Question relative au DoE pour la dégradation des composés chimiquesATTENTION : question de noob !
Je souhaite utiliser DoE pour modéliser la dégradation de différents composés que nous surveillons lors d'études de stabilité. Nous savons qu'il existe trois facteurs influençant la dégradation (tous continus) mais souhaitons étendre notre compréhension à des valeurs relativement extrêmes de ces facteurs. A terme, nous voulons utiliser les résultats expérimentaux pour modéliser la dégradation.
Ce que je dois encore comprendre, c'est comment le temps est pris en compte. Le temps a naturellement une influence, mais dans toutes nos études de stabilité, seuls des points de temps spécifiques sont échantillonnés et nous utilisons toujours une durée de conservation fixe pour notre produit.
Où est-ce que je commence? Est-ce que je veux modéliser la ou les pentes de dégradation ou est-ce que je veux modéliser la ou les fractions résiduelles d'un composé actif après un temps fixe ? Existe-t-il des didacticiels JMP que je pourrais utiliser ?
Objet : Question relative au DoE pour la dégradation des composés chimiquesSémantique - dans une certaine mesure, oui. Certes, nous ne pouvons pas connaître la véritable concentration d'hydronium. Ce que nous pouvons faire, c'est estimer l'hydronium activité .Dans notre cas, nous ajustons l'activité de l'hydronium à un niveau souhaité et mesurons son effet sur autre chose. Je l'appelle donc "facteur". Ma discussion initiale, je suis sûr - pas sur ce sujet. BONNE ANNÉE!
Objet : Question relative au DoE pour la dégradation des composés chimiquesC'est peut-être la sémantique. Il existe probablement une hiérarchie de cause à effet (Y=g(y)=f(x) où g et f représentent des relations fonctionnelles). Votre discussion initiale portait sur les facteurs affectant le pH.Vous ne pouvez pas ajuster directement le pH (Y, la concentration d'ions H), mais vous pouvez peut-être ajuster les facteurs qui affectent le pH (X, vos hypothèses concernant le temps et la température). Disons que nous voulons maintenant étudier si le ph (et/ou d'autres facteurs) affectent une autre mesure, par exemple, la productivité des cultures. Dans ce cas, nous pourrions "créer" ou échantillonner des niveaux de pH dans le sol et tester les effets du pH sur la productivité des cultures . Dans ce cas, nous considérons le pH comme un « X » et la productivité des cultures comme un « Y ».
Objet : Question relative au DoE pour la dégradation des composés chimiquesMerci. Mais en fait, nous ajustons des valeurs de pH spécifiques pour mesurer la réponse dans quelque chose d'autre. Qu'est-ce que je me trompe en me référant au pH en tant que facteur ?Objet : Question relative au DoE pour la dégradation des composés chimiquesComme le suggère Mark, le pH est déjà une transformation plutôt utile, donc rien à ajouter ici. Je veux juste répéter, le pH n'est pas un facteur (un X) dans votre étude, mais une variable de réponse (un Y).
Objet : Question relative au DoE pour la dégradation des composés chimiquesNous utilisons les fonctions p des variables afin qu'elles soient plus utiles. Le changement d'ordre de grandeur de l'activité de l'hydroonium n'est pas utile dans de nombreux calculs, nous utilisons donc le pH à la place. Dans ces cas, cela permet une relation plus simple, souvent une relation linéaire.
Non, il n'y a vraiment aucune précaution. Utilisez la version (originale ou transformée) qui vous convient le mieux. Nous utilisons le pH, pas [H+], tout le temps parce que ça marche.
Objet : Question relative au DoE pour la dégradation des composés chimiquesDésolé de revenir au milieu de la période des fêtes, mais j'ai une question de suivi.
Y a-t-il des précautions à prendre pour le nivellement des facteurs non linéaires, comme le pH ? Le pH est un paramètre logarithmique, donc ce qui semble être un changement linéaire de pH 4 à 5 est en fait un décalage d'un facteur 10, c'est-à-dire d'un ordre de grandeur.Objet : Question relative au DoE pour la dégradation des composés chimiquesC'est exact, les fonctionnalités de JMP Pro ne sont pas requises pour cette analyse, bien que de telles fonctionnalités s'appliquent.
Objet : Question relative au DoE pour la dégradation des composés chimiquesAu fait, je n'utilise pas JMP Pro. Je suppose que l'approche que vous avez si gentiment décrite fonctionnera également avec JMP 14 ou 15 (nous mettons à jour dans les semaines à venir).Objet : Question relative au DoE pour la dégradation des composés chimiquesje suis d'accord avec @P_Bartell qu'une expérience conçue est presque toujours le meilleur moyen de collecter les meilleures données pour estimer les paramètres du modèle. Les alternatives sont un ou plusieurs tests isolés ou une étude d'observation qui ne peuvent pas soutenir le modèle ou présentent des problèmes pour le modèle.
