用語集
「DoE」とは？
別名・英語表記：実験計画法
パラメータを変えたときCQAがどう応答するかを効率よく調べる実験計画法。
別名・英語表記：実験計画法
パラメータを変えたときCQAがどう応答するかを効率よく調べる実験計画法。
DoEは、複数のパラメータを統計的に設計した組み合わせで同時に動かし、CQAへの主効果・交互作用・曲率を一つのモデルで推定する実験計画の手法です。一因子ずつ変えるOFATでは交互作用を構造的に見落とすため、多因子・多水準・交互作用ありという問題設定においてDoEの必然性が生まれます。
従来の一因子ずつ変える方法（OFAT）では、ある因子の効き方が別の因子の水準によって変わる「交互作用」を構造的に見落とします。DoEは複数因子を統計的に設計した組み合わせで同時に動かすため、主効果（各因子単独の効き）と交互作用（因子の組み合わせで生じる効き）、さらに必要なら曲率（二次の効き）までを一つのモデルでまとめて推定できます。多因子・多水準・交互作用ありという問題設定とDoEの得意分野がよく噛み合う理由がここにあります。
DoEは精製ステップでの塩・pH・勾配の最適化や、培地・フィード開発における糖鎖制御、リフォールディングにおける酸化還元比・温度・添加剤といった多因子の系統的な探索など、幅広い工程で活用されます。得られた工程理解はバリデーション段階での商用スケールの再現性確認につながり、さらに商用生産で蓄積されるデータが工程理解を更新するという循環の起点にもなります。なお、スケールダウンモデルでの結果を実機判断に持ち込む際は代表性の裏づけが不可欠で、ここを取り違えると危うい運用に陥ります。
実務では、まず多くの因子を粗く振るスクリーニング段階で重要因子を絞り込み、続いて応答曲面法で条件空間を精密に探索するという二段階の進め方が基本です。近年は小型カラムや96ウェル形式のハイスループットスクリーニングと組み合わせて一気に条件を振ることも一般的です。また、精製方式そのものをカテゴリ因子としてDoEに組み込む設計も実務でよく採られます。
この定義はProglenth編集部が一般的・基礎的な内容として整理したものです。実際の管理基準・要件は製品・企業・各極の規制により異なります。 正確な運用は各極の薬局方・ガイドライン（ICH／GMP等）やメーカーの一次情報をご確認ください。