Versuche mit hohem Durchsatz (HTE) – Robotergestützte Probenvorbereitung

Versuche oder Screening mit hohem Durchsatz (HTE oder HTS) werden in der Pharmaindustrie zur Entwicklung neu entdeckter Verbindungen oder zur frühen präklinischen Entwicklung von Wirkstoffkandidaten eingesetzt. Die rationale Erforschung tausender Moleküle ist abgeschlossen, wenn eine einzelne neue molekulare Einheit (NME) die Kommerzialisierung erreicht: Nur einer von 10.000 potenziellen Kandidaten wird es auf den Markt schaffen. Diese dynamische Verschiebung von einer hohen zu einer geringen Anzahl von Verbindungen erfordert ein effizientes Screening-Verfahren. Sobald ein NME gefunden wurde, werden seine molekularen Eigenschaften und Synthesebedingungen optimiert, bevor es präklinischen und klinischen Tests unterzogen wird. Diese Arbeiten werden in der Regel von der Abteilung Chemistry, Manufacturing and Controls (CMC) eines Pharmaunternehmens durchgeführt. Da es bei der Synthese eines Moleküls in der Regel viele Parameter und Faktoren gibt, die variiert werden können, führt dieser Prozess zu einer enormen Anzahl an Tests.

Um den erforderlichen Durchsatz zu erreichen, verwenden Forscher häufig ein paralleles Reaktions-Screening. Mit dieser Methode können mehrere Reaktionen gleichzeitig in einem Reaktorsystem durchgeführt werden, wobei jedes Probenglas leicht modifiziert wird. Bei solchen parallelen Tests sind Miniaturisierung und Automatisierung leistungsstarke Möglichkeiten, um Prozesse zu beschleunigen und die Produktivität zu steigern.
 

Warum Wägeautomatisierung so wichtig ist

Die Probenvorbereitung ist einer der ersten Schritte in einem Arbeitsablauf für Versuche mit hohem Durchsatz und umfasst in der Regel das Wägen mehrerer Pulver, um eine einzelne Rezeptur herzustellen. Besonders bei einer Vielzahl von zu prüfenden Rezepturen wird das manuelle Wägen schnell mühsam, zeitaufwändig und fehleranfällig. Automatisieren Sie die Vorbereitung Ihrer Reaktionsproben mit einem Roboter-Pulverdosiersystem!
 

Die einzigartige CHRONECT XPR Roboter-Pulverdosierplattform ist die neueste Entwicklung in der Roboter-Pulverdosierung und wurde für die Vorbereitung von Pulverrezepturen für das Reaktions-Screening entwickelt. Erfahren Sie, wie Sie damit unbeaufsichtigtes Wägen und die Vorbereitung von Pulverproben für ein Screening mit hohem Durchsatz von bis zu 288 Proben in einem einzigen Durchlauf ermöglichen.

Das Schlüsselprinzip von Versuchen mit hohem Durchsatz ist die Parallelisierung. Die Versuche werden nicht mehr seriell, sondern gleichzeitig durchgeführt.

Versuche mit hohem Durchsatz (HTE) haben die pharmazeutische Forschung revolutioniert, indem sie eine schnelle Reaktionsoptimierung und eine Sichtung von Verbindungsbibliotheken gegen therapeutische Ziele ermöglicht haben. Vor der Einführung der HTE beschränkten manuelle Verfahren die Kapazität eines Labors für Screeningtests auf 20 – 50 Verbindungen pro Woche. Eine Substanzbibliothek mit beispielsweise 3000 Substanzen hätte eine Testzeit von 1 bis 2 Jahren erfordert. Die Automatisierungstechnologie hat solche Screeningexperimente exponentiell beschleunigt. Mit HTE können sehr viele experimentelle Proben gleichzeitig und unter bestimmten Bedingungen schnell und unermüdlich getestet werden. Die Durchführung von 800 – 1 000 Screening-Reaktionen pro Woche ist keine Seltenheit. Somit kann das Screening der hypothetischen Bibliothek von 3 000 Verbindungen auf nur 3 – 4 Wochen reduziert werden. Das Probenvolumen kann von 1 mL weiter auf 100 μl reduziert werden, was erhebliche Einsparungen bei den Reagenzien ermöglicht.

HTE und kombinatorische Ansätze erzeugen eine grosse Datenmenge. Die Verwaltung der Daten, Prozesse, Standards, Kontextualisierung, Metadaten, Integration und DoE ist eine Herausforderung. Die Bedeutung einer geeigneten Software- und IT-Infrastruktur zur vollständigen Erfassung aller Daten kann nicht genug betont werden.

Müssen Sie Pulverproben für das Screening mit hohem Durchsatz vorbereiten? Möchten Sie Feststoffe automatisch wägen und dabei repetitive und zeitaufwendige manuelle Schritte vermeiden? Vielleicht möchten Sie auch von den niedrigeren Mindesteinwaagen profitieren, die Ihnen automatische Lösungen bieten, und dabei weniger wertvolle Substanz verbrauchen? Möchten Sie die Benutzersicherheit verbessern, indem Sie das Expositionsrisiko reduzieren? Möchten Sie solche Probenvorbereitungsprozesse automatisieren und Ihre Zeit für andere wichtige Aufgaben nutzen?