Sur la base de vos réponses 2 et 3 ci-dessus, vous ne devriez avoir besoin que de deux niveaux pour les trois facteurs continus afin de prendre en charge l'effet linéaire dans le modèle. Le temps utilisera le numérique discret afin que vous puissiez entrer les points de temps attendus. Une étude de stabilité accélérée est difficile à prédire a priori, mais il semble que vous ayez une expérience qui peut vous guider dans la sélection des points temporels. Comme tout facteur continu, le temps n'a besoin que de suffisamment de niveaux pour prendre en charge le modèle. Ainsi, un changement linéaire dans le temps n'a besoin que de deux niveaux. Je suis conscient, cependant, que la plupart de ces études incluent de nombreux points dans le temps entre la ligne de base et le point final. Vous pouvez utiliser un ensemble différent de points temporels si vous n'exécutez pas les protocoles Long Terme, Intermédiaire ou Accéléré. Un test de résistance sera nécessairement plus court en durée et dépendra des conditions et de la stabilité d'un produit particulier.
Comme pour la réponse 6, vous utiliserez Analyze > Fit Model pour spécifier les termes. Vous inclurez des termes pour les principaux effets linéaires du temps et les trois facteurs. Votre modèle ne nécessitera pas de puissances des facteurs, mais vous pourriez envisager d'ajouter des effets d'interaction. Par exemple, l'effet de l'humidité peut changer à des températures plus élevées. De plus, l'accélération suppose que la dégradation dans le temps change avec les conditions, vous devez donc ajouter des termes en croisant le temps avec les facteurs. Je m'attends à ce que vous trouviez le Prediction Profiler avec le modèle ajusté sélectionné très instructif. Cette approche ne correspond pas à des modèles distincts pour différentes conditions, mais à un modèle qui inclut tous les facteurs et tous les niveaux.
Objet : Question relative au DoE pour la dégradation des composés chimiquesCe forum est peut-être le bon endroit pour la discussion que vous souhaitez avoir, mais l'auteur demande simplement comment utiliser une expérience conçue pour déterminer l'effet des conditions sur la stabilité du produit.
Ce type d'étude est effectué un nombre énorme de fois chaque jour dans le monde. Il existe plusieurs documents d'orientation importants qui ont été perfectionnés au fil des décennies pour résoudre les problèmes réglementaires liés à la stabilité. L'initiateur utilise les documents d'orientation ICH Q1A et Q1E, dans le cadre d'un effort d'harmonisation mondiale de longue date. Ces directives s'appliquent aux produits pharmaceutiques, aux produits biologiques et aux réactifs de test de diagnostic. C'est vraiment la même chose qu'un chemin de dégradation si vous comprenez la fiabilité, mais il est décrit dans le contexte de ces domaines d'application.
Il existe différents schémas de modélisation qui sont populaires. L'objectif est d'abord de déterminer la date de péremption (c'est-à-dire la date de ré-analyse de la substance et la durée de conservation du produit) et ensuite de déterminer comment le chemin de dégradation dépend des conditions qui peuvent varier au cours de la durée de vie du matériau. L'expérience la plus simple consiste à augmenter le niveau d'une variable de stress. Par exemple, la température et l'humidité relative accélèrent souvent le processus de dégradation. Cette expérience de dégradation accélérée fournit plus d'informations sur le processus de dégradation. Il fournit également une réponse beaucoup plus rapide que les données de stabilité en temps réel par extrapolation.
Objet : Question relative au DoE pour la dégradation des composés chimiquesPeut-être que ce forum n'est pas le bon endroit pour cette discussion, mais j'ai quelques réflexions/questions/coups de gueule :
1. J'ai relu plusieurs fois vos messages et je ne sais toujours pas ce qu'est une « étude de stabilité » ? Est-ce pour répondre à la question dans quelle mesure la dégradation des composés individuels est-elle cohérente et prévisible ? Si c'est le cas, DOE n'est pas l'outil que je recommanderais. J'utiliserais l'échantillonnage dirigé. Le DOE est sans aucun doute l'outil le plus efficace pour comprendre la structure causale, mais il n'est pas très efficace pour comprendre la stabilité et la cohérence (où, par définition, vous aurez besoin de séries chronologiques). Pourquoi continuez-vous à mener des études de stabilité ? Craignez-vous de ne pas avoir identifié les variables potentielles susceptibles d'affecter la dégradation ? Sur la base de votre commentaire sur la dégradation " nos produits sont en effet stables pendant au moins deux ans. Parfois, ils sont stables plus longtemps", il semble que vous ne sachiez pas pourquoi ? Je parie que vous avez des hypothèses. Ceux-ci peuvent être testés très efficacement en utilisant DOE.
