幫助設計複雜的配方緩衝液篩選 DoE我正在計劃優化液體藥物產品的配方。我們有一種起始材料,它與一些賦形劑一起處於特定的緩衝液中,我們想找出是否有一種更有利於這種藥物產品的穩定性的配方緩衝液。
我想要測試:
- 不同的 pH 值範圍(pH 5、6、7、 8)但 pH 值由不同的緩衝系統設定(pH 5 = 醋酸鹽緩衝液、pH 6 = 組氨酸緩衝液等)。
- 兩種具有固定濃度的不同界面活性劑(界面活性劑 A、界面活性劑 B 和無界面活性劑)
- 一種或兩種濃度固定的糖(糖 A,可能還有糖 B,或無糖)
- 鹽濃度範圍(100 毫克/升至最高 300 毫克/公升)
- 起始原料(=藥物)有兩種濃度:低濃度和高濃度
我很難找到正確的因素類型:pH:分類還是離散數字?起始材料濃度:連續、分類還是離散數字?
應該使用哪種設計類型,篩選設計、客製化設計還是簡單設計?我是否應該包括中心點和重複?
我們將以 96 孔格式進行緩衝液篩選,因此我們最多可以進行 96 次實驗 - 但當然越少越好。實驗不是自動化的,這意味著移液將由操作員完成。
感謝任何提示和意見。
實驗設計回覆:幫助設計一個複雜的配方緩衝液篩選 DoE你好,
因為大多數時候都有不同的方法來解決這個問題。
您是否希望緩衝系統與您的結果/反應相關,或者它僅與實現我們所需的 pH 值相關?如果它會影響您的穩定性,我寧願將緩衝區添加為分類。如果只有結果 pH 值相關,那麼 pH 值的離散數值可能會更好。
如果您的起始材料可以在高低之間自由變化,那麼我會簡單地使其在您選擇的範圍內連續。
以上 6 個因素通常建議從篩選設計類型開始。由於您正在處理的因素、等級和許多分類因素的組合,您可能需要研究客製化設計平台,它使您能夠根據您的模型選擇建立篩選設計以及更複雜的最佳化設計。 EasyDOE 平台將是更具指導性的方法。
在設計中添加重複始終是一個好主意,因為它們有助於估計誤差並實現適合度檢定不足。由於運行次數沒有受到嚴格限制,因此可能會添加一些。
讓我們看看其他人可能會推薦什麼。
-喬納斯
回覆:幫助設計一個複雜的配方緩衝液篩選 DoE這可能會有點棘手,但這裡有一些方法可以處理你的情況:
- 緩衝液:包含緩衝液類型(有 2 或 3 個級別,取決於您要研究的緩衝液數量)和 pH 值(低、中、高),級別為(-1、0、1)。大多數緩衝液可以適應一定範圍的pH 值,但如您所說,緩衝液有效的pH 值範圍取決於緩衝液的pKa(例如,組氨酸緩衝液通常可以調節至5-7 之間的pH值,並且仍然是有效的緩衝液) 。因此,實驗中的實際 pH 值將取決於實驗,但只需將其建模為緩衝液中的低/中/高 pH 值。確保在建立 DOE 和進行建模時包括緩衝液類型和 pH 值之間的相互作用。
- 對於其餘因素,混合建模方法會效果良好。不過,您必須重新考慮實驗因素是什麼。例如,您不會使用糖 A、糖 B、無糖,而是使用「溶液中糖 A 的比例」和「溶液中糖 B 的比例」作為因子。你甚至可以透過這種方式進行兩種糖的實驗。它仍然允許您單獨估計每種糖的影響(採用適當的設計)。包括對配方因素)
- 界面活性劑1組分量
- 界面活性劑2組分量
- 糖A組分適量
- 糖B組分 適量
- 食鹽分量
- 藥物成分 量
- 緩衝溶液量(注意,這最終會成為一個鬆弛因素,但你可能也應該將其納入設計中
- 另一種更複雜的方法是使用「條件」模型,其中有以下因素
- 糖 A:一個二進位(0, 1)離散數字因子,表示混合物中是否存在糖 A,另一個因子表示混合物中糖 A 的含量。
- 糖B:與上述糖A相同
- 兩種界面活性劑也一樣,
我推薦第一種方法。它與人們通常談論的配方組成有點抽象,但從數學上來說,生成設計並對此類實驗進行分析更容易。
回覆:幫助設計一個複雜的配方緩衝液篩選 DoE嗨,Jonas,
非常感謝您的回覆和意見—我非常感激!是的,我還預期緩衝系統會影響材料的穩定性,這取決於其離子強度等因素。我最近使用 JMP 中的自訂設計工具創建了一個篩選設計,最終得到了 72 個條件。我很快就會進行實驗並渴望看到結果。
謝謝,
回覆:幫助設計一個複雜的配方緩衝液篩選 DoE嘿,
謝謝你的建議!聽起來很有趣,但確實有點棘手。我對 JMP 還很陌生,對 DoE 及其功能還不太熟悉。不過,我一定會牢記您的建議,不斷提升我的理解。
乾杯,