Domanda relativa alla DoE per la degradazione dei composti chimiciATTENZIONE: domanda da niubbo!
Voglio usare DoE per modellare la degradazione di diversi composti che monitoriamo durante gli studi di stabilità. Sappiamo che ci sono tre fattori che influenzano il degrado (tutti continui) ma vogliamo estendere la nostra comprensione a valori relativamente estremi di questi fattori. Alla fine vogliamo utilizzare i risultati sperimentali per modellare il degrado.
Quello che devo ancora capire è come viene preso in considerazione il tempo. Il tempo ha naturalmente un'influenza, ma in tutti i nostri studi sulla stabilità vengono campionati solo punti temporali specifici e utilizziamo sempre una durata di conservazione fissa per il nostro prodotto.
Da dove comincio? Voglio modellare le pendenze di degradazione o voglio modellare le frazioni residue di un composto attivo dopo un tempo prefissato? Ci sono dei tutorial su JMP che potrei usare?
Re: Domanda relativa alla DoE per la degradazione dei composti chimiciSemantica - in una certa misura, sì. È vero, non possiamo conoscere la vera concentrazione di idronio. Quello che possiamo fare è stimare l'idronio attività .Nel nostro caso regoliamo l'attività dell'idronio a un livello desiderato e misuriamo il suo effetto su qualcos'altro. Lo chiamo quindi "fattore". La mia discussione originale, ne sono abbastanza sicuro, non su questo argomento. BUON ANNO!
Re: Domanda relativa alla DoE per la degradazione dei composti chimiciForse è semantica. È probabile che esista una gerarchia di causa-effetto (Y=g(y)=f(x) dove g e f rappresentano relazioni funzionali). La tua discussione iniziale riguardava i fattori che influenzano il pH.Non puoi regolare direttamente il pH (Y, la concentrazione di ioni H), ma potresti essere in grado di regolare i fattori che influenzano il pH (X, le tue ipotesi riguardo a tempo e temperatura). Diciamo che ora vogliamo indagare se il ph (e/o altri fattori) influisce su qualche altra misura, ad esempio la produttività del raccolto. In questo caso potremmo "creare" o campionare livelli di pH nel terreno e testare gli effetti del pH sulla produttività delle colture. In questo caso consideriamo il pH come una "X" e la produttività del raccolto come una "Y".
Re: Domanda relativa alla DoE per la degradazione dei composti chimiciGrazie. Ma in realtà stiamo regolando specifici valori di pH per misurare la risposta in qualcos'altro. Cosa sto sbagliando nel riferirmi al pH come fattore?Re: Domanda relativa alla DoE per la degradazione dei composti chimiciCome suggerisce Mark, il pH è già una trasformazione piuttosto utile, quindi niente da aggiungere qui. Voglio solo ribadire che il pH non è un fattore (una X) nel tuo studio, ma è una variabile di risposta (una Y).
Re: Domanda relativa alla DoE per la degradazione dei composti chimiciUsiamo p-funzioni di variabili in modo che siano più utili. Il cambiamento dell'ordine di grandezza nell'attività dell'idroonio non è utile in molti calcoli, quindi usiamo il pH. In questi casi, consente una relazione più semplice, spesso una relazione lineare.
No, non ci sono davvero precauzioni. Usa la versione (originale o trasformata) che funziona meglio per te. Usiamo il pH, non [H+], tutto il tempo perché funziona.
Re: Domanda relativa alla DoE per la degradazione dei composti chimiciMi dispiace tornare nel bel mezzo delle festività natalizie, ma ho una domanda di follow-up.
Ci sono precauzioni da prendere per il livellamento di fattori non lineari, come il pH? Il pH è un parametro logaritmico, quindi quello che sembra essere un cambiamento lineare da pH 4 a 5 è in realtà uno spostamento di un fattore 10, cioè un ordine di grandezza.Re: Domanda relativa al DoE per la degradazione dei composti chimiciEsatto, le funzionalità di JMP Pro non sono necessarie per questa analisi, anche se esistono tali funzionalità applicabili.
Re: Domanda relativa al DoE per la degradazione dei composti chimiciA proposito, non sto usando JMP Pro. Presumo che l'approccio che hai così gentilmente descritto funzionerà anche con JMP 14 o 15 (stiamo aggiornando nelle prossime settimane).Re: Domanda relativa alla DoE per la degradazione dei composti chimiciSono d'accordo con @P_Bartell che un esperimento progettato è quasi sempre il modo migliore per raccogliere i dati migliori per stimare i parametri del modello. Le alternative sono uno o più test isolati o uno studio osservazionale che non può supportare il modello o presentare problemi per il modello.
