Automatiser et accélérer la préparation des échantillons de criblage
L'expérimentation ou le criblage à haut débit (HTE ou HTS) est utilisé dans l'industrie pharmaceutique pour le développement de nouveaux composés ou dans le développement préclinique précoce de candidats-médicaments. L'exploration rationnelle de milliers de molécules prend fin lorsqu'une seule nouvelle entité moléculaire (NME) atteint la commercialisation : seul 1 candidat potentiel sur 10 000 arrivera sur le marché. Ce passage dynamique d'un nombre élevé à un nombre faible de composés nécessite un processus de criblage efficace. Une fois qu'une NME est trouvée, ses propriétés moléculaires et ses conditions de synthèse sont optimisées avant de passer aux tests précliniques et cliniques. Ce travail est généralement effectué par le département Chimie, Fabrication et Contrôles (CMC) d'une entreprise pharmaceutique. Comme il existe généralement de nombreux paramètres et facteurs qui peuvent varier lors de la synthèse d'une molécule, ce processus nécessite un nombre considérable de tests.
Pour atteindre le débit requis, les chercheurs ont souvent recours au criblage par réaction parallèle. Cette méthode permet d'effectuer plusieurs réactions simultanément dans un système de réacteurs, chaque flacon étant légèrement modifié. Dans le cadre de ces tests parallèles, la miniaturisation et l'automatisation constituent des moyens efficaces d'accélérer les processus et d'augmenter la productivité.
Pourquoi l'automatisation du pesage est-elle importante ?
La préparation des échantillons est l'une des premières étapes d'un processus d'expérimentation à haut débit. Elle implique généralement le pesage de plusieurs poudres pour préparer une seule formulation. En particulier lorsque le nombre de formulations à tester est important, le pesage manuel devient rapidement fastidieux, chronophage et source d'erreurs. Automatisez et laissez un système robotisé de distribution de poudre préparer avec précision vos échantillons de réaction !
La plateforme unique CHRONECT XPR Robotic Powder Dispensing représente la dernière avancée en matière de distribution robotisée de poudre, conçue pour préparer des formulations de poudre destinées au criblage de réactions. Découvrez comment elle permet le pesage et la préparation sans surveillance d'échantillons de poudre pour un criblage à haut débit pouvant atteindre 288 échantillons en un seul passage.
Le principe clé de l'expérimentation à haut débit est la parallélisation. Les expériences ne sont plus réalisées de manière séquentielle, mais simultanément.
Un flux de travail de réaction parallèle pour l'HTE comprend généralement les étapes suivantes :
L'expérimentation à haut débit (HTE) a révolutionné la recherche pharmaceutique en permettant l'optimisation rapide des réactions et le criblage de bibliothèques de composés par rapport à des cibles thérapeutiques. Avant l'introduction de la HTE, les procédures manuelles limitaient la capacité d'un laboratoire à effectuer des tests de criblage à 20-50 composés par semaine. Une bibliothèque de 3 000 composés, par exemple, aurait nécessité un temps de test de 1 à 2 ans. La technologie d'automatisation a accéléré de manière exponentielle ces expériences de criblage. Grâce à l'HTE, un très grand nombre d'échantillons expérimentaux peuvent être testés simultanément dans des conditions spécifiées, rapidement et sans relâche. Il n'est pas rare d'effectuer 800 à 1 000 réactions de criblage par semaine. Le criblage d'une bibliothèque hypothétique de 3 000 composés peut alors être réduit à une durée de test de 3 à 4 semaines. Les volumes d'échantillons peuvent être encore réduits de 1 ml à 100 μl, ce qui permet de réaliser des économies importantes en réactifs.
Les approches HTE et combinatoires génèrent une grande quantité de données. La gestion des données, des processus, des normes, de la contextualisation, des métadonnées, de l'intégration et du DoE est un véritable défi. On ne saurait trop insister sur l'importance d'un logiciel et d'une infrastructure informatique appropriés pour saisir toutes les données.
Faut-il préparer des échantillons de poudre pour un criblage à haut débit ? Souhaitez-vous peser automatiquement les substances solides et éviter les étapes manuelles répétitives et chronophages ? Ou peut-être souhaitez-vous profiter des poids minimums plus faibles offerts par les solutions automatisées et utiliser moins d’une substance coûteuse ? Souhaitez-vous améliorer la sécurité des utilisateurs en réduisant le risque d’exposition ? Souhaitez-vous automatiser ces processus de préparation d’échantillons et libérer votre temps pour d’autres tâches importantes ?
Vous souhaitez voir la plateforme de distribution de poudre robotique CHRONECT XPR en action ? Contactez-nous dès aujourd’hui pour demander une démonstration gratuite en ligne.
La plupart des défis liés à la HTE sont dus au grand nombre d'échantillons à traiter et à la miniaturisation requise.
Dans le cadre d'un processus entièrement automatisé, la plateforme de distribution robotisée de poudres CHRONECT XPR vous permet de préparer jusqu'à 288 échantillons/formulations, chacun pouvant contenir jusqu'à 32 poudres, en un seul cycle.
