背景
自2024年11月24日，ICH《Q2(R2)：分析方法验证》和《Q14：分析方法开发》开始实施。2025版药典中也修订了《9101分析方法验证指导原则》，引入分析方法生命周期管理理念。
分析方法生命周期关注的是一个整体，Empower软件（https://www.waters.com/nextgen/cn/zh/products/informatics-and-software/chromatography-software/empower-software-solutions.html）提供了多种灵活的工具，包括基于AQbD进行方法开发的S-Matrix Fusion QbD、可以自动生成样品组的Empower SSG及快速小分子方法开发应用程序EMD等，这些工具支持溯源且合规，可确保方法在整个生命周期内稳定耐用。在本系列推文中我们将分别介绍这三款软件。今天，我们率先为您带来的是Fusion QbD软件的详细介绍。
分析方法质量源于设计（AQbD）是采用一种更完善、系统化并且基于风险管理的策略，从预定义目的开始，来进行方法开发。基于AQbD理念进行方法开发可以获得一种适宜、经过精心设计、易于理解且稳定的方法，使方法能够在其整个生命周期内可靠地提供预期性能。
应用案例
应用软件辅助的AQbD建立福莫特罗/布地奈德及有关物质分析方法。
Step 1 初始条件的确定
使用Fusion QbD的"General Screening"模板创建小型筛选实验，找出可用作分析方法筛选步骤起点的初始色谱条件。
Step 2 色谱条件的系统化筛选 - 第一轮
2.1 创建实验设计：
对方法性能影响最大的分析方法参数执行综合筛选。本实验中，分别选择了色谱柱类型和pH作为筛选条件。
- pH值范围：2.0~4.2
- 色谱柱固定相填料：选择具有广泛选择性的色谱柱
- 梯度时间：5~12 min
- 固定色谱条件：进样量、柱温、流速
Fusion QbD软件基于选择的变量，进行排列组合后，自动创建实验设计，将其导出至Empower软件，生成方法和方法组。通过消除为大量实验手动生成方法和方法组所需的时间，从而大大缩短方法开发时间。
本实验中，软件为此实验创建的运行总次数为44次，DOE设计非常高效，因为正交实验的组合将需要125种方法（5个水平tG×5种pH×5种色谱柱）。
2.2 将数据导入Fusion QbD，获得最佳实验参数：
图2. 筛选实验设计可接受性能区域（APR）的创建。*阴影区域表示pH和梯度时间组合未能达成性能目标，达到或超过筛选性能目标的区域是无阴影区，称为可接受性能区域（APR）。
福莫特/罗布地奈德及有关物质分析的最佳谱图如下。但我们发现，福莫特罗的拖尾因子非常高，达到了2.10；布地奈德有关物质未全部达到基线分离。因此，有必要实施第二次筛选实验，探讨在不同色谱条件下能否获得进一步改善。
Step 3 色谱条件的系统化筛选 - 第二轮
继续优化色谱参数，以达到期望的性能。
- 筛选高pH值条件：6.7~10.7
- 固定色谱条件：色谱柱采用BEH C18、流动相采用乙腈、运行时间12 min（第一轮筛出的结果）
主要性能目标：
- 福莫特罗拖尾因子不超过1.2
- 至少4个峰得到基线分离
本轮实验的结果表明，使用高pH流动相时，福莫特罗的峰形得到了显著改善。实现性能的最佳条件组合是：使用BEH C18色谱柱，pH为8.76，梯度时间12 min。
Step 4 色谱参数优化
基于色谱条件系统化筛选得到的最佳实验条件，探讨流速和温度等其他固定参数对分离性能目标的影响。
- 流速：0.35和0.5 mL/min
- 温度范围：30~50℃
- 色谱柱由5 cm更换为10 cm
Step 5 验证方法参数
进行多次验证分析，对Fusion QbD过得的结果与实际运行的结果比较。结果表明，预测性能与实际性能吻合。
Fusion QbD是一款基于AQbD理念进行方法开发的液相色谱方法的软件，通过数学建模来识别最优、最稳健的方法。
Fusion QbD能做什么
工作流程
使用Empower软件，与Fusion QbD结合，可以快速高效的开发稳定且可重现的方法，从而提高方法验证和方法转移的成功率。
S-Matrix和Fuison QbD是S-Matrix Corporation的商标。