Expérimentation à haut débit (EHD) – Préparation robotisée d'échantillons

L'industrie pharmaceutique recourt à l'expérimentation ou au criblage à haut débit (EHD ou CHD) dans le cadre du développement de composés nouvellement découverts ou lors du développement préclinique de médicaments à l'essai. L'exploration rationnelle de milliers de molécules se termine lorsqu'une nouvelle entité moléculaire (NEM) est commercialisée : seul 1 candidat potentiel sur 10 000 sera finalement mis sur le marché. Ce passage dynamique d'un nombre élevé à un nombre faible de composés requiert un processus de criblage efficace. Une fois qu'une NEM est identifiée, ses propriétés moléculaires et ses conditions de synthèse sont optimisées avant d'être soumises à des tests précliniques et cliniques. Au sein d'une société pharmaceutique, c'est généralement le service Chimie, fabrication et contrôles (Chemistry, Manufacturing and Controls, ou CMC) qui réalise ce travail de recherche. Étant donné la diversité des paramètres et facteurs pouvant être modifiés lors de la synthèse d'une molécule, ce processus nécessite un nombre considérable d'analyses.

Pour atteindre le débit requis, les chercheurs ont souvent recours au criblage de réactions parallèles. Cette méthode permet d'exécuter plusieurs réactions simultanément dans un réacteur, chaque flacon étant légèrement modifié. La miniaturisation et l'automatisation sont des moyens efficaces d'accélérer les procédés et d'augmenter la productivité de ces analyses parallèles.
 

Pourquoi l'automatisation du pesage est-elle importante ?

Un procédé d'expérimentation à haut débit commence par la préparation d'échantillons, une étape qui implique généralement de peser plusieurs poudres pour préparer une seule formulation. Lorsque le nombre de formulations à analyser est important, le pesage manuel devient vite fastidieux, chronophage et propice aux erreurs. Optez pour l'automatisation : un système de distribution de poudres robotisé prépare avec précision vos échantillons réactionnels.
 

Dernière innovation en date en matière de distribution robotisée de poudres, la plateforme CHRONECT XPR est conçue pour préparer des formulations de poudres en vue du criblage des réactions. Elle rend possibles le pesage et la préparation sans surveillance de 288 échantillons de poudres en un seul cycle, en vue de leur criblage à haut débit. Découvrez comment.

Le principe clé de l'expérimentation à haut débit est la parallélisation. Les expériences ne sont plus réalisées en série, mais en parallèle.

L'expérimentation à haut débit (EHD) a révolutionné la recherche pharmaceutique en permettant une optimisation rapide des réactions et l'examen de chimiothèques par rapport à des cibles thérapeutiques. Avant l'introduction de la technique EHD, les procédures manuelles limitaient la capacité d'un laboratoire en matière de tests de criblage (20 à 50 composés par semaine). Une chimiothèque de 3 000 composés, par exemple, aurait nécessité un à deux ans d'analyse. La technologie d'automatisation a accéléré de façon exponentielle ces expérimentations de criblage. Avec la technique EHD, un très grand nombre d'échantillons expérimentaux peuvent être testés simultanément dans des conditions définies, rapidement et en continu. Il n'est pas rare de réaliser entre 800 et 1 000 réactions de criblage par semaine. Dans le cadre de notre chimiothèque de 3 000 composés, 3 à 4 semaines d'analyses seraient ainsi suffisantes. Les volumes d'échantillons peuvent être réduits de 1 mL à 100 μL, ce qui permet de réaliser d'importantes économies de solutions.

Les approches EHD et combinatoire génèrent d'importantes quantités de données. La gestion des données, des procédés, des normes, des informations de contexte, des métadonnées, de l'intégration et du plan d'expérimentation est un véritable défi. Une infrastructure logicielle et informatique appropriée est ainsi absolument nécessaire pour collecter l'ensemble de ces données.

Avez-vous besoin de préparer des échantillons de poudres en vue d'un criblage à haut débit ? Souhaitez-vous peser des substances solides de façon automatisée et éviter les étapes manuelles, répétitives et chronophages ? Ou peut-être voulez-vous profiter des pesées minimales inférieures offertes par les solutions automatisées, et utiliser ainsi moins de précieuses substances ? Souhaitez-vous améliorer la sécurité des utilisateurs en réduisant le risque d'exposition ? Ou encore automatiser les processus de préparation d'échantillons afin de vous libérer du temps pour d'autres tâches importantes ?