Möchten Sie die CHRONECT XPR Roboter-Pulverdosierplattform in Aktion erleben? Kontaktieren Sie uns noch heute, um eine kostenlose Online-Demonstration anzufragen.

Die meisten Herausforderungen bei HTE sind auf die grosse Anzahl an zu verarbeitenden Proben und die erforderliche Miniaturisierung zurückzuführen.

• Die manuelle Vorbereitung von Hunderten von Reaktionsproben ist mühsam und zeitaufwändig
• Das genaue Einwägen statisch geladener Pulver in Gläser oder Gefässe mit kleinem Durchmesser kann schwierig und zeitaufwändig sein
• Der Umgang mit Gefahrstoffen und das Verschütten von Proben bei der manuellen Probenvorbereitung kann zu Sicherheitsrisiken für den Benutzer führen
• Die manuelle Datenerfassung und -übertragung ist fehleranfällig

Die automatische Pulverdosierungsplattform CHRONECT XPR ermöglicht die Vorbereitung von bis zu 288 Proben/Rezepturen mit je 32 Pulvern durch einen vollautomatischen Prozess in einem einzigen Durchlauf.

Dieses einzigartige System kombiniert die hochentwickelte Wäge- und Dosiertechnologie der automatischen XPR-Waage mit einem sechsachsigen Roboterarm auf dem neuesten Stand der Technik und der benutzerfreundlichen CHRONOS Software. Sie bietet beispiellose Genauigkeit, Wiederholbarkeit, Effizienz und Flexibilität. CHRONECT XPR ermöglicht das Dosieren von 1 mg bis zu mehreren Gramm feiner, flockiger, statisch aufgeladener, verdichteter, granulatförmiger oder heterogener Pulver.

Die kompakte Bauweise der Plattform ermöglicht den Einsatz des Systems auf jedem Labortisch sowie in Schränken und Gloveboxen.

Steigern der Effizienz

Dank des 6-Achsen-Roboterarms können hochgenaue Rezepturen für mehrere Komponenten und Kalibrierstandards vollautomatisch vorbereitet werden, wodurch Zeit für andere Aufgaben frei wird.

Maximieren der Probenausbeute

Mit der automatisierten XPR-Dosiertechnologie können Proben bis zu 1 mg mit höchster Präzision dosiert werden. Die automatische Dosierung minimiert Verschüttungen und maximiert die Ausbeute Ihrer wertvollen Proben.

Flexible Dosierung

CHRONECT XPR kann drei verschiedene Probenplatten aufnehmen, die jeweils 15 bis 96 Gefässe mit einem Volumen zwischen 1 und 20 mL enthalten. Mit genug Platz für bis zu 32 unterschiedliche Pulver haben Sie die ultimative Flexibilität für Ihre Rezepturen.

Behalten der vollen Kontrolle

Mit der CHRONOS-Software können Sie mehrere Mehrkomponentenrezepturen planen. Der Dosierprozess kann direkt in CHRONOS überwacht werden. Die Resultate können analysiert und bei Bedarf exportiert werden.

Die automatische Pulverdosierung mit CHRONECT XPR ist an allen Laborstandorten einfach, genau und sicher, selbst bei geringsten Zielgewichten.

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 die zahlreichen Vorteile des automatisierten Wägens mit der CHRONECT XPR-Roboterpulverdosierplattform in Zahlen und Fakten und erfahren Sie, wie Sie Engpässe bei der Vorbereitung von Versuchen mit hohem Durchsatz (HTE) beseitigen können.

Für Anwendungen, bei denen nur wenige Proben für das Screening vorbereitet werden müssen, empfehlen wir die automatische XPR-Waage als Standalone-Lösung oder mit einem Probenwechsler. Die automatische Dosierung mit der automatischen XPR-Waage bietet eine Genauigkeit und Bedienersicherheit, die mit einem manuellen Prozess nicht erreicht werden kann.

Sie müssen eine einzelne feste Substanz in eine Vielzahl von Tarabehältern dosieren? Steigern Sie Ihre Produktivität und Ihren Durchsatz, indem Sie die automatische XPR-Waage zusammen mit einem Probenwechsler verwenden. So können Sie Chargen von bis zu 30 Proben mit demselben pulverförmigen Feststoff in einem vollautomatischen Durchlauf vorbereiten.

Mit der LabX^TM-Laborsoftware ist es möglich, schrittweise geführte Arbeitsabläufe zur Vorbereitung von Rezepturen zu verwenden. Darüber hinaus bietet LabX eine elektronische Aufzeichnung der exakten dosierten Menge für Audit Trail-Zwecke, was die Einhaltung von 21 CFR Part 11 unterstützt.