Zrobotyzowane przygotowywanie próbek do badań metodą HTE (High-Throughput Experimentation)

W branży farmaceutycznej przy opracowywaniu nowych substancji lub na początkowych etapach badań przedklinicznych kandydatów na leki wykorzystuje się wysokowydajne badania metodą HTE lub HTS (High Throughput Experimentation/Screening). Racjonalna analiza możliwości tysięcy różnych cząsteczek kończy się wraz z komercjalizacją jednej nowej jednostki chemicznej (NME) – na rynek ostatecznie trafia tylko jeden na 10 000 potencjalnych kandydatów. To radykalne przejście od dużej do małej liczby związków chemicznych wymaga wydajnego procesu badań przesiewowych. Po odkryciu nowego NME następuje optymalizacja jego właściwości cząsteczkowych i warunków syntezy, a później przechodzi się do badań przedklinicznych i klinicznych. Prace te najczęściej wykonuje dział chemii, produkcji i kontroli (CMC) w firmie farmaceutycznej. Z uwagi na wielość parametrów i czynników, które można zróżnicować podczas syntezy cząsteczki, proces ten wymaga przeprowadzenia ogromnej liczby testów.

Aby uzyskać wymaganą wydajność, naukowcy często stosują równoległe badania przesiewowe reakcji. Metoda ta pozwala na jednoczesne prowadzenie wielu reakcji w systemie reaktora, z niewielką modyfikacją zawartości każdej fiolki. Miniaturyzacja i automatyzacja prowadzenia badań w takim trybie równoległym umożliwia znaczne przyspieszenie procesów i zwiększenie wydajności produkcyjnej.
 

Dlaczego automatyzacja ważenia jest istotna?

Przygotowanie próbek to jeden z początkowych etapów przebiegu pracy w badaniach metodą HTE, który polega najczęściej na ważeniu wielu różnych proszków w celu przygotowania jednej receptury. Ważenie ręczne szybko jednak staje się monotonne, czasochłonne i podatne na błędy, zwłaszcza w przypadku bardzo dużej liczby preparatów do przetestowania. Dzięki automatyzacji wszystkie próbki do reakcji przygotowuje zrobotyzowany system dozowania proszków!
 

Wyjątkowa platforma do zrobotyzowanego dozowania proszków CHRONECT XPR to najnowocześniejsze rozwiązanie pozwalające szybko przygotować mieszanki proszków do badań przesiewowych reakcji. Zobacz, jak bez nadzoru operatora odbywa się ważenie i przygotowanie maksymalnie 288 próbek proszków w jednym cyklu.

Kluczową zasadą prowadzenia badań metodą HTE jest równoległość. Poszczególne doświadczenia prowadzi się równocześnie, a nie kolejno.

Metoda HTE zrewolucjonizowała badania farmaceutyczne, umożliwiając szybką optymalizację reakcji i badanie przesiewowe bibliotek związków pod kątem celów terapeutycznych. Przed wprowadzeniem metody HTE procedury ręczne ograniczały możliwości laboratorium w zakresie badań przesiewowych do 20–50 związków tygodniowo. W tych warunkach przebadanie przykładowej biblioteki 3000 związków wymagałoby 1–2 lat. Technologia automatyzacji istotnie przyspieszyła takie doświadczenia przesiewowe. Dzięki HTE można równolegle badać bardzo dużą liczbę próbek w określonych warunkach, szybko i bez przerw. Wykonywanie 800–1000 reakcji przesiewowych tygodniowo nie należy do rzadkości. W ten sposób można skrócić badania przesiewowe hipotetycznej biblioteki obejmującej 3000 związków do zaledwie trzech lub czterech tygodni. Objętości próbek można zmniejszyć z 1 ml do 100 μl, co pozwala osiągnąć znaczne oszczędności w zużyciu odczynników.

Badania metodami HTE i kombinatoryjnymi generują duże ilości danych. Zarządzanie danymi, procesami, standardami, kontekstualizacją, metadanymi, integracją i DoE to spore wyzwanie. Niebagatelne znaczenie ma użycie odpowiedniego oprogramowania oraz infrastruktury informatycznej umożliwiających pełne zgromadzenie wszystkich danych.

Czy musisz przygotowywać próbki substancji w postaci proszków do badań przesiewowych metodą HTE? Chcesz zautomatyzować ważenie substancji stałych, a przy tym uniknąć wielokrotnego powtarzania wykonywanych ręcznie, czasochłonnych czynności? A może chcesz znacznie zmniejszyć zużycie kosztownych substancji, korzystając z rozwiązań automatycznych o mniejszej minimalnej naważce? Czy zależy Ci na zwiększeniu bezpieczeństwa przez zmniejszenie ryzyka narażenia na działanie chemikaliów? Czy chcesz zautomatyzować procesy przygotowania próbek i poświęcić zaoszczędzony czas na inne ważne zadania?