2. Votre compréhension des "réactions" chimiques est fonction de la chimie théorique et des données empiriques (expérience). Il pourrait être utile d'étudier pourquoi les composés se dégradent, comment la dégradation peut-elle être atténuée, etc. C'est là que le DOE peut être très efficace. Vous avez probablement certaines variables que vous pouvez gérer (contrôler) dans vos processus. Il existe également des variables que vous choisissez de ne pas contrôler pour une raison quelconque (bruit). Si vous souhaitez que vos processus soient robustes au bruit, DOE est à nouveau l'outil de choix.
3. Je ne connais pas les exigences de l'ICH, mais je comprends le rôle que jouent les organismes de réglementation. Je comprends que ces normes doivent être respectées, mais ces exigences ne sont généralement pas destinées à inciter les entreprises à s'améliorer en permanence. Je pourrais dire que ces exigences entravent l'amélioration, mais c'est pour une autre discussion. Si la politique de votre entreprise est de s'améliorer continuellement, vous devrez aller au-delà des exigences minimales acceptables des organismes de réglementation.
4. Je suis encore un peu perplexe au sujet de votre point 6. Pourquoi voulez-vous le modèle ? Pour prévoir la dégradation ? Pour identifier où les variables prédictives doivent être définies ? ...etc Existe-t-il une relation entre les différentes mesures que vous effectuez (couleur, viscosité) et la dégradation ? Avez-vous réalisé des études multivariées ? Pourquoi contrôlez-vous la température de stockage. et l'humidité ? Dans quelle mesure ces facteurs affectent-ils la dégradation ? Souhaitez-vous que vos produits soient robustes à ces conditions ?
"Tous les modèles sont faux, certains sont utiles"...GEP Boîte
Objet : Question relative au DoE pour la dégradation des composés chimiques@Ressel : Je ne répondrai qu'à la toute dernière phrase de votre dernier message demandant quelque chose comme '... est-ce que le DOE en fait trop ?'
Ma réponse standard est que je ne peux honnêtement pas penser à un cas au cours de mes 38 années de pratique du DOE où nous avons senti que nous «en faisions trop». Si pour aucune autre raison, même SI vous « comprenez les facteurs pertinents »... à quel niveau ? Avez-vous un modèle de système confirmé et vérifié ? Si ce n'est pas le cas... alors le DOE est votre chemin le plus efficace vers cette connaissance. Et je ne peux pas vous dire combien de fois lorsque le DOE a fourni de nouvelles connaissances sur les performances d'un système que «l'ANCIENNE GARDE» n'avait pas connues ou envisagées. De nombreux mythes sur les processus de fabrication urbaine ont été brisés grâce à l'utilisation du DOE.
Déchaînez-vous.
Objet : Question relative au DoE pour la dégradation des composés chimiques1. Pas de soucis. Pour nous, la stabilité est la dégradation de composés individuels dans le produit que nous vendons.
2. Les trois facteurs + temps (soit 4 facteurs en fait) ont été identifiés par l'expérience et précédemment également utilisés pour modéliser la dégradation d'au moins un composé. Je ne sais pas si ce sont les seuls facteurs, mais ils ont beaucoup de sens et ont un pouvoir explicatif élevé.
3. Sur la base des nombreuses études de stabilité que nous avons réalisées, nous n'avons aucune raison de supposer une dégradation non linéaire des composés que nous examinons. Les résidus de régression ressemblent généralement à une distribution normale.
4. Nous effectuons de nombreuses études de stabilité pour confirmer la durée de conservation de nos produits. Je suis responsable de la gestion de notre programme de stabilité. Ces études sont conçues selon les directives de l'ICH, qui établissent une norme ou un modèle très clair pour la réalisation de ces études.D'autre part, nous menons également quelques études accélérées à des températures beaucoup plus élevées sur différents produits, afin de comparer les stabilités des différents produits. Pour ces dernières expériences, nous visons maintenant également à pousser les autres facteurs vers des valeurs plus extrêmes. Je n'ai commencé à avoir accès à JMP que très récemment, sachez qu'il dispose d'une fonctionnalité DoE et a demandé à la direction si nous tirions le meilleur parti de nos études accélérées. Mon hypothèse était que l'utilisation de DoE nous permettrait d'économiser du temps et de l'argent (ce qui, après avoir lu votre réponse, je suppose que c'est peut-être une hypothèse incorrecte.)