Sulla base delle tue risposte 2 e 3 sopra, dovresti aver bisogno solo di due livelli per i tre fattori continui per supportare l'effetto lineare nel modello. Il tempo utilizzerà il Discrete Numeric in modo da poter inserire i punti temporali previsti. Uno studio di stabilità accelerato è difficile da prevedere a priori, ma sembra che tu abbia esperienza che può guidarti con la selezione dei punti temporali. Come ogni fattore continuo, il tempo necessita solo di livelli sufficienti per supportare il modello. Quindi un cambiamento lineare nel tempo ha davvero bisogno solo di due livelli. Sono consapevole, tuttavia, che la maggior parte di questi studi include molti punti temporali tra la linea di base e il punto finale. È possibile utilizzare una serie diversa di punti temporali se non si eseguono i protocolli a lungo termine, intermedio o accelerato. Uno stress test avrà necessariamente una durata più breve e dipenderà dalle condizioni e dalla stabilità di un particolare prodotto.
Per quanto riguarda la risposta 6, utilizzerai Analizza > Adatta modello per specificare i termini. Includerai i termini per i principali effetti lineari del tempo e i tre fattori. Il tuo modello non richiederà potenze dei fattori ma potresti prendere in considerazione l'aggiunta di effetti di interazione. Ad esempio, l'effetto dell'umidità potrebbe cambiare a temperature più elevate. Inoltre, l'accelerazione presuppone che il degrado nel tempo cambi con le condizioni, quindi è necessario aggiungere termini incrociando il tempo con i fattori. Mi aspetto che troverai molto istruttivo il Prediction Profiler con il modello selezionato e adattato. Questo approccio non si adatta a modelli separati per condizioni diverse, ma a un modello che include tutti i fattori e i livelli.
Re: Domanda relativa alla DoE per la degradazione dei composti chimiciQuesto forum potrebbe essere il posto giusto per la discussione che desideri avere, ma l'originatore sta semplicemente chiedendo come utilizzare un esperimento progettato per determinare l'effetto delle condizioni sulla stabilità del prodotto.
Questo tipo di studio viene svolto un numero enorme di volte ogni giorno in tutto il mondo. Esistono diversi importanti documenti guida che sono stati perfezionati nel corso di decenni per affrontare le questioni normative sulla stabilità. L'originatore utilizza i documenti guida ICH Q1A e Q1E, parte di uno sforzo di armonizzazione globale di lunga data. Questa guida si applica a prodotti farmaceutici, biologici e reagenti per test diagnostici. È davvero la stessa cosa di un percorso di degradazione se si comprende l'affidabilità, ma è descritto nel contesto di queste aree di applicazione.
Esistono vari schemi di modellazione che sono popolari. L'obiettivo è innanzitutto determinare la scadenza (ovvero, la data del nuovo test della sostanza e la durata di conservazione del prodotto) e in secondo luogo determinare in che modo il percorso di degradazione dipende dalle condizioni che potrebbero variare nel corso della vita del materiale. L'esperimento più semplice consiste nell'aumentare il livello di una variabile di stress. Ad esempio, la temperatura e l'umidità relativa spesso accelerano il processo di degradazione. Questo esperimento di degradazione accelerata fornisce ulteriori informazioni sul processo di degradazione. Fornisce inoltre una risposta molto più rapida rispetto ai dati di stabilità in tempo reale tramite estrapolazione.
Re: Domanda relativa alla DoE per la degradazione dei composti chimiciForse questo forum non è il posto giusto per questa discussione, ma ho alcuni pensieri/domande/invettive di follow-up:
1. Ho riletto più volte i tuoi post e ancora non so cosa sia uno "studio di stabilità"? È rispondere alla domanda quanto è coerente e prevedibile la degradazione dei singoli composti? In tal caso, DOE non è lo strumento che consiglierei. Userei il campionamento diretto. Senza dubbio il DOE è lo strumento più efficace per comprendere la struttura causale, ma non è molto efficiente per comprendere la stabilità e la coerenza (dove per definizione avrai bisogno di alcune serie temporali). Perché continui a condurre studi sulla stabilità? Sei preoccupato di non aver identificato potenziali variabili che potrebbero influire sul degrado? Sulla base del tuo commento sul degrado " i nostri prodotti infatti sono stabili per almeno due anni. A volte sono stabili per un periodo più lungo", sembra che tu non sappia perché? Scommetto che hai qualche ipotesi. Questi possono essere testati in modo molto efficiente utilizzando DOE.
