Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία έχει ως στόχο τη συστηματική μελέτη των παραμέτρων που επηρεάζουν τη διαδικασία παραγωγής φαρμακευτικών δισκίων και τη σύνδεσή τους με κρίσιμα ποιοτικά χαρακτηριστικά του τελικού προϊόντος. Το αντικείμενο της μελέτης αφορά επικαλυμμένα δισκία βαλσαρτάνης 160 mg, ενώ η ανάλυση βασίζεται σε πραγματικά δεδομένα από 50 παρτίδες τελικού προϊόντος.

Αρχικά, πραγματοποιείται βιβλιογραφική ανασκόπηση για κάθε στάδιο της παραγωγικής διαδικασίας (υγρή κοκκοποίηση, ξήρανση, ανάμιξη/λίπανση, δισκιοποίηση, επικάλυψη), με στόχο την κατανόηση των κρίσιμων μεταβλητών και των πιθανών μεταξύ τους αλληλεπιδράσεων. Στη συνέχεια δίνονται τα βασικά περιγραφικά μέτρα των κύριων μεταβλητών ενδιαφέροντος, όπως της κοκκομετρίας της δραστικής, της τελικής θερμοκρασίας προϊόντος, της σκληρότητας του δισκίου και άλλων.

Ακολούθως πραγματοποιείται ανάλυση παλινδρόμησης για τις εξαρτημένες μεταβλητές (χαρακτηριστικά ποιότητας των δισκίων) με μια σειρά ανεξάρτητων μεταβλητών (μεταβλητών που ενδεχομένως επηρεάζουν την ποιότητα των δισκίων). Η ανάλυση επεκτείνεται στη διερεύνηση πιθανών συσχετίσεων μεταξύ μεταβλητών διαδικασίας και των τελικών ποιοτικών χαρακτηριστικών του προϊόντος. Στη συνέχεια, μέσω της Ανάλυσης Κύριων Συνιστωσών (Principal Components Analysis, PCA) επιχειρείται η εξαγωγή ενός συνολικού δείκτη ποιότητας του τελικού προϊόντος. Παρόλα αυτά, η προσπάθεια αυτή δεν απέδωσε τα αναμενόμενα αποτελέσματα, καθώς η περιορισμένη συσχέτιση μεταξύ των χαρακτηριστικών ποιότητας των δισκίων δεν επέτρεψε τη δημιουργία μίας κύριας συνιστώσας με το σύνολο των μεταβλητών.

Τέλος, εκτιμήθηκαν ξεχωριστά μοντέλα πολλαπλής γραμμικής παλινδρόμησης (μέσω της μεθόδου stepwise) για κάθε κρίσιμο ποιοτικό χαρακτηριστικό (CQA) του τελικού προϊόντος — όπως η υγρασία του επικαλυμμένου δισκίου, ο χρόνος αποσάθρωσης του πυρήνα και του επικαλυμμένου δισκίου, ο ποσοτικός προσδιορισμός και η σκληρότητα με το σύνολο των διαθέσιμων παραμέτρων της διεργασίας (π.χ. κοκκομετρία δραστικής, τελική θερμοκρασία προϊόντος κατά την ξήρανση, χαρακτηριστικά δισκιοποίησης, μέγεθος παρτίδας) και επισημάνθηκαν οι στατιστικά σημαντικές μεταβλητές σε κάθε περίπτωση. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται και σχολιάζονται ανά περίπτωση, ώστε να προκύπτουν στοχευμένες συστάσεις ελέγχου διεργασίας για κάθε CQA ξεχωριστά.

The present Master's thesis aims to systematically study the parameters that influence the manufacturing process of pharmaceutical tablets and to examine their relationship with the critical quality attributes of the final product. The subject of the study consists of film-coated Valsartan 160 mg tablets, while the analysis is based on real data from 50 production batches of the final product.

Initially, a literature review is conducted for each stage of the manufacturing process (wet granulation, drying, blending/lubrication, tableting, coating), aiming to understand the critical variables and their potential interactions. Subsequently, the basic descriptive statistics of the main variables of interest are presented, such as the particle size distribution of the active substance, the final product temperature, the tablet hardness, and others.

Subsequently, regression analysis is performed for the dependent variables (tablet quality attributes) using a set of independent variables (parameters that may influence tablet quality). The analysis is extended to investigate possible correlations between process variables and the final quality characteristics of the product. Furthermore, it is attempted through Principal Components Analysis (PCA) to extract an overall quality index of the final product. However, this effort did not yield the expected results, as the limited correlation between the quality characteristics of the tablets did not allow the creation of a principal component with all the variables.

Finally, separate multiple linear regression models (using the stepwise method) were estimated for each critical quality attribute (CQA) of the final product — such as coated tablet moisture, core and coated tablet disintegration time, assay and hardness with all available process parameters (e.g. active ingredient granulometry, final product temperature during drying, tableting characteristics, batch size) and statistically significant variables were highlighted in each case. The results are presented and commented on per case, in order to derive targeted process control recommendations for each CQA separately.