Automatisera och påskynda förberedelsen av screening av prover
High-throughput experimentering eller screening (HTE eller HTS) används inom läkemedelsindustrin vid utveckling av nyupptäckta föreningar eller vid tidig preklinisk utveckling av läkemedelskandidater. Den rationella utforskningen av tusentals molekyler avslutas när en enda ny molekylär enhet (NME) kommersialiseras: Endast 1 av 10 000 potentiella kandidater kommer att nå marknaden. Denna dynamiska förskjutning från ett högt till ett lågt antal föreningar kräver en effektiv screeningprocess. När en NME har hittats optimeras dess molekylära egenskaper och syntesförhållanden innan preklinisk och klinisk testning genomförs. Detta arbete utförs vanligtvis av avdelningen för kemi, tillverkning och styrning (CMC) på ett läkemedelsföretag. Eftersom det vanligtvis finns många parametrar och faktorer som kan varieras vid syntes av en molekyl, resulterar denna process i en enorm mängd tester.
För att uppnå den nödvändiga genomströmningen använder forskare ofta parallell reaktionsscreening. Denna metod möjliggör att flera reaktioner kan köras samtidigt i ett reaktorsystem, där varje flaska modifieras något. I sådan parallell testning är miniatyrisering och automatisering kraftfulla sätt att påskynda processer och öka produktiviteten.
Varför är automatisk vägning viktigt?
Provberedning är ett av de första stegen i ett arbetsflöde för high-throughput experimentering och innebär vanligtvis att flera pulver vägs för att framställa en enda formulering. Särskilt med ett stort antal formuleringar att testa blir manuell vägning snart tråkig, tidskrävande och felbenägen. Automatisera och låt ett robotiserat pulverdoseringssystem noggrant förbereda dina reaktionsprover!
Den unika plattformen CHRONECT XPR Robotic Powder Dispensing representerar den senaste utvecklingen inom robotiserad pulverdosering, utformad för att förbereda pulverformuleringar för reaktionsscreening. Ta reda på hur det möjliggör obevakad vägning och förberedelse av pulverprover för högkapacitetsscreening av upp till 288 prover under en enda omgång.
Den centrala principen för högkapacitetsexperiment är parallellisering. Experiment utförs inte längre på en typisk seriell basis utan genomförs samtidigt.
Ett parallellt reaktionsarbetsflöde för HTE involverar vanligtvis följande steg:
Högkapacitetsexperiment (HTE) har revolutionerat farmaceutisk forskning genom att möjliggöra snabb reaktionsoptimering och screening av föreningsbibliotek mot terapeutiska mål. Före införandet av HTE begränsade manuella procedurer laboratoriets kapacitet för screening till 20–50 ämnen per vecka. Ett sammansatt bibliotek med till exempel 3000 föreningar skulle ha krävt en testtid på 1–2 år. Automationsteknologin har accelererat sådana screeningexperiment exponentiellt. Med HTE kan ett mycket stort antal experimentella prover testas samtidigt under specificerade förhållanden – snabbt och obevekligt. Det är inte ovanligt att utföra 800–1000 screeningreaktioner per vecka. Screening av det hypotetiska biblioteket med 3000 föreningar kan sedan reduceras till en testtid på 3–4 veckor. Provvolymerna kan minskas ytterligare från 1 ml till 100 μl för betydande besparingar i reagenser.
HTE och kombinatoriska metoder genererar en stor mängd data. Att hantera data, processer, standarder, kontextualisering, metadata, integration och DoE är utmanande. Vikten av en lämplig mjukvaru- och informatikinfrastruktur för att fullt ut fånga all data kan inte överskattas.
Behöver du förbereda pulverprover för högkapacitetsscreening? Vill du väga fasta ämnen automatiskt och undvika repetitiva, tidskrävande manuella steg? Eller kanske vill du dra nytta av de lägre minimivikterna som automatiserade lösningar erbjuder och använda mindre av ett dyrt ämne? Vill du förbättra användarsäkerheten genom att minska risken för exponering? Skulle du vilja automatisera sådana provförberedelseprocesser och frigöra din tid för andra viktiga uppgifter?
Intresserad av att se CHRONECT XPR Robotic Powder Dispensing-plattformen i aktion? Kontakta oss idag för att begära en gratis onlinedemonstration.
De flesta utmaningarna inom HTE beror på det stora antalet prover som ska bearbetas och den nödvändiga miniaturiseringen.
I en helt automatisk process möjliggör CHRONECT XPR Robotic Powder Dispensing-plattformen att du kan förbereda upp till 288 prover/formuleringar, var och en bestående av upp till 32 pulver i en enda omgång.