2. La tua comprensione delle "reazioni" chimiche è una funzione della chimica teorica e dei dati empirici (esperienza). Potrebbe valere la pena indagare sul motivo per cui i composti si degradano, come si può mitigare il degrado, ecc. È qui che il DOE può essere molto efficace. Probabilmente hai alcune variabili che puoi gestire (controllare) nei tuoi processi. Ci sono anche variabili che scegli di non controllare per qualsiasi motivo (rumore). Se desideri che i tuoi processi siano robusti al rumore, DOE è di nuovo lo strumento di scelta.
3. Non ho familiarità con i requisiti ICH, ma comprendo il ruolo svolto dalle agenzie di regolamentazione. Capisco che questi standard debbano essere rispettati, ma questi requisiti in genere non hanno lo scopo di spingere le aziende a migliorare continuamente. Potrei sostenere che questi requisiti ostacolano il miglioramento, ma questo è per un'altra discussione. Se la tua politica aziendale è quella di migliorare continuamente, dovrai andare oltre i requisiti minimi accettabili delle agenzie di regolamentazione.
4. Sono ancora un po' confuso riguardo al punto 6. Per cosa vuoi il modello? Per prevedere il degrado? Per identificare dove devono essere impostate le variabili predittive? ... ecc. C'è qualche relazione tra le diverse misurazioni che prendi (colore, viscosità) e il degrado? Hai eseguito studi multivariati? Perché controlli la temperatura di conservazione? e umidità? Quanto incidono questi fattori sul degrado? Vorresti che i tuoi prodotti fossero robusti per queste condizioni?
"Tutti i modelli sono sbagliati, alcuni sono utili"...GEP Scatola
Re: Domanda relativa alla DoE per la degradazione dei composti chimici@Ressel : Risponderò solo alla tua ultima frase nel tuo ultimo post chiedendo qualcosa di simile a "... il DOE sta esagerando?"
La mia risposta standard è che onestamente non riesco a pensare a un caso nei miei 38 anni di pratica DOE in cui abbiamo sentito che stavamo "esagerando". Se non altro, anche SE "capisci i fattori rilevanti"... a che livello? Hai un modello di sistema confermato e verificato? In caso contrario ... allora DOE è il tuo percorso più efficiente verso questa conoscenza. E non posso dirti quante volte il DOE ha fornito nuove conoscenze rispetto alle prestazioni di un sistema che "la VECCHIA GUARDIA" non aveva conosciuto o considerato. Molti miti sui processi di produzione urbana sono stati smentiti grazie all'uso del DOE.
Inveire.
Re: Domanda relativa alla DoE per la degradazione dei composti chimici1. Nessun problema. Per noi la stabilità è la degradazione dei singoli composti nel prodotto che vendiamo.
2. I tre fattori + tempo (ovvero 4 fattori in realtà) sono stati identificati dall'esperienza e precedentemente utilizzati anche per la modellazione della degradazione di almeno un composto. Non sono sicuro che questi siano gli unici fattori, ma hanno molto senso e hanno un alto potere esplicativo.
3. Sulla base dei numerosi studi di stabilità che abbiamo eseguito, non abbiamo motivo di presumere una degradazione non lineare dei composti che stiamo osservando. I residui di regressione in genere assomigliano a una distribuzione normale.
4. Eseguiamo numerosi studi sulla stabilità per confermare la durata di conservazione dei nostri prodotti - sono responsabile della gestione del nostro programma di stabilità. Questi studi sono progettati seguendo le linee guida ICH, che stabiliscono uno standard o un modello molto chiaro su come eseguire questi studi.D'altra parte, eseguiamo anche un paio di studi accelerati a temperature molto più elevate su diversi prodotti, per confrontare le stabilità dei diversi prodotti. Per questi ultimi esperimenti puntiamo ora anche a spingere gli altri fattori a valori più estremi. Ho iniziato ad accedere a JMP solo di recente, so che ha funzionalità DoE e una gestione sfidante se stavamo ottenendo il massimo dai nostri studi accelerati. La mia ipotesi era che l'uso del DoE ci avrebbe fatto risparmiare costi e tempo (il che, dopo aver letto la tua risposta, sospetto possa essere un presupposto errato).
