Diseño de experimentos (DoE) | Vídeo
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Mejora de un diseño de experimentos

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en el desarrollo químico, bioquímico y de procesos

Mejora de un diseño de experimentos

Mejora de un diseño de experimentos

En este vídeo de tres minutos, Didier Monnaie, doctor en bioquímica que trabaja para la empresa belga Lonza, presenta aspectos importantes para mejorar un diseño estadístico del experimento (DoE) para la química de procesos. 

El método de diseño estadístico de experimentos (DoE) es un enfoque multivariante y busca determinar la relación entre los factores que influyen en el proceso.  Incluye un número variable de factores potencialmente influyentes al mismo tiempo. El método de diseño de experimentos (DoE) permite mejorar la comprensión de las causas y efectos de la variabilidad de los procesos y lleva a unos ciclos de desarrollo más cortos. Además, puede servir como base para el enfoque de calidad por diseño (QbD), que cada vez goza de mayor prestigio.

En un diseño de experimento (DoE), es necesario identificar primero los factores potencialmente críticos, así como controlarlos lo máximo posible durante los experimentos. Si los parámetros críticos no se controlan con suficiente exactitud, pueden producirse respuestas con ruido y el efecto de los factores podría quedar eclipsado. Por ello, un estudio con un diseño del experimento menos preciso requerirá la repetición de los experimentos. Dependiendo del tipo de reacción y de la naturaleza de los reactivos se podrán identificar numerosos factores críticos, como la temperatura, la velocidad de agitación y la tasa de adición, además de la concentración, el tipo o cantidad de catalizador, el pH, la presión, etc.

¿Le interesa el diseño de experimentos?

Mediante el uso de un reactor de síntesis automatizado, se pueden repetir las condiciones de punto central en experimentos idénticos para validad la reproducibilidad de la configuración de experimento, controlar los parámetros de proceso y ofrecer una confirmación de mediciones analíticas coherentes. Al demostrar que la reacción es repetible, en estas condiciones los científicos están más seguros de controlar con precisión el reactor de síntesis y las mediciones de análisis in situ. Una vez establecida la confianza del proceso, no es necesario repetir o añadir experimentos para confirmar el conjunto de parámetros de proceso del diseño compuesto central del experimento (DoE).

Un control impreciso de la dosificación o la temperatura genera resultados incoherentes que requieren la repetición del experimento con el fin de encontrar la respuesta correcta. Las herramientas de síntesis convencionales, como los matraces de fondo redondo, no cumplen los rigurosos requisitos de los estudios de diseño de experimentos (DoE), ya que el control de la temperatura varía con la adición de reactivos. A menudo, tampoco pueden asumir la liberación (o el consumo) de calor durante la reacción química o la adición de reactivo, lo cual da lugar a condiciones sin definir. 

 
 
 
 
 
 
 
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