Aiuta a progettare un DoE complesso sullo screening del buffer di formulazioneHo intenzione di ottimizzare una formulazione per un prodotto farmaceutico liquido. Abbiamo un materiale di partenza che si trova in un certo tampone con alcuni eccipienti e vorremmo scoprire se esiste un tampone di formulazione migliore per questo prodotto farmaceutico in termini di stabilità.
Voglio testare:
- Diversi intervalli di pH (pH 5, 6, 7, 8) ma i livelli di pH sono stabiliti da diversi sistemi tampone (pH 5 = tampone acetato, pH 6 = tampone istidina, ecc.).
- Due tensioattivi diversi con una concentrazione fissa (tensioattivo A, tensioattivo B e nessun tensioattivo)
- Uno o due zuccheri diversi con una concentrazione fissa (zucchero A, eventualmente zucchero B e nessuno zucchero)
- Un intervallo di concentrazione di sale (da 100 mg/L a un massimo di 300 mg/L)
- Due livelli di concentrazione del materiale di partenza (= farmaco): bassa e alta concentrazione
Ho difficoltà a trovare i tipi di fattori giusti: pH: categoriale o numerico discreto?; concentrazione del materiale di partenza: continua o categoriale o numerica discreta?
E quale tipo di design usare, design di screening, design personalizzato o design semplice? Se dovrei includere punti centrali e repliche?
Faremo lo screening del buffer in un formato a 96 pozzetti, quindi potremo fare al massimo 96 esecuzioni di esperimenti, ma ovviamente sarebbe meglio averne di meno. Gli esperimenti non sono automatizzati, il che significa che il pipettaggio sarà eseguito da un operatore.
Grazie per eventuali suggerimenti e contributi.
Progettazione degli esperimentiRe: Aiuto per progettare un DoE complesso sullo screening del buffer di formulazioneCIAO,
poiché nella maggior parte dei casi esistono diversi modi per affrontare questo problema.
Ti aspetti che il sistema tampone sia rilevante per il tuo risultato/risposta o è rilevante solo per raggiungere il livello di pH desiderato? Se potrebbe influenzare la tua stabilità, preferirei aggiungere il tampone come categoriale. Se solo il pH risultante è rilevante, allora il numero discreto per il pH potrebbe essere migliore qui.
Se il materiale di partenza può essere modificato liberamente tra alto e basso, allora lo renderei semplicemente continuo nell'intervallo scelto.
Al di sopra dei 6 fattori, di solito si consiglia di iniziare con un tipo di progettazione di screening. A causa della combinazione di fattori, livelli e molti fattori categoriali con cui stai lavorando, potresti voler dare un'occhiata alla Custom Design Platform che ti consente di creare progetti di screening e progetti di ottimizzazione più complessi a seconda della scelta del modello. Un approccio più guidato sarà la piattaforma EasyDOE.
Aggiungere repliche al design è sempre una buona idea, poiché aiutano con la stima dell'errore e consentono il test di mancanza di adattamento. Aggiungerne alcune potrebbe essere possibile, poiché non si è super limitati quando si tratta del numero di esecuzioni.
Vediamo cosa potrebbero consigliare altri.
-Giona
Re: Aiuto per progettare un DoE complesso sullo screening del buffer di formulazioneLa situazione può risultare un po' complicata, ma ecco alcuni modi per gestirla:
- Tampone: includi un tipo di tampone (con 2 o 3 livelli, a seconda del numero di tamponi che vuoi analizzare) e pH con livelli (-1, 0, 1) per (basso, medio, alto). La maggior parte dei tamponi può adattarsi a un intervallo di pH, ma come hai affermato, l'intervallo di pH in cui il tampone è efficace dipende dal pKa del tampone (ad esempio, il tampone istidina può essere in genere regolato a un pH tra 5 e 7 ed essere comunque un tampone efficace). Quindi i livelli di pH effettivi nell'esperimento dipenderanno dall'esperimento, ma modellalo semplicemente come pH basso/medio/alto all'interno del tampone. Assicurati di includere l'effetto di interazione tra il tipo di tampone e il livello di pH quando costruisci il DOE e fai la modellazione.
- Per i fattori rimanenti, un approccio di modellazione della miscela funzionerebbe bene. Dovresti ripensare a quali sono i fattori sperimentali, però. Ad esempio, invece di Zucchero A, Zucchero B, Nessuno Zucchero, avresti un fattore che è "proporzione in soluzione che è Zucchero A" e "proporzione in soluzione che è Zucchero B". E potresti anche includere esperimenti che entrambi gli zuccheri in quel modo. Ti permetterebbe comunque di stimare l'effetto di ogni zucchero individualmente (con un design appropriato. Per questo approccio avresti 5 fattori, ognuno una proporzione della formulazione complessiva, e la piattaforma DOE personalizzata potrebbe adattarsi a questo modello (inclusi eventuali vincoli sui fattori di formulazione)
- Quantità del componente tensioattivo 1
- Quantità del componente tensioattivo 2
- Quantità di componente zucchero A
- Quantità del componente B dello zucchero
- Quantità di componente di sale
- Quantità del componente del farmaco
- Quantità di soluzione tampone (nota, questo finisce per essere un fattore di allentamento, ma probabilmente dovresti includerlo anche nella progettazione)
- Un approccio alternativo, ma più complicato, è quello di utilizzare modelli "condizionali" in cui si hanno fattori come
- Zucchero A: un fattore numerico discreto binario (0, 1) che indica se lo zucchero A è presente nella miscela oppure no, e poi un altro fattore per la quantità di zucchero A nella miscela.
- Zucchero B: uguale a quanto sopra per lo zucchero A
- Lo stesso vale per i due tensioattivi,
Consiglio il primo approccio. È un po' più astratto rispetto a come le persone parlano tipicamente della composizione di una formulazione, ma è matematicamente più facile generare un progetto e fare l'analisi su quel tipo di esperimento.
Re: Aiuto per progettare un DoE complesso sullo screening del buffer di formulazioneCiao Jonas,
Grazie mille per la risposta e il contributo, li apprezzo molto! Sì, mi aspetto anche che il sistema tampone influenzi la stabilità del materiale, a seconda di fattori come la sua forza ionica. Di recente ho utilizzato lo strumento di progettazione personalizzato in JMP per creare un progetto di screening e ho finito con 72 condizioni. Presto eseguirò gli esperimenti e non vedo l'ora di vedere i risultati.
Grazie,
Re: Aiuto per progettare un DoE complesso sullo screening del buffer di formulazioneEHI,
Grazie per il suggerimento! Sembra interessante e in effetti un po' complicato. Sono ancora nuovo su JMP e non ho ancora molta familiarità con DoE e le sue funzionalità. Tuttavia, terrò sicuramente a mente il tuo suggerimento mentre continuo a migliorare la mia comprensione.
Saluti,
