Strategy

Kontrol strategis meliputi pengendalian terhadap material awal, kondisi proses, in-line monitoring, serta spesifikasi produk akhir. Penulis menjelaskan strategi kontrol untuk proses blending sebagai studi kasus, menunjukkan bagaimana integrasi kontrol pada setiap tahapan menciptakan jaminan mutu berkelanjutan.

H2: Kontribusi Ilmiah Artikel dan Narasi Argumentatif

H3: Penguatan Posisi QbD Sebagai Standar Industri

Artikel ini memberikan tinjauan komprehensif terhadap komponen kunci QbD — dari teori, regulasi, hingga praktik. Penulis menyusun narasi dengan struktur sistematis, dari definisi ke implementasi, hingga refleksi potensi masa depan. Ini memperlihatkan kedalaman pemahaman serta kepekaan terhadap dinamika industri farmasi modern.

H3: Visualisasi dan Data Empiris

Meskipun bersifat ulasan, artikel menyajikan data tabel dan gambar proses yang memperkuat klaim ilmiah. Misalnya, Table-3 menunjukkan CPP dalam proses tableting, dan Figure-1 menggambarkan alur kerja QbD secara visual. Penyajian ini membantu pembaca memahami kompleksitas konsep dalam bentuk aplikatif.

H2: Refleksi Kritis terhadap Pendekatan Penulis

H3: Kelebihan

  • Artikel menyajikan QbD tidak hanya sebagai teori, tetapi sebagai kerangka operasional yang relevan dengan praktik industri.

  • Struktur tulisan sistematis, didukung tabel dan ilustrasi yang aplikatif.

  • Menjelaskan hubungan antara QTPP, CQA, CPP, dan control strategy secara logis.

H3: Catatan Kritis

  • Artikel terlalu banyak mengutip regulasi dan panduan tanpa menyertakan studi kasus konkret dari industri. Hal ini membuat beberapa bagian terasa normatif.

  • Tidak ada pembahasan mendalam tentang tantangan implementasi QbD di industri skala kecil atau negara berkembang.

  • Keterlibatan pasien sebagai penerima manfaat akhir belum cukup dieksplorasi dalam konteks “desain berbasis kebutuhan klinis”.

H2: Implikasi Ilmiah dan Masa Depan QbD

Quality by Design memiliki potensi besar sebagai fondasi pengembangan farmasi berbasis sains dan risiko. Dengan pendekatan ini, industri dapat:

  • Mengurangi variabilitas proses

  • Mempercepat time-to-market

  • Meningkatkan efisiensi produksi

  • Memenuhi tuntutan regulasi secara lebih fleksibel

QbD memungkinkan pergeseran dari pendekatan “corrective” menuju “preventive”, membuka jalan bagi regulatory science dan penggunaan teknologi analitik real-time di masa depan.

Kesimpulan

Artikel ini berhasil mengangkat pentingnya QbD sebagai kerangka ilmiah dan strategis dalam industri farmasi modern. Dengan menyatukan sains, risiko, dan desain sistematis, QbD memberikan alat yang kuat untuk merancang produk yang aman, efektif, dan berkualitas tinggi sejak tahap awal. Meskipun tantangan implementasi masih ada, pendekatan ini menawarkan arah yang menjanjikan bagi industri farmasi global.

Link Resmi Artikel:
https://doi.org/10.36348/sjmps.2019.v05i12.019