Automatisieren und beschleunigen Sie die Vorbereitung der Screening-Proben
Hochdurchsatz-Experimente oder Screenings (HTE oder HTS) werden in der pharmazeutischen Industrie bei der Entwicklung neu entdeckter Verbindungen oder in der frühen präklinischen Entwicklung von Wirkstoffkandidaten eingesetzt. Die rationale Erforschung von Tausenden von Molekülen endet, wenn eine einzelne neue molekulare Entität (NME) kommerzialisiert wird: Nur 1 von 10.000 potenziellen Kandidaten wird auf den Markt kommen. Dieser dynamische Wechsel von einer hohen zu einer niedrigen Anzahl von Verbindungen erfordert einen effizienten Screening-Prozess. Sobald ein NME gefunden ist, werden seine molekularen Eigenschaften und Synthesebedingungen vor präklinischen und klinischen Tests optimiert. Diese Arbeit wird üblicherweise von der Abteilung für Chemie, Herstellung und Steuerung (CMC) eines Pharmaunternehmens durchgeführt. Da es in der Regel viele Parameter und Faktoren gibt, die bei der Synthese eines Moleküls variiert werden können, führt dieser Prozess zu einer enormen Menge an Tests.
Um den erforderlichen Durchsatz zu erreichen, verwenden Forscher häufig paralleles Reaktionsscreening. Mit dieser Methode können mehrere Reaktionen gleichzeitig in einem Reaktorsystem durchgeführt werden, wobei jedes Fläschchen leicht modifiziert wird. Bei solchen parallelen Tests sind Miniaturisierung und Automatisierung kraftvolle Methoden, um Prozesse zu beschleunigen und die Produktivität zu steigern.
Warum ist Automatisierung wichtig?
Die Probenvorbereitung ist einer der ersten Schritte in einem Hochdurchsatz-Experimentationsprozess und beinhaltet typischerweise das Wiegen mehrerer Pulver, um eine einzige Formulierung herzustellen. Gerade bei einer großen Anzahl zu testender Formulierungen wird das manuelle Wägen schnell mühsam, zeitaufwendig und fehleranfällig. Automatisieren Sie und lassen Sie ein robotisches Pulverdosierungssystem Ihre Reaktionsproben genau vorbereiten!
Die einzigartige CHRONECT XPR Robotic Powder Dispensing Plattform stellt die neueste Entwicklung der robotischen Pulverdosierung dar und wurde entwickelt, um Pulverformulierungen für das Reaktionsscreening vorzubereiten. Erfahren Sie, wie es das unbeaufsichtigte Wägen und die Vorbereitung von Pulverproben für eine Hochdurchsatzprüfung von bis zu 288 Proben in einem einzigen Durchlauf ermöglicht.
Das Schlüsselprinzip der Hochdurchsatz-Experimente ist die Parallelisierung. Experimente werden nicht mehr typisch serielle durchgeführt, sondern gleichzeitig durchgeführt.
Ein paralleler Reaktionsworkflow für HTE umfasst typischerweise folgende Schritte:
Hochdurchsatz-Experimente (HTE) haben die pharmazeutische Forschung revolutioniert, indem sie eine schnelle Reaktionsoptimierung und das Screening von Verbindungsbibliotheken gegen therapeutische Ziele ermöglicht. Vor der Einführung von HTE begrenzten manuelle Verfahren die Kapazität eines Labors für Screening-Tests auf 20–50 Substanzen pro Woche. Eine Verbindungsbibliothek von beispielsweise 3000 Verbindungen hätte eine Testzeit von 1–2 Jahren benötigt. Die Automatisierungstechnologie hat solche Screening-Experimente exponentiell beschleunigt. Mit HTE können eine sehr große Anzahl experimenteller Proben gleichzeitig unter festgelegten Bedingungen – schnell und unermüdlich – getestet werden. Es ist nicht ungewöhnlich, 800–1000 Screening-Reaktionen pro Woche durchzuführen. Das Screening der hypothetischen Bibliothek von 3000 Verbindungen kann dann auf eine Testzeit von 3–4 Wochen reduziert werden. Die Probenvolumina können weiter von 1 ml auf 100 μl reduziert werden, um signifikante Einsparungen bei Reagenzien zu erzielen.
HTE und kombinatorische Ansätze erzeugen eine große Datenmenge. Die Verwaltung von Daten, Prozessen, Standards, Kontextualisierung, Metadaten, Integration und DoE ist eine Herausforderung. Die Bedeutung einer geeigneten Software- und Informatikinfrastruktur, um alle Daten vollständig zu erfassen, kann nicht hoch genug eingeschätzt werden.
Müssen Sie Pulverproben für Hochdurchsatz-Screening vorbereiten? Möchten Sie feste Substanzen automatisch wägen und sich wiederholende, zeitaufwändige manuelle Schritte vermeiden? Oder möchten Sie die geringeren Mindestgewichte automatisierter Lösungen nutzen und weniger von einem teuren Stoff verwenden? Möchten Sie die Sicherheit der Nutzer verbessern, indem Sie das Risiko einer Exposition verringern? Möchten Sie solche Probenvorbereitungsprozesse automatisieren und Ihre Zeit für andere wichtige Aufgaben freimachen?
Interessiert daran, die CHRONECT XPR Robotic Powder Dispensing-Plattform in Aktion zu sehen? Kontaktieren Sie uns noch heute, um eine kostenlose Online-Demonstration anzufordern.
Die meisten Herausforderungen bei HTE liegen in der großen Anzahl der zu verarbeitenden Proben und der erforderlichen Miniaturisierung.
In einem vollautomatischen Prozess ermöglicht die CHRONECT XPR Robotic Powder Dispensing Plattform, bis zu 288 Proben / Formulierungen herzustellen, von denen jede bis zu 32 Pulver in einem einzigen Durchgang umfasst.
