実験計画法(DoE)の向上 | ビデオ
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実験計画法の向上

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化学、生化学、プロセス開発

実験計画法の向上

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この3分間のビデオでは、Lonza Belgium社のDidier Monnaie博士が、プロセス化学の統計的実験計画法(DoE)を適用する際の注意点を説明します。 

統計的実験計画法(DoE)は多変数アプローチであり、プロセスに影響を与える各要因の関連を確認することを目標としています。 ここでは影響を与える可能性があるいくつかの要因を同時に変化させます。実験計画法(DoE)によってプロセスの変動の原因と影響を理解でき開発サイクルの短縮が可能です。ますます重要性を増しているQuality-by-Design(QbD)アプローチの基礎データにもなります。

実験計画法(DoE)では、影響を与えると考えられる要因を最初に見つけ出し、さらに実験中にはできる限り厳密に制御する必要があります。重要なパラメータを十分な精度で制御しないと、正しくない情報が多い結果となり、要因の影響を確認できなくなります。したがって、精度の低い実験による実験計画法(DoE)では多くの再実験が必要となります。反応の種類と反応物質の特性に応じて、温度、撹拌速度、添加速度などの重要な要因がいくつかありますが、他にも濃度や触媒の種類や量、pH、圧力などの要因があります。

実験計画法に関心をお持ちですか?

パーソナル有機合成装置を使用すると、まったく同じ実験条件の反応を数ある条件のセンターポイントで繰り返し行うことで再現性を検証します。これによりプロセスパラメータの制御や、一貫性の高い結果を確認することができます。反応の再現性を確認することで、この検討にパーソナル有機合成装置in situの分析を高い精度行うことができることを確認できます。信頼性の高い検討が行えると確認できたら実験計画法(DoE)が適用できるのかを再度確認するためにこれ以上実験を繰り返す必要はありません。

一方温度制御や添加制御の精度が低い場合には一貫性のない結果となるため、正しい結果を得るために実験を繰り返す必要があります。丸底フラスコなどの従来の実験器具では、温度制御が乏しく、また試薬添加によって温度変化を引き起こすため、実験計画法(DoE)の厳しい制御要件を満たしません。また多くの場合、反応による反応熱や添加による持ち込み熱(加熱または冷却)に対応できないため、設定を大きく超えた条件になることがあります。 

 
 
 
 
 
 
 
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