Automatiseer en versnel de voorbereiding van screeningsmonsters
High-throughput experimenten of screening (HTE of HTS) worden gebruikt in de farmaceutische industrie bij de ontwikkeling van nieuw ontdekte verbindingen of bij de vroege preklinische ontwikkeling van geneesmiddelkandidaten. De rationele verkenning van duizenden moleculen eindigt wanneer één nieuw moleculair entiteit (NME) wordt goedgekeurd voor commercialisering: slechts 1 op de 10.000 potentiële kandidaten bereikt daadwerkelijk de markt. Deze dynamische verschuiving van een hoog naar een laag aantal verbindingen vereist een efficiënt screeningsproces. Zodra een NME is gevonden, worden de moleculaire eigenschappen en synthesecondities geoptimaliseerd voordat preklinische en klinische tests worden ondergaan. Dit werk wordt meestal uitgevoerd door de afdeling Chemie, Manufacturing en Controls (CMC) van een farmaceutisch bedrijf. Omdat er meestal veel parameters en factoren zijn die kunnen worden gevarieerd bij het synthetiseren van een molecuul, resulteert dit proces in een enorme hoeveelheid testen.
Om de vereiste doorvoer te bereiken, gebruiken onderzoekers vaak parallelle reactiescreening. Deze methode maakt het mogelijk om meerdere reacties gelijktijdig uit te voeren in een reactorsysteem, waarbij elk flesje licht wordt aangepast. Bij dergelijke parallelle tests zijn miniaturisatie en automatisering krachtige manieren om processen te versnellen en de productiviteit te verhogen.
Waarom is het belangrijk om automatisering te wegen?
Monstervoorbereiding is een van de eerste stappen in een high-throughput experimentele workflow en omvat doorgaans het wegen van meerdere poeders om één formulering te bereiden. Vooral met een groot aantal formuleringen die getest moeten worden, wordt handmatig wegen al snel tijdrovend en foutgevoelig. Automatiseer en laat een robotisch poederdoseringssysteem je reactiemonsters nauwkeurig voorbereiden!
Het unieke CHRONECT XPR Robotic Powder Dispensing platform vertegenwoordigt de nieuwste ontwikkeling in het doseren van robotpoeder, ontworpen om poederformuleringen voor reactiescreening te bereiden. Ontdek hoe het automatisch wegen en voorbereiden van poedermonsters high-throughput screening mogelijk maakt voor maximaal 288 monsters in één enkele run.
Het belangrijkste principe van high-throughput experimentation is parallelisatie. Experimenten worden niet langer op de gebruikelijke seriële wijze uitgevoerd, maar gelijktijdig.
Een parallelle reactieworkflow voor HTE omvat doorgaans de volgende stappen:
High-throughput experimentation (HTE) heeft farmaceutisch onderzoek gerevolutioneerd door snelle reactieoptimalisatie en screening van verbindingenbibliotheken tegen therapeutische doelwitten mogelijk te maken. Voor de introductie van HTE beperkte handmatige procedures de capaciteit van een laboratorium voor screeningstests tot 20-50 verbindingen per week. Een compoundbibliotheek van bijvoorbeeld 3000 compounds zou een testtijd van 1-2 jaar hebben vereist. Automatiseringstechnologie heeft dergelijke screeningsexperimenten exponentieel versneld. Met HTE kunnen een zeer groot aantal experimentele monsters gelijktijdig onder gespecificeerde omstandigheden worden getest, snel en onophoudelijk. Het is niet ongebruikelijk om 800-1000 screeningsreacties per week uit te voeren. Het screenen van de hypothetische bibliotheek van 3000 verbindingen kan vervolgens worden teruggebracht tot een testtijd van 3-4 weken. Monstervolumes kunnen verder worden verkleind van 1 ml tot 100 μl voor aanzienlijke besparingen in reagentia.
HTE- en combinatorische benaderingen genereren een grote hoeveelheid data. Het beheren van de data, processen, standaarden, contextualisatie, metadata, integratie en DoE is uitdagend. Het belang van een robuuste software- en informaticainfrastructuur voor het volledig en nauwkeurig vastleggen van alle data kan in de laboratoriumomgeving niet genoeg worden benadrukt.
Moet u poedermonsters voorbereiden voor high-throughput screening? Wilt u vaste stoffen automatisch wegen en repetitieve, tijdrovende handmatige stappen vermijden? Of misschien wilt u profiteren van de lagere minimumgewichten die geautomatiseerde oplossingen bieden en minder van een dure stof gebruiken? Wilt u de veiligheid van gebruikers verbeteren door het risico op blootstelling te verkleinen? Wilt u het monstervoorbereidingsproces automatiseren om tijd vrij te maken voor andere belangrijke taken?
Ben je benieuwd naar het CHRONECT XPR Robotic Powder Dispensing-platform in actie? Neem vandaag nog contact met ons op om een gratis online demonstratie aan te vragen.
De meeste uitdagingen in HTE zijn te wijten aan het grote aantal monsters dat verwerkt moet worden en de vereiste miniaturisatie.
In een volledig automatisch proces stelt het CHRONECT XPR Robotic Powder Dispensing-platform je in staat om tot 288 monsters/formuleringen te bereiden, elk bestaande uit maximaal 32 poeders in één run.
