Automatiser og accelerer forberedelsen af screeningsprøver
High-throughput eksperimentering eller screening (HTE eller HTS) anvendes i den farmaceutiske industri til udvikling af nyopdagede forbindelser eller i den tidlige prækliniske udvikling af lægemiddelkandidater. Den rationelle udforskning af tusindvis af molekyler afsluttes, når en enkelt ny molekylær enhed (NME) kommercialiseres: Kun 1 ud af 10.000 potentielle kandidater vil nå markedet. Dette dynamiske skift fra et højt til et lavt antal forbindelser kræver en effektiv screeningsproces. Når en NME er fundet, optimeres dens molekylære egenskaber og syntesebetingelser, før de gennemgår præklinisk og klinisk testning. Dette arbejde udføres normalt af afdelingen for kemi, produktion og kontrol (CMC) i et medicinalfirma. Da der normalt er mange parametre og faktorer, der kan varieres ved syntetisering af et molekyle, resulterer denne proces i en enorm mængde testning.
For at opnå den nødvendige gennemstrømning bruger forskere ofte parallel reaktionsscreening. Denne metode tillader flere reaktioner at køre samtidig i et reaktorsystem, hvor hver flaske modificeres let. I sådan parallel testning er miniaturisering og automatisering stærke måder at accelerere processer og øge produktiviteten på.
Hvorfor er det vigtigt at veje automatisering?
Prøveforberedelse er et af de første trin i et højkapacitets eksperimenteringsworkflow, og det indebærer typisk vejning af flere pulver for at fremstille en enkelt formulering. Især med et stort antal formuleringer, der skal testes, bliver manuel vejning hurtigt kedelig, tidskrævende og fejludsat for fejl. Automatiser og lad et robotiseret pulverdoseringssystem præcist forberede dine reaktionsprøver!
Den unikke CHRONECT XPR Robotic Powder Dispensing-platform repræsenterer den nyeste udvikling inden for robotpulverdosering, designet til at forberede pulverformuleringer til reaktionsscreening. Find ud af, hvordan det muliggør uovervåget vejning og forberedelse af pulverprøver til højkapacitetsscreening af op til 288 prøver i én enkelt omgang.
Det centrale princip for højkapacitetseksperimenter er parallelisering. Eksperimenter udføres ikke længere på typisk seriel basis, men udføres samtidig.
En parallel reaktionsarbejdsgang for HTE involverer typisk følgende trin:
Højkapacitetseksperimenter (HTE) har revolutioneret farmaceutisk forskning ved at muliggøre hurtig reaktionsoptimering og screening af forbindelsesbiblioteker mod terapeutiske mål. Før indførelsen af HTE begrænsede manuelle procedurer laboratoriets kapacitet til screeningstests til 20-50 forbindelser om ugen. Et compound-bibliotek på for eksempel 3000 forbindelser ville have krævet en testtid på 1-2 år. Automatiseringsteknologi har accelereret sådanne screeningseksperimenter eksponentielt. Med HTE kan et meget stort antal eksperimentelle prøver testes samtidig under bestemte betingelser – hurtigt og utrætteligt. Det er ikke usædvanligt at udføre 800-1000 screeningsreaktioner om ugen. Screening af det hypotetiske bibliotek på 3000 forbindelser kan derefter reduceres til en testtid på 3-4 uger. Prøvevolumen kan yderligere reduceres fra 1 ml til 100 μl for betydelige besparelser i reagenser.
HTE- og kombinatoriske tilgange genererer en stor mængde data. Håndtering af data, processer, standarder, kontekstualisering, metadata, integration og DoE er udfordrende. Vigtigheden af en passende software- og informatikinfrastruktur til fuldt ud at indsamle alle data kan ikke overvurderes.
Skal du forberede pulverprøver til screening af højkapacitet? Vil du gerne veje faste stoffer automatisk og undgå gentagne, tidskrævende manuelle trin? Eller måske vil du udnytte de lavere minimumsvægte, som automatiserede løsninger tilbyder, og bruge mindre af et dyrt stof? Vil du forbedre brugersikkerheden ved at reducere risikoen for eksponering? Vil du gerne automatisere sådanne prøveforberedelsesprocesser og frigøre din tid til andre vigtige opgaver?
Interesseret i at se CHRONECT XPR Robotic Powder Dispensering-platformen i aktion? Kontakt os i dag for at bestille en gratis online demonstration.
De fleste udfordringer i HTE skyldes det store antal prøver, der skal behandles, og den nødvendige miniaturisering.
I en fuldautomatisk proces gør CHRONECT XPR Robotic Powder Dispensing-platformen det muligt at forberede op til 288 prøver/formuleringer, hver bestående af op til 32 pulver i en enkelt omgang.
