Aplicação da abordagem Quality by Design (QbD) integrada ao Design of Experiments (DoE) em sistemas nanoparticulados destinados à administração tópica

Abstract

A aplicação da abordagem Quality by Design (QbD) em conjunto com Design of Experiments (DoE) tem se destacado no desenvolvimento de formulações farmacêuticas inovadoras, especialmente em sistemas tópicos semisólidos com nanopartículas. Este trabalho teve como objetivo avaliar a efetividade dessa integração metodológica na otimização de formulações tópicas contendo nanoestruturas, com foco no aprimoramento da eficácia terapêutica, estabilidade e permeação cutânea dos fármacos. Foi realizada uma revisão crítica e comparativa de estudos recentes que aplicaram abordagens baseadas em QbD e DoE no desenvolvimento de nanopartículas, evidenciando a racionalização do processo de desenvolvimento e a redução do número de experimentos necessários para se alcançar a formulação otimizada. Foram analisadas diferentes estratégias de seleção de atributos críticos de qualidade (CQAs), parâmetros críticos de processo (CPPs) e definição do Design Space (DS), com base em delineamentos experimentais como Box-Behnken e Central Composite Design (CCD). Os resultados apontam para ganhos significativos em termos de otimização da eficiência de encapsulação, controle da liberação do fármaco e retenção cutânea, com destaque para formulações contendo curcumina e diacereína. Além disso, a aplicação do QbD possibilitou uma abordagem mais robusta e científica para o controle da variabilidade dos processos, favorecendo a obtenção de produtos com maior previsibilidade de desempenho clínico. A integração entre QbD e DoE demonstrou ser uma estratégia eficaz para o desenvolvimento racional de formulações tópicas inovadoras, reforçando seu potencial para acelerar a introdução de produtos farmacêuticos nanoestruturados no mercado.