5. Oui, ces moments spécifiques ont été choisis en raison des directives de l'ICH mentionnées au point 4.. Nous voulons seulement confirmer que nos produits sont effectivement stables pendant au moins deux ans. Parfois, ils sont stables pendant une période plus longue. Habituellement, nous effectuons des études de stabilité pendant 36 mois. Je pense que si nous avions recours à des délais différents, cela nous mettrait en conflit avec les autorités réglementaires.
6. Nous mesurons de nombreux paramètres physiques et chimiques différents, notamment l'apparence et la viscosité. La température de stockage est contrôlée, de même que l'humidité relative et les temps d'échantillonnage. Les pentes des lignes de dégradation sont régulièrement compilées dans des tracés montrant les changements dans les pentes dus à la modification de facteurs individuels. JMP en lui-même fait déjà des merveilles pour nous en permettant différents regroupements, superpositions, couleurs et formats. Mais ce que nous voulons, c'est un modèle, et pour ce modèle, j'ai supposé que le DoE serait un bon début. et oui, la dégradation est une réaction chimique. Je ne sais pas quel rôle il joue s'il est exo- ou endothermique pour une conception expérimentale.
Juste pour clarifier. puisque nous avons établi (de notre point de vue) des facteurs pertinents, pensez-vous que le DoE en fait trop ?
Objet : Question relative au DoE pour la dégradation des composés chimiquesQuelques autres réflexions, questions et diatribes : Je réfléchis toujours aux questions auxquelles j'essaie de répondre avant de décider quel outil utiliser pour y répondre.
1. Qu'est-ce qu'une « étude de stabilité » ? Je n'essaie pas d'être controversé, mais cela signifie différentes choses pour différentes personnes.
2. Comment avez-vous déterminé que les trois facteurs influent sur la dégradation ? Sont-ce les seuls facteurs ?
3. La dégradation est-elle linéaire ou non linéaire (cela peut affecter le nombre de niveaux auxquels vous testez vos facteurs.)
4. Juste curieux de savoir pourquoi vous voulez utiliser DOE ? En supposant que vous ayez déjà un modèle de premier ordre (par votre affirmation de connaître trois variables qui ont un effet), pourquoi ne pas prendre des "données" dans une série chronologique et utiliser la régression pour modéliser ces données ?
5. Comment les points temporels spécifiques pour l'échantillonnage ont-ils été établis ? Comment la "durée de conservation fixe" a-t-elle été établie ? Le problème d'utiliser toujours les mêmes points de temps fixes est que vous ne savez peut-être pas ce qui se passe entre ces moments. Il est important de combiner les hypothèses/théories scientifiques avec les concepts d'échantillonnage. Y a-t-il une raison pour laquelle ces moments précis ont été choisis ? Que suggère la chimie ? Lorsque vous n'avez aucune explication rationnelle quant à la raison pour laquelle certaines périodes ont été sélectionnées, une sélection aléatoire est moins biaisée.
6. En ce qui concerne les mesures (Y), je recommande d'en mesurer autant que possible. Pente de la ligne de dégradation, quantité de matière résiduelle laissée après des temps spécifiques, peut-être la zone sous la courbe de la ligne de dégradation. En quoi les composés se dégradent-ils ? Cela peut-il être mesuré ? Comme cela semble être une réaction chimique (on ne dit pas si elle est exothermique ou endothermique), peut-être des mesures de température. Peut-être y a-t-il d'autres attributs physiques qui peuvent être mesurés ou observés (par exemple, couleur, viscosité)
Objet : Question relative au DoE pour la dégradation des composés chimiquesAvez-vous JMP Pro ? Si tel est le cas, vous pouvez traiter le cours du temps comme une fonction. Vous concevez l'expérience en utilisant Custom Design comme d'habitude, mais vous utilisez une réponse fonctionnelle. Voir Aide > Livres > Conception d'expériences pour plus d'informations sur cette approche.
Si vous ne disposez pas de JMP Pro, vous pouvez inclure le temps en tant que facteur numérique discret avec les autres facteurs de contrainte. JMP ajoutera suffisamment de puissances de temps au modèle pour justifier les niveaux de temps que vous entrez. (Laissez-les dans le modèle !) Parce que vous vous attendez à ce que les facteurs de contrainte affectent le chemin de dégradation (effet du temps), vous souhaitez croiser tous les termes de temps avec les facteurs de contrainte. Par exemple, si la température est un facteur de contrainte dans votre expérience, croisez Température avec Temps, Temps*Temps, etc.
Vous pouvez également utiliser la plateforme Analyze > Reliability and Survival > Degradation pour une telle analyse. Consultez le livre Aide > Livres > Fiabilité et survie pour plus d'informations et d'exemples.
J'espère que cette réponse vous en donnera assez pour commencer. Si vous avez plus de questions, posez-les !