Dette unikke system kombinerer den avancerede vejnings- og doseringsteknologi fra XPR Automatic Balance med en topmoderne 6-akset robotarm og den brugervenlige CHRONOS-software. Den tilbyder enestående nøjagtighed, gentagelsesevne, effektivitet og fleksibilitet. CHRONECT XPR uddeler fra 1 mg op til flere gram fine, flagende, statisk ladede, kompakte, granulære eller heterogene pulverstoffer.
Platformens kompakte fodafgrund gør det muligt at bruge systemet på ethvert laboratoriebord samt i skabe og handskerum.
Boost-effektivitet
Takket være den 6-aksede robotarm kan meget præcise multikomponentformuleringer og kalibreringsstandarder udarbejdes fuldt automatisk, hvilket frigør tid til andre opgaver.
Maksimer prøveudbyttet
XPR's automatiserede doseringsteknologi gør det muligt at dosere prøver så små som 1 mg med den højeste præcision. Automatiseret dosering minimerer spild og maksimerer udbyttet af dine værdifulde prøver.
Afvis fleksibilitet
CHRONECT XPR kan rumme 3 forskellige flaskeplader, hver med plads til 15 op til 96 hætteglas med et volumen på 1–20 mL. Med plads til op til 32 forskellige pulvere har du den ultimative fleksibilitet til formuleringer.
Bevar fuld kontrol
CHRONOS-softwaren gør det muligt at planlægge flere multikomponentformuleringer. Udleveringsprocessen kan overvåges direkte i CHRONOS. Resultaterne kan analyseres og eksporteres, hvis det ønskes.
Automatiseret pulverudlevering med CHRONECT XPR er nemt, præcist og sikkert på alle laboratoriesteder, selv ved de laveste mål-vægte, uden behov for ekspertbruger.
Til anvendelser, hvor kun få prøver skal forberedes til screening, anbefaler vi XPR Automatic Balance som en selvstændig løsning eller udstyret med en prøveskifter. Den automatiserede udlevering af XPR Automatic Balance giver en nøjagtighed og brugersikkerhed, som ikke kan opnås med en manuel proces.
Skal du dosere et enkelt fast stof i et stort antal tare-kar? Øg din produktivitet og gennemstrømning ved at bruge XPR Automatic Balance sammen med en sample changer. Dette gør det muligt at forberede batches på op til 30 prøver med det samme pulveriserede faste stof i én fuldautomatisk kørsel.
Med LabX-laboratoriesoftware er det muligt at bruge trin-for-trin guidede arbejdsgange til at forberede formuleringer. Derudover leverer LabXTM en elektronisk registrering af det præcise beløb, der udbetales til revisionsspor, hvilket understøtter overholdelse af 21 CFR del 11.
Se vores infografik og lær, hvordan laboratorieautomatisering kan reducere procesfejl med 50 % og øge produktiviteten med op til 75 %. Opdag de mange fordele ved automatiseret vejning med CHRONECT XPR Robotic Powder Dispensing-platformen i fakta og tal, og find ud af, hvordan du kan eliminere flaskehalse i forberedelsen af højkapacitetseksperimenter (HTE).
Brugen af automationssystemer, såsom automatisk pulverdosering eller væskehåndteringssystemer, kan i høj grad forbedre gennemstrømningen af en reaktionsscreeningsproces.
En stor fordel ved automatiserede systemer er, at de ikke behøver en menneskelig operatør. Dette gør det muligt at udvide laboratoriets arbejdstid til 24 timer om dagen.
Den automatiske doseringsteknologi mindsker i høj grad risikoen for direkte kontakt med farlige kemikalier. Alt pulver opbevares sikkert i forseglede doseringshoveder. Da robotsystemet håndterer alt udstyret, er menneskelig kontakt kun nødvendig under pålæsning og aflæsning.
Design af eksperimenter (DoE) er en systematisk tilgang til reaktions- og procesoptimering. Det indebærer samtidig undersøgelse af forholdet mellem flere inputvariable (også kaldet faktorer) og vigtige outputvariabler (også kaldet responser). Ved hjælp af statistisk analyse bruges de resulterende data og resultater til at finde de optimale faktorer for de ønskede reaktioner og processer.
Ved pulverdosering kan vejningsresultaterne analyseres direkte med softwaren eller eksporteres til et andet system. Der findes dedikeret software til at sammenligne parallelle reaktionskørsler (f.eks. Spotfire).
I højkapacitetsscreeningslaboratorier er det ikke usædvanligt at arbejde med 96 brøndplader og 1 ml rør. CHRONECT XPR giver dig mulighed for at forberede pulverformuleringer i op til 3 SBS-flaskeplader, hver med 96 flasker, i ét gennemløb.