Dieses einzigartige System kombiniert die fortschrittliche Wäge- und Dosiertechnologie der XPR Automatic Balance mit einem hochmodernen 6-Achsen-Roboterarm und der benutzerfreundlichen CHRONOS-Software. Es bietet beispiellose Genauigkeit, Wiederholbarkeit, Effizienz und Flexibilität. CHRONECT XPR verteilt von 1 mg bis zu mehreren Gramm feine, schuppige, statisch geladene, verdichtete, körnige oder heterogene Pulversubstanzen.
Die kompakte Fläche der Plattform ermöglicht es, das System sowohl auf jedem Labortisch als auch in Schränken und Handschuhfächern eingesetzt zu werden.
Effizienz-Boost
Dank des 6-Achsen-Roboterarms können hochpräzise Mehrkomponenten-Formulierungen und Kalibrierungsstandards vollständig automatisch erstellt werden, wodurch Zeit für andere Aufgaben entsteht.
Maximale Probenausbeute
Die automatisierte XPR-Dosierungstechnologie ermöglicht es, Proben von nur 1 mg mit höchster Präzision zu dosieren. Automatisierte Abgabe minimiert das Auslaufen und maximiert den Ertrag Ihrer wertvollen Proben.
Maximale Flexibilität
CHRONECT XPR kann 3 verschiedene Fläschchenplatten aufnehmen, die jeweils 15 bis 96 Phiolen mit einem Volumen von 1–20 ml fassen. Mit Platz für bis zu 32 verschiedene Pulver haben Sie die ultimative Flexibilität bei den Formulierungen.
Volle Kontrolle behalten
Die CHRONOS-Software ermöglicht es Ihnen, mehrere Mehrkomponenten-Formulierungen zu planen. Der Abgabeprozess kann direkt in CHRONOS überwacht werden. Ergebnisse können bei Bedarf analysiert und exportiert werden.
Die automatisierte Pulverdosierung mit CHRONECT XPR ist einfach, genau und sicher, an allen Laborstandorten, selbst bei den niedrigsten Zielgewichten, ohne dass ein Experten benötigt wird.
Für Anwendungen, bei denen nur wenige Proben für das Screening vorbereitet werden müssen, empfehlen wir die XPR Automatic Balance als eigenständige Lösung oder mit einem Probenwechsler ausgestattet. Die automatisierte Verteilung mit der XPR Automatic Balance bietet ein Maß an Genauigkeit und Benutzersicherheit, das mit einem manuellen Prozess nicht erreicht werden kann.
Müssen Sie eine einzelne feste Substanz in eine große Anzahl von Taregefäßen dosieren? Steigern Sie Ihre Produktivität und Ihren Durchsatz, indem Sie das XPR Automatic Balance zusammen mit einem Sample-Changer verwenden. Dadurch können Sie Chargen von bis zu 30 Proben mit demselben Pulver in einem vollautomatischen Lauf herstellen.
Mit LabX-Laborsoftware ist es möglich, schrittweise geführte Arbeitsabläufe zur Erstellung von Formulierungen zu verwenden. Darüber hinaus stellt LabXTM eine elektronische Aufzeichnung des genauen Betrags zur Verfügung, der für Prüfungsnachweise ausgegeben wurde, was die Einhaltung von 21 CFR Teil 11 unterstützt.
Sehen Sie sich unsere Infografik an und erfahren Sie, wie Laborautomatisierung Prozessfehler um 50 % reduzieren und die Produktivität um bis zu 75 % steigern kann. Entdecken Sie mit der CHRONECT XPR Robotic Powder Dispensing-Plattform die vielen Vorteile des automatisierten Wägens in Fakten und Zahlen und erfahren Sie, wie Sie Engpässe bei der Vorbereitung von Hochdurchsatz-Experimenten (HTE) beseitigen können.
Der Einsatz von Automatisierungssystemen wie automatischer Pulverdosierung oder Flüssigkeitshandhabungssystemen kann die Durchsatzleistung eines Reaktionsscreening-Prozesses erheblich verbessern.
Ein großer Vorteil automatisierter Systeme ist, dass sie keinen menschlichen Bediener benötigen. Dadurch kann die Arbeitszeit deines Labors auf 24 Stunden am Tag verlängert werden.
Die automatische Abgabetechnologie verringert das Risiko direkter Berührungen mit gefährlichen Chemikalien erheblich. Alle Pulver werden sicher in verschlossenen Dosierköpfen aufbewahrt. Da das Robotersystem alle Geräte übernimmt, ist menschlicher Kontakt nur beim Be- und Entladen notwendig.
Design von Experimenten (DoE) ist ein systematischer Ansatz zur Reaktions- und Prozessoptimierung. Dabei wird gleichzeitig die Beziehung zwischen mehreren Eingabevariablen (auch Faktoren genannt) und wichtigen Ausgabevariablen (auch Antworten genannt) untersucht. Durch statistische Analyse werden die resultierenden Daten und Ergebnisse verwendet, um die optimalen Faktoren für die gewünschten Reaktionen und Prozesse zu bestimmen.
Für die Pulverdosierung können die Wiegeergebnisse direkt mit der Software analysiert oder in ein anderes System exportiert werden. Es gibt spezielle Software zum Vergleich von parallelen Reaktionsläufen (z. B. Spotfire).
In Hochdurchsatz-Screening-Laboren ist es nicht ungewöhnlich, mit 96 Bohrlochplatten und 1-ml-Röhrchen zu arbeiten. CHRONECT XPR bietet dir die Möglichkeit, Pulverformulierungen in bis zu 3 SBS-Fläschplatten zuzubereiten, jeweils mit 96 Fläschchen, in einem Durchlauf.