Ce système unique combine la technologie avancée de pesage et de distribution de la balance automatique XPR avec un bras robotisé 6 axes à la pointe de la technologie et le logiciel CHRONOS facile à utiliser. Il offre une précision, une répétabilité, une efficacité et une flexibilité sans précédent. CHRONECT XPR distribue de 1 mg à plusieurs grammes de substances pulvérulentes fines, floconneuses, chargées statiquement, compactées, granulaires ou hétérogènes.
L'encombrement réduit de la plateforme permet d'utiliser le système sur n'importe quelle paillasse de laboratoire, ainsi que dans des armoires et des boîtes à gants.
Augmentez votre efficacité
Grâce au bras robotisé à 6 axes, les formulations multicomposants et les étalons de calibrage hautement précis peuvent être préparés de manière entièrement automatique, ce qui vous libère du temps pour vous consacrer à d'autres tâches.
Optimisez le rendement de vos échantillons
La technologie de distribution automatisée XPR permet de distribuer des échantillons aussi petits que 1 mg avec la plus grande précision. La distribution automatisée minimise les déversements et optimise le rendement de vos précieux échantillons.
Distribuez avec flexibilité
CHRONECT XPR peut accueillir 3 plaques de fioles différentes, chacune pouvant contenir de 15 à 96 fioles d’un volume de 1 à 20 mL. Avec de la place pour jusqu’à 32 poudres différentes, vous avez la flexibilité ultime pour les formulations.
Garder un contrôle total
Le logiciel CHRONOS vous permet de programmer plusieurs formulations à plusieurs composants. Le processus de distribution peut être surveillé directement dans CHRONOS. Les résultats peuvent être analysés et exportés si vous le souhaitez.
La distribution automatisée de poudre avec CHRONECT XPR est facile, précise et sûre, dans tous les laboratoires, même pour les poids cibles les plus faibles, sans nécessiter d'utilisateur expert.
Pour les applications où seuls quelques échantillons doivent être préparés pour le criblage, nous recommandons la balance automatique XPR en tant que solution autonome ou équipée d'un passeur d'échantillons. La distribution automatisée avec la balance automatique XPR offre un niveau de précision et de sécurité pour l'utilisateur qui ne peut être atteint avec un processus manuel.
Vous devez distribuer une seule substance solide dans un grand nombre de récipients de tare ? Augmentez votre productivité et votre rendement en utilisant la balance automatique XPR avec un passeur d'échantillons. Cela vous permet de préparer des lots de 30 échantillons maximum avec la même poudre solide en un seul cycle entièrement automatisé.
Avec le logiciel de laboratoire LabX permet d'utiliser des workflows guidés étape par étape pour préparer des formulations. De plus, LabXTM fournit un enregistrement électronique de la quantité exacte distribuée à des fins d'audit, ce qui facilite la conformité à la norme 21 CFR part 11.
Consultez notre infographie et découvrez comment l'automatisation des laboratoires peut réduire les erreurs de processus de 50 % et augmenter la productivité jusqu'à 75 %. Découvrez les nombreux avantages du pesage automatisé avec la plateforme de distribution robotisée de poudre CHRONECT XPR en faits et chiffres, et apprenez comment éliminer les goulots d'étranglement dans la préparation d'expériences à haut débit (HTE).
L’utilisation de systèmes d’automatisation, comme la distribution automatique de poudres ou les systèmes de manipulation de liquides, peut grandement améliorer le débit d’un processus de criblage par réaction.
Un avantage majeur des systèmes automatisés est qu’ils n’ont pas besoin d’un opérateur humain. Cela permet d’étendre le temps de travail de votre laboratoire à 24 heures par jour.
La technologie de distribution automatique réduit considérablement le risque de contact direct avec des produits chimiques dangereux. Toutes les poudres sont stockées en toute sécurité dans des têtes de dosage scellées. Comme le système robotique gère tout l’équipement, le contact humain n’est nécessaire que lors du chargement et du déchargement.
La conception d’expériences (DoE) est une approche systématique de l’optimisation des réactions et des processus. Il consiste à examiner simultanément la relation entre plusieurs variables d’entrée (également appelées facteurs) et les variables de sortie importantes (également appelées réponses). Grâce à l’analyse statistique, les données et résultats obtenus sont utilisés pour trouver les facteurs optimaux pour les réactions et processus souhaités.
Pour la distribution de poudres, les résultats de pesée peuvent être analysés directement avec le logiciel ou exportés vers un autre système. Il existe un logiciel dédié pour comparer les réactions parallèles (par exemple, Spotfire).
Dans les laboratoires de criblage à haut débit, il n’est pas rare de travailler avec des plaques de 96 puits et des tubes de 1 ml. CHRONECT XPR vous propose de préparer des formulations en poudre dans jusqu’à 3 plaques de flacons SBS, chacune contenant 96 flacons, en une seule exécution.