Chcesz zobaczyć, jak działa platforma zrobotyzowanego dozowania proszków CHRONECT XPR? Skontaktuj się z nami, aby zamówić bezpłatną prezentację online.

Większość trudności związanych z badaniami metodą HTE wynika z dużej liczby próbek do przetworzenia oraz ich koniecznej miniaturyzacji.

• Ręczne przygotowanie setek próbek do reakcji jest nużące i czasochłonne
• Dokładne naważanie naelektryzowanych proszków do fiolek lub naczynek o małej średnicy również może być kłopotliwe i żmudne
• Podczas ręcznego przygotowywania próbek występują również zagrożenia związane z obsługą i wyciekami substancji niebezpiecznych
• Ręczne rejestrowanie i przenoszenie danych jest podatne na błędy

Całkowicie automatyczna platforma zrobotyzowanego dozowania proszków CHRONECT XPR umożliwia przygotowanie w jednym przebiegu nawet 288 próbek/receptur, z których każda składa się z maksymalnie 32 proszków.

Ten wyjątkowy system łączy zaawansowaną technologię ważenia i dozowania zastosowaną w wadze automatycznej XPR z najnowocześniejszym sześcioosiowym ramieniem robotycznym i łatwym w obsłudze oprogramowaniem CHRONOS. System wyróżnia się bezkonkurencyjną dokładnością, powtarzalnością, wydajnością i elastycznością. CHRONECT XPR umożliwia dozowanie drobnych, płatkowych, naelektryzowanych, sprasowanych, granulowanych lub niejednorodnych proszków w ilości od 1 mg.

Niewielkie gabaryty platformy umożliwiają użycie systemu na dowolnych stołach laboratoryjnych, w szafach wyciągowych i komorach rękawicowych.

Większa wydajność

Sześcioosiowe ramię robotyczne umożliwia bardzo dokładne i całkowicie automatyczne przygotowanie wieloskładnikowych receptur i wzorców kalibracyjnych, a zaoszczędzony w ten sposób czas można poświęcić na inne zadania.

Maksymalna efektywność wykorzystania próbek

Technologia automatycznego dozowania XPR pozwala na bardzo precyzyjne odmierzanie próbek o masie zaledwie 1 mg. Automatyczne dozowanie minimalizuje wycieki i umożliwia maksymalnie efektywne wykorzystanie cennych próbek.

Różnorodne opcje dozowania

System CHRONECT XPR może obsługiwać trzy różne płytki na fiolki, z których każda może pomieścić od 15 do 96 fiolek o pojemności 1−20 ml. Miejsce na maksymalnie 32 różne proszki zapewnia wyjątkową elastyczność przy recepturowaniu.

Pełna kontrola

Oprogramowanie CHRONOS umożliwia zaplanowanie przygotowania większej liczby wieloskładnikowych receptur. Pozwala też na bezpośrednie monitorowanie procesu dozowania. Uzyskane wyniki można w razie potrzeby przeanalizować i wyeksportować.

Automatyczne dozowanie proszków za pomocą systemu CHRONECT XPR jest łatwe, dokładne i bezpieczne. Urządzenie nie wymaga specjalistycznej obsługi i może być stosowane w dowolnym miejscu w laboratorium, również w przypadku najmniejszych mas docelowych.

Z naszej infografiki dowiesz się, jak automatyzacja zadań laboratoryjnych może zredukować błędy procesu o 50% i zwiększyć wydajność produkcyjną o 75%. Poznaj fakty i liczby świadczące o zaletach automatycznego ważenia za pomocą platformy do zrobotyzowanego dozowania proszków CHRONECT XPR i dowiedz się, jak wyeliminować wąskie gardła w przygotowywaniu doświadczeń prowadzonych metodą (HTE).

W zastosowaniach wymagających przygotowania niewielkiej liczby próbek do badań przesiewowych polecamy wagę automatyczną XPR jako rozwiązanie autonomiczne lub wyposażone w zmieniacz próbek. Poziom dokładności i bezpieczeństwa użytkownika uzyskiwany w dozowaniu zautomatyzowanym za pomocą wagi automatycznej XPR jest nieosiągalny w procesach ręcznych.

Musisz dozować jedną substancję stałą do wielu naczynek wagowych? Zapewnij większą wydajność, korzystając z wagi automatycznej XPR ze zmieniaczem próbek. Taki zestaw umożliwia przygotowanie partii maksymalnie 30 próbek tej samej substancji stałej w ramach jednego, całkowicie zautomatyzowanego cyklu.

Oprogramowanie laboratoryjne LabX^TM oferuje wskazówki „krok po kroku” upraszczające przygotowywanie receptur. Ponadto oprogramowanie LabX obejmuje funkcję elektronicznego dokumentowania dokładnych ilości dozowanych na potrzeby historii audytowej, zgodnie z wymaganiami przepisów 21 CFR, część 11.