5. Sì, questi punti temporali specifici sono stati scelti a causa delle linee guida ICH menzionate al punto 4.. Vogliamo solo confermare che i nostri prodotti sono davvero stabili per almeno due anni. A volte sono stabili per un periodo più lungo. Di solito eseguiamo studi di stabilità per 36 mesi. Penso che se ricorressimo a punti temporali diversi, ciò ci metterebbe in conflitto con le autorità di regolamentazione.
6. Misuriamo molti parametri fisici e chimici diversi, tra cui l'aspetto e la viscosità. La temperatura di stoccaggio è controllata, così come l'umidità relativa ei tempi di campionamento. Le pendenze delle linee di degrado vengono regolarmente compilate in grafici che mostrano i cambiamenti nelle pendenze dovuti a fattori individuali che vengono modificati. JMP di per sé fa già miracoli per noi consentendo diversi raggruppamenti, sovrapposizioni, colori e formati. Ma quello che vogliamo è un modello, e per questo modello ho presunto che DoE sarebbe stato un inizio adeguato. e sì, il degrado è una reazione chimica. Non sono sicuro del ruolo che svolge se è esotermico o endotermico per un progetto sperimentale.
Giusto per chiarimenti. dal momento che abbiamo stabilito (dal nostro punto di vista) fattori rilevanti, pensi che DoE stia esagerando?
Re: Domanda relativa alla DoE per la degradazione dei composti chimiciAlcuni altri pensieri, domande e sproloqui: penso sempre a quali domande sto cercando di rispondere prima di decidere quale strumento utilizzare per rispondere.
1. Cos'è uno "studio di stabilità"? Non sto cercando di essere controverso, ma questo significa cose diverse per persone diverse.
2. Come hai determinato che i tre fattori influenzano il degrado? Sono questi gli unici fattori?
3. Il degrado è lineare o non lineare (questo può influire sul numero di livelli in cui si testano i fattori).
4. Solo curioso di sapere perché vuoi usare DOE? Supponendo che tu abbia già un modello di primo ordine (con la tua affermazione di conoscere tre variabili che hanno un effetto), perché non prendere "dati" in una serie temporale e utilizzare la regressione per modellare quei dati?
5. Come sono stati stabiliti i tempi specifici per il campionamento? Come è stata stabilita la "scadenza fissa"? Il problema con l'utilizzo sempre degli stessi punti temporali fissi è che potresti non sapere cosa sta succedendo tra quei tempi. È importante combinare ipotesi/teorie scientifiche con concetti di campionamento. C'è un motivo per cui sono stati scelti quei punti temporali specifici? Cosa suggerisce la chimica? Quando non hai una spiegazione razionale del motivo per cui sono stati selezionati determinati periodi di tempo, una selezione casuale è meno distorta.
6. Per quanto riguarda le misure (Y), consiglio di misurarne il maggior numero possibile. Pendenza della linea di degrado, quantità di materiale residuo lasciato dopo determinati tempi, forse l'area sotto la curva della linea di degrado. In cosa si degradano i composti? Questo può essere misurato? Poiché questa sembra essere una reazione chimica (non viene detto se è esotermica o endotermica), forse misurazioni della temperatura. Forse ci sono altri attributi fisici che possono essere misurati o osservati (ad esempio, colore, viscosità)
Re: Domanda relativa alla DoE per la degradazione dei composti chimiciHai JMP Pro? Se è così, allora puoi trattare il corso del tempo come una funzione. Progetti l'esperimento utilizzando Custom Design come di consueto, ma utilizzi una risposta funzionale. Vedere Guida > Libri > Progettazione di esperimenti per ulteriori informazioni su questo approccio.
Se non si dispone di JMP Pro, è possibile includere il tempo come fattore numerico discreto insieme agli altri fattori di stress. JMP aggiungerà poteri del tempo sufficienti al modello per giustificare i livelli di tempo immessi. (Lasciali nel modello!) Poiché ti aspetti che i fattori di stress influenzino il percorso di degradazione (effetto del tempo), vuoi incrociare tutti i termini per Tempo con i fattori di stress. Ad esempio, se Temperatura è un fattore di stress nell'esperimento, incrocia Temperatura con Tempo, Tempo*Tempo e così via.
È inoltre possibile utilizzare la piattaforma Analizza > Affidabilità e sopravvivenza > Degrado per tale analisi. Vedere il libro Guida > Libri > Affidabilità e sopravvivenza per ulteriori informazioni ed esempi.
Spero che questa risposta ti dia abbastanza per iniziare. Se hai altre domande, chiedi pure!