Detta unika system kombinerar den avancerade vägnings- och doseringsteknologin från XPR Automatic Balance med en toppmodern 6-axlig robotarm och den lättanvända CHRONOS-mjukvaran. Den erbjuder enastående noggrannhet, upprepbarhet, effektivitet och flexibilitet. CHRONECT XPR doserar från 1 mg upp till flera gram fina, flagande, statiskt laddade, kompakta, granulära eller heterogena pulverämnen.
Plattformens kompakta fotavtryck gör att systemet kan användas på vilken labbänk som helst samt i skåp och handskfack.
Boost-effektivitet
Tack vare den sexaxliga robotarmen kan mycket exakta flerkomponentformuleringar och kalibreringsstandarder beredas helt automatiskt, vilket frigör tid för andra uppgifter.
Maximera provutbytet
XPR:s automatiserade doseringsteknik möjliggör dosering av prover så små som 1 mg med högsta precision. Automatiserad dosering minimerar spill och maximerar utbytet från dina värdefulla prover.
Dosera med flexibilitet
CHRONECT XPR kan rymma 3 olika flaskplattor, var och en med plats för 15 till 96 flaskor med en volym på 1–20 ml. Med plats för upp till 32 olika pulver har du den ultimata flexibiliteten för formuleringar.
Behåll full kontroll
CHRONOS-programvaran gör det möjligt att schemalägga flera flerkomponentsformuleringar. Utdelningsprocessen kan övervakas direkt i CHRONOS. Resultaten kan analyseras och exporteras om så önskas.
Automatisk pulverdosering med CHRONECT XPR är enkel, exakt och säker, på alla laboratorieplatser, även vid de lägsta målvikterna, utan behov av expertanvändare.
För tillämpningar där endast några få prover behöver förberedas för screening rekommenderar vi XPR Automatic Balance som en fristående lösning eller utrustad med en provväxlare. Den automatiserade utmatningen med XPR Automatic Balance erbjuder en noggrannhet och användarsäkerhet som inte kan uppnås manuellt.
Behöver du tillföra ett enda fast ämne i ett stort antal tarekärl? Öka din produktivitet och genomströmning genom att använda XPR Automatic Balance tillsammans med en sample-växlare. Detta gör att du kan förbereda satser om upp till 30 prover med samma pulveriserade fasta ämne i en helt automatiserad omgång.
Med LabX-laboratorieprogramvara är det möjligt att använda steg-för-steg-guidade arbetsflöden för att förbereda formuleringar. Dessutom tillhandahåller LabXTM en elektronisk registrering av det exakta beloppet som delats ut för revisionsspår, vilket stöder efterlevnad av 21 CFR del 11.
Kolla in vår infografik och se hur laboratorieautomation kan minska processfel med 50 % och öka produktiviteten med upp till 75 %. Upptäck de många fördelarna med automatiserad vägning med CHRONECT XPR Robotic Powder Dispensing-plattformen i fakta och siffror och ta reda på hur du kan eliminera flaskhalsar vid förberedelse av högkapacitetsexperiment (HTE).
Användningen av automationssystem, såsom automatisk pulverdosering eller vätskehanteringssystem, kan avsevärt förbättra genomströmningen i en reaktionsscreeningprocess.
En stor fördel med automatiserade system är att de inte behöver en mänsklig operatör. Detta gör att du kan förlänga arbetstiden i ditt labb till 24 timmar om dagen.
Den automatiska doseringsteknologin minskar risken för direkt kontakt med farliga kemikalier avsevärt. Alla pulver förvaras säkert i förseglade doseringshuvuden. Eftersom robotsystemet hanterar all utrustning behövs mänsklig kontakt endast under lastning och lossning.
Design av experiment (DoE) är en systematisk metod för reaktions- och processoptimering. Det innebär att man samtidigt undersöker sambandet mellan flera indatavariabler (även kallade faktorer) och viktiga utdatavariabler (även kallade svar). Med hjälp av statistisk analys används de resulterande data och resultaten för att hitta de optimala faktorerna för önskade reaktioner och processer.
Vid pulvdosering kan vägningsresultaten analyseras direkt med programvaran eller exporteras till ett annat system. Det finns dedikerad programvara för att jämföra parallella reaktionskörningar (t.ex. Spotfire).
I höggenomströmningsscreeninglaboratorier är det inte ovanligt att arbeta med 96 brunnsplattor och 1 ml-tuber. CHRONECT XPR erbjuder dig att förbereda pulverformuleringar i upp till 3 SBS-flaskplattor, var och en med 96 flaskor, under en omgång.
