举个栗子!Minitab 技巧(9):用 Minitab 稳定性研究预测产品保质期

published: 2023-10-16

在产成品的制造过程中,企业需要对不同批次产品的检验数据、成分含量等场景数据进行稳定性研究,从而评价和制定质量合格的标准。

比如在制药行业中,稳定性研究可用于考察原料药或制剂的性质在温度、湿度、光线等条件的影响下随时间变化的规律,从而为药品的生产、包装、贮存、运输条件和有效期的确定提供科学依据,保障临床用药安全有效。

》示例场景:如何预测药物有效期?

假设,你现在是一家制药公司的质量工程师,想确定新药物的保质期。实际情况中,药物的浓度会随时间增长而降低。因此,你希望确定该药物何时会达到预期浓度的 90%,并收集了 5 个批次的药物有效性检测数据来估计保质期。

为了更好地探讨这个问题,下面我们将使用 Minitab 分析这份数据,并从中探索药物有效性随时间变化的规律,从而为保质期的制定提供依据。


本期《举个栗子!Minitab 技巧》,我们就来分享方法:用 Minitab 稳定性研究预测产品保质期

为方便学习,栗子使用的是包含了 5 个批次有效药物含量的检测数据源(如下图所示)。

请注意,稳定性研究要基于测试至少三个批次的原材料或产品。如不满足此条件,请补足批次检测数据,或通过其他方式进行对比。

掌握栗子方法后,数据粉可尝试使用自己的数据。如需跟随实操,可通过页面右侧获取数据源。


具体步骤如下:


01 连接数据

打开 Minitab 统计软件,导入示例数据。


02 设置稳定性研究的参数

在菜单栏中单击选择“统计”-“回归”-“稳定性研究”-“稳定性研究”选项。

在弹出的“稳定性研究”对话框中,将响应设置为 ’药物百分比’,将时间设置为 ’月数’,将批次为 ’批次’,规格下限为 90,最后单击“确定”按钮。

请注意,规格下限的设置是依据 ICH-Q1E 指南指导原则——通过确定某一定量指标 (如含量,降解产物)平均值的 95% 置信限与建议的认可标准(限度)相交的第一时间点来定。

可以看到,只需通过简单几步设置,Minitab 内置的稳定性研究模型就对 5 个批次的药物有效性数据生成了详尽的分析结果,方便我们直观查看。


03 解读 Minitab 稳定性研究结果

接下来,让我们详细看看这份稳定性研究报告。

  • 确定药物浓度和时间之间的关联在统计上是否显著

如下图中的“模型选择”表所示,Minitab 稳定性研究模型计算的显著性水平 α 值为 0.25,而月数*批次的 P 值为 0.048,明显低于显著性水平。

由此,可以确定每个回归方程中的斜率都不同。

  • 检查药物浓度与时间的关联

我们再结合“回归方程”表对比各批次的斜率,发现批次 3 的斜率(-0.1630)最大,这意味着批次 3 的药物浓度下降最快。

  • 确定药品保质期

然后,结合“估计稳定期”表查看各批次药物有效性的表现。对比发现,整体保质期估计值为 54.79 个月,该值是批次 2(稳定期最短)的保质期。

为了进一步确定估计保质期是否准确,可以再结合底部的几个稳定期线图查看各批次的药物浓度百分比如何随时间变化。

在 5 个批次的稳定期线图中可以看到:各批次药物的稳定期是平均浓度的 95% 置信限与规格下限 90 交叉的时间,符合 ICH-Q1E 指南指导原则。

而在“所有批次的稳定期”线图中,囊括了 5 个批次药物的稳定期表现,且显示整体稳定期(即保质期)的月数为 54.7898(≈54.79)。

需要说明的是,汇总图里 5 个批次的线之所以与单独按批次呈现的线存在不同,是因为在合并显示的图形中,模型选取的是多个图形稳定期的最小值。

今天的 Minitab 技巧,你 Get 到了吗?赶快打开软件试试看吧~