Souhaitez-vous voir la plateforme robotisée de distribution de poudres CHRONECT XPR à l'œuvre ? Demandez-nous aujourd'hui une démonstration en ligne gratuite.

La plupart des défis liés à l'EHD sont dus au grand nombre d'échantillons à traiter et au besoin de miniaturisation.

• La préparation manuelle de centaines d'échantillons réactionnels est fastidieuse et chronophage.
• Le pesage précis des poudres chargées en électricité statique dans de petits flacons ou récipients peut s'avérer long et difficile.
• La sécurité de l'utilisateur est susceptible d'être compromise lors de la manipulation de matières dangereuses et de la préparation manuelle d'échantillons, qui peut entraîner des déversements.
• L'enregistrement et le transfert manuels des données sont propices aux erreurs.

Au cours d'un processus entièrement automatisé, la plateforme de distribution de poudres robotisée CHRONECT XPR vous permet de préparer jusqu'à 288 échantillons/formulations de 32 poudres maximum en un seul cycle.

Ce système unique associe la technologie de pesage et de distribution avancée de la balance automatique XPR à un bras de robot à 6 axes dernier cri, ainsi qu'au logiciel intuitif CHRONOS. Il offre une précision, une répétabilité, une efficacité et une flexibilité inédites. Le système CHRONECT XPR est idéal pour la distribution de un milligramme à plusieurs grammes de substances poudreuses fines, floconneuses, chargées en électricité statique, compactes, granuleuses ou hétérogènes.

Grâce à l'encombrement réduit de sa plateforme, le système peut être utilisé sur toute sorte de paillasses de laboratoire, ainsi que dans des postes de pesée et des boîtes à gants.

Meilleure efficacité

Grâce au bras robotisé à 6 axes, la préparation très précise de formulations à composants multiples et d'étalons se fait de manière entièrement automatisée : vous pouvez ainsi vous consacrer à d'autres tâches.

Rendement optimisé

La technologie de distribution automatisée XPR permet de distribuer des échantillons à partir de 1 mg avec la plus grande précision. La distribution automatisée limite les déversements et optimise le rendement de vos échantillons de valeur.

Distribution flexible

La plateforme CHRONECT XPR peut accueillir 3 plaques différentes, chacune capable de contenir de 15 à 96 flacons d'un volume de 1 à 20 mL. Avec suffisamment d'espace pour recevoir jusqu'à 32 poudres différentes, vous bénéficiez d'une flexibilité maximale pour vos formulations.

Contrôle total

Le logiciel CHRONOS vous permet de planifier plusieurs formulations à composants multiples. Vous pouvez surveiller le processus de distribution directement dans CHRONOS. Vous avez également la possibilité d'analyser ou exporter les résultats.

Avec CHRONECT XPR, la distribution automatisée de poudres est facile, précise et sûre. Cette application est réalisable partout dans le laboratoire, même avec des poids cibles très faibles, et ne nécessite pas l'intervention d'un utilisateur aguerri.

Consultez notre infographie et découvrez comment l'automatisation du laboratoire peut réduire les erreurs de procédé de 50 % et augmenter la productivité jusqu'à 75 %. À l'aide de données chiffrées et factuelles, découvrez les nombreux avantages du pesage automatisé avec la plateforme de distribution robotisée de poudres CHRONECT XPR. Apprenez également à éliminer les goulots d'étranglement lors de la préparation d'expérimentations à haut débit (EHD).

Pour les applications où vous n'avez que quelques échantillons à préparer en vue du criblage, nous recommandons la balance automatique XPR, seule ou équipée d'un passeur d'échantillons. La distribution automatisée de la balance XPR offre un niveau de précision et de sécurité de l'utilisateur bien supérieur à celui d'un processus manuel.

Vous devez distribuer une seule substance solide dans un grand nombre de récipients de tare ? Optimisez votre productivité et votre rendement en associant la balance automatique XPR à un passeur d'échantillons. Vous pouvez ainsi préparer des lots contenant jusqu'à 30 échantillons avec un seul solide pulvérulent, en un cycle entièrement automatisé.

Avec le logiciel de laboratoire LabX^TM, il est possible de préparer des formulations à l'aide de méthodes de travail entièrement détaillées, étape par étape. À des fins d'audit trail, LabX enregistre électroniquement la quantité exacte distribuée, pour une conformité totale à la norme 21 CFR Part 11.