Dit unieke systeem combineert de geavanceerde weeg- en doseertechnologie van de XPR Automatic Balance met een geavanceerde 6-assige robotarm en de gebruiksvriendelijke CHRONOS-software. Het biedt ongekende nauwkeurigheid, herhaalbaarheid, efficiëntie en flexibiliteit. CHRONECT XPR doseert van 1 mg tot enkele grammen fijne, schilferige, statisch geladen, verdichte, korrelige of heterogene poederstoffen.
De compacte afmetingen van het platform maken het mogelijk het systeem te gebruiken op elke labtafel, evenals in kasten en dashboardkastjes.
Boost-efficiëntie
Dankzij de 6-assige robotarm kunnen zeer nauwkeurige meercomponentformuleringen en kalibratiestandaarden volledig automatisch worden voorbereid, waardoor er tijd vrijkomt voor andere taken.
Maximaliseer de monsteropbrengst
De geautomatiseerde doseertechnologie van XPR maakt het mogelijk om monsters van slechts 1 mg met de hoogste precisie te doseren. Geautomatiseerd dispenseren vermindert morsingen en verhoogt het rendement van uw waardevolle monsters.
Vermijd flexibiliteit
CHRONECT XPR kan 3 verschillende flesjesplaten bevatten, elk met 15 tot 96 flesjes van 1–20 mL volume. Met ruimte voor maximaal 32 verschillende poeders heb je de ultieme flexibiliteit voor formuleringen.
Behoud volledige controle
CHRONOS software stelt je in staat om meerdere multicomponentformuleringen te plannen. Het afgifteproces kan direct worden gevolgd in CHRONOS. Resultaten kunnen worden geanalyseerd en geëxporteerd indien gewenst.
Geautomatiseerde poederafgifte met CHRONECT XPR is eenvoudig, nauwkeurig en veilig, op alle laboratoriumlocaties, zelfs bij de laagste doelgewichten, zonder dat er een expert nodig is.
Voor toepassingen waarbij slechts enkele monsters voor screening moeten worden voorbereid, adviseren wij de XPR Automatic Balance als zelfstandige oplossing of in combinatie met een monsterwisselaar. De geautomatiseerde dosering van de XPR Automatic Balance biedt een niveau van nauwkeurigheid en gebruikersveiligheid dat niet met een handmatig proces kan worden bereikt.
Moet u één vaste substantie in een groot aantal tarevaten doseren? Verhoog je productiviteit en doorvoer door gebruik te maken van de XPR Automatic Balance samen met een sample changer. Hierdoor kun je batches van maximaal 30 monsters bereiden met hetzelfde poedervormige vaste stof in één volledig geautomatiseerde run.
Met LabX-laboratoriumsoftware is het mogelijk om stapsgewijze begeleide workflows te gebruiken om formuleringen voor te bereiden. Daarnaast levert LabXTM een elektronisch verslag van het exacte volume dat is uitgegeven voor audittraildoeleinden, ter ondersteuning van naleving van 21 CFR deel 11.
Bekijk onze infographic en ontdek hoe laboratoriumautomatisering procesfouten met 50% kan verminderen en de productiviteit tot wel 75% kan verhogen. Ontdek de vele voordelen van geautomatiseerd wegen met het CHRONECT XPR Robotic Powder Dispensing-platform onderbouwd met feiten en cijfers. Leer hoe u knelpunten kunt elimineren bij de voorbereiding van high-throughput experiments (HTE) voor efficiënter onderzoek.
Het gebruik van automatiseringssystemen, zoals automatische poederdosering of vloeistofbehandelingssystemen, kan de doorvoer van een reactiescreeningsproces aanzienlijk verbeteren.
Een belangrijk voordeel van geautomatiseerde systemen is dat ze zonder menselijke operator kunnen werken. Hierdoor kan de laboratoriumwerktijd worden verlengd tot 24 uur per dag, wat de efficiëntie en doorvoer aanzienlijk verhoogt.
De automatische doseertechnologie vermindert het risico op direct contact met gevaarlijke chemicaliën aanzienlijk. Alle poeders worden veilig bewaard in afgesloten doseerkoppen. Doordat het robotsysteem alle apparatuur bedient, is menselijk contact alleen vereist bij het laden en lossen.
Design of Experiments (DoE) is een systematische benadering van reactie- en procesoptimalisatie. Het houdt in dat je gelijktijdig de relatie tussen meerdere invoervariabelen (ook wel factoren genoemd) en belangrijke outputvariabelen (ook wel responses genoemd) onderzoekt. Met behulp van statistische analyse worden de resulterende gegevens en resultaten gebruikt om de optimale factoren voor de gewenste reacties en processen te vinden.
Voor poederdosering kunnen de weegresultaten direct met de software worden geanalyseerd of geëxporteerd worden naar een ander systeem. Er is speciale software beschikbaar om parallelle reactieruns te vergelijken (bijv. Spotfire).
In screeningslaboratoria met hoge doorvoer is het niet ongebruikelijk om met 96 wellsplaten en 1 ml buizen te werken. CHRONECT XPR biedt je de mogelijkheid om poederformuleringen te bereiden in maximaal 3 SBS flesjes, elk met 96 flesjes, in één run.
