帮助设计复杂的配方缓冲液筛选 DoE我计划优化一种液体药物产品的配方。我们的起始材料是某种缓冲液，含有一些赋形剂，想知道是否有更适合这种药物产品的稳定性配方缓冲液。
我想要测试：
- 不同的 pH 值范围（pH 5、6、7、8) 但 pH 值由不同的缓冲系统设定（pH 5 = 醋酸盐缓冲液、pH 6 = 组氨酸缓冲液等）。
- 两种具有固定浓度的不同表面活性剂（表面活性剂 A、表面活性剂 B 和无表面活性剂）
- 一种或两种浓度固定的糖（糖 A，可能还有糖 B，或者无糖）
- 盐浓度范围（100 毫克/升至最高 300 毫克/升）
- 起始原料（=药物）有两种浓度水平：低浓度和高浓度
我很难找到正确的因子类型：pH值：分类还是离散数字？；起始材料浓度：连续还是分类还是离散数字？
应该使用哪种设计类型，筛选设计、定制设计还是简易设计？我是否应该包括中心点和重复？
我们将以 96 孔格式进行缓冲液筛选，这样我们最多可以进行 96 次实验 - 但当然越少越好。实验不是自动化的，这意味着移液将由操作员完成。
感谢任何提示和意见。
实验设计回复：帮助设计一个复杂的配方缓冲液筛选 DoE你好，
因为大多数时候都有不同的方法来解决这个问题。
您是否希望缓冲系统与您的结果/反应相关，还是仅与实现我们所需的 pH 水平相关？如果它可能会影响您的稳定性，我更愿意将缓冲液添加为分类。如果只有产生的 pH 值相关，那么 pH 值的离散数字可能更好。
如果您的起始材料可以在高低之间自由变化，那么我会简单地使其在您选择的范围内连续。
对于 6 个以上的因素，通常建议从筛选设计类型开始。由于您正在处理的因素、级别和许多分类因素的组合，您可能需要研究自定义设计平台，该平台使您能够根据您的模型选择构建筛选设计以及更复杂的优化设计。更具指导性的方法是 EasyDOE 平台。
在设计中添加重复项始终是一个好主意，因为它们有助于估计误差并启用拟合度检验。添加一些重复项可能是可行的，因为在运行次数方面您没有受到严格限制。
让我们看看其他人可能会推荐什么。
-乔纳斯
回复：帮助设计一个复杂的配方缓冲液筛选 DoE这可能会有点棘手，但这里有一些方法可以处理你的情况：
- 缓冲液：包括缓冲液类型（有 2 或 3 个级别，取决于您要研究的缓冲液数量）和 pH 值，其级别为（-1、0、1）（低、中、高）。大多数缓冲液可以适应一系列 pH 值，但正如您所说，缓冲液有效的 pH 值范围取决于缓冲液的 pKa（例如，组氨酸缓冲液通常可以调整为 5-7 之间的 pH 值，并且仍然是有效的缓冲液）。因此，实验中的实际 pH 值将取决于实验，但只需将其建模为缓冲液中的低/中/高 pH 值即可。确保在构建 DOE 并进行建模时，包括缓冲液类型和 pH 值之间的相互作用。
- 对于其余因素，混合建模方法效果会很好。不过，您必须重新考虑实验因素是什么。例如，不是糖 A、糖 B、无糖，而是“溶液中糖 A 的比例”和“溶液中糖 B 的比例”。您甚至可以以这种方式包括两种糖的实验。它仍然允许您单独估计每种糖的影响（使用适当的设计）。对于这种方法，您将有 5 个因素，每个因素都是整体配方的一部分，并且自定义 DOE 平台可以拟合此模型（包括对配方因素的任何约束）
- 表面活性剂1组分量
- 表面活性剂2组分量
- 糖A组分适量
- 糖B组分 适量
- 食盐分量
- 药物成分 量
- 缓冲溶液量（注意，这最终会成为一个松弛因素，但你可能也应该将其包括在设计中
- 另一种更复杂的方法是使用“条件”模型，其中有如下因素
- 糖 A：一个二进制（0, 1）离散数字因子，表示混合物中是否存在糖 A，另一个因子表示混合物中糖 A 的含量。
- 糖B：与上述糖A相同
- 两种表面活性剂也一样，
我推荐第一种方法。这种方法与人们通常谈论配方的组成方式相比，稍微抽象一些，但从数学上来说，生成设计并对此类实验进行分析更容易。
回复：帮助设计一个复杂的配方缓冲液筛选 DoE嗨，Jonas，
非常感谢您的回复和意见 - 我真的很感激！是的，我还预计缓冲系统会影响材料的稳定性，这取决于其离子强度等因素。我最近使用 JMP 中的自定义设计工具创建了一个筛选设计，最终得到了 72 个条件。我很快就会进行实验，并渴望看到结果。
谢谢，
回复：帮助设计一个复杂的配方缓冲液筛选 DoE嘿，
谢谢你的建议！听起来很有趣，但确实有点棘手。我对 JMP 还不熟悉，对 DoE 及其功能还不是很熟悉。不过，我一定会牢记你的建议，继续提高我的理解。
干杯，
