Melhore o Projeto de Experimentos (DoE) | Vídeo
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Melhore um Projeto de Experimentos

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No Desenvolvimento de Processo Químico e Bioquímico

Melhore um Projeto de Experimentos

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Neste vídeo de 3 minutos, Didier Monnaie de Lonza, PhD da Lonza da Bélgica, apresenta considerações importantes para aprimorar um Projeto de Experimentos (DoE) estatístico para a química de processo.

O método estatístico de Projeto de Experimentos (DoE) é uma abordagem multivariada que tem por objetivo determinar a relação entre os fatores que afetam um processo.  Ele envolve um número variável de fatores potencialmente influentes simultaneamente. O método de Projeto de Experimentos (DoE) fornece um melhor entendimento da causa e efeito de variabilidade do processo e leva ao desenvolvimento de ciclos mais curtos, ele também pode servir como base de uma abordagem Quality-by-Design (QbD), que é cada vez mais importante.

Em um Projeto de Experimentos (DoE), os fatores potencialmente críticos precisam ser identificados primeiro e bem controlados, o mais rigidamente possível, durante os experimentos. Se os parâmetros críticos não forem controlados com a devida precisão, podem resultar respostas de ruído e os efeitos dos fatores podem não ser visíveis. Subsequentemente, um estudo de Projeto de Experimentos (DoE) menos preciso exigirá a repetição dos experimentos. Dependendo do tipo de reação e da natureza dos reagentes, vários fatores críticos podem ser identificados, tais como temperatura, velocidade da agitação, taxa de adição, e também a concentração, o tipo ou a quantidade de catalisadores, pH, pressão, etc.

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Usando um reator de síntese automatizada, as condições de pontos centrais podem ser repetidas em experimentos idênticos para validar a reprodutibilidade da configuração do experimento, o parâmetro de controle durante o processo, e fornecem a confirmação de medições analíticas consistentes. Provando que a reação é repetível, nessas condições, os cientistas ganham confiança no controle preciso das medições analíticas do reator de síntese e in situ. Quando a confiança no processo estiver estabelecida, repetições de experimentos ou experimentos adicionais não serão mais necessários para confirmar o conjunto central composto do Projeto de Experimentos (DoE) dos parâmetros do processo.

Controle de temperatura ou de controle de dosagem produzirão resultados inconsistentes que exigirão a repetição do experimento para encontrar a resposta correta. Ferramentas convencionais de síntese, como balões de fundo redondo, não atendem às rigorosas exigências de estudos de Projeto de Experimentos (DoE) conforme o controle de temperatura varia com a adição de reagente. Frequentemente, elas também podem lidar com a liberação (ou o consumo) de calor durante a reação química ou a adição de reagente, resultando em condições indefinidas.

 
 
 
 
 
 
 
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