配方与多晶型筛选
面临的挑战
活性药物成分 (Active Pharmaceutical Ingredient, API) 的表征不限于了解其化学结构。原料药可以结晶成不同的形态 (多晶型),每一种形态都有自己的溶解度、生物有效性和水合稳定性。从知识产权的角度来看,如果能提前发现并申请保护这些不同的晶型,就能为药物研发公司赢得市场竞争优势,防止其他公司利用这些晶型进行仿制或侵权。这意味着仅仅发现一种新的活性药物成分是不够的,还必须对其进行全面鉴定,清楚的知道在什么条件下会结晶,以及结晶的形式。这就需要进行广泛的多晶型筛选,探索产生晶体的大量条件,不仅包括溶剂,还要了解盐或潜在共晶体的存在对晶体多晶体的影响。多晶体筛选是一项繁重的工作,通常需要团队协作才能完成。
解决方案
作为一个自动化平台,Big Kahuna和Junior可以自动制备结晶板、过滤热试剂,以及整合分析结果。这两个自动化平台汇集了执行小规模配方和多晶型筛选研究所需的多个关键组件,为原料药研发提供更多可能。
实验论证
粉末分配
固体粉末可以通过两种形式的料斗进行分配。Classic 料斗 (经典料斗,Classic hopper) 适用于将一种粉末分配到多个微孔,其规格有10、25、50和100 mL可供选择,多个料斗可以根据实验需求定制化组合,当需要分配多种不同的粉末时,您可以使用Storage Vial料斗 (存储瓶料斗,SV hopper),Storage Vial可以与标准的4 mL玻璃小瓶配套使用,您可以在Big Kahuna或Junior台面上放置数十个小瓶,也可以在台面外放置数百个小瓶,Storage Vial料斗为固体粉末的分配提供了更大的灵活性。
![Picture 003 Picture 003](https://unchained-labs.cn/wp-content/uploads/2021/12/Classic-hoppers.jpg)
![sv-dispenser-218x300 sv-dispenser-218x300](https://unchained-labs.cn/wp-content/uploads/2021/12/sv-dispenser-218x300-1.jpg)
可加热钢针液体分配
Big Kahuna和Junior 具有多种液体转移功能,其中令人骄傲的功能是可加热和Y轴间距可调的6通道机械臂。它的钢针加热温度最高可以达到120 °C并支持不同通道设置不同温度,钢针之间Y轴的间距可以在9-20 mm的范围内自动调整,确保兼容多种板型。此外,6通道中还有一个可伸缩 (独立Z轴) 的通道更为灵活。如果您有需求,还可以将6通道改为4通道的模式。
![6 Tip Together Close 6 Tip Together Close](https://unchained-labs.cn/wp-content/uploads/2021/12/6-Tip-Together-Close.jpg)
热过滤模块
结晶对是否有成核剂启动晶体形成非常敏感。成核剂会导致非常难以重复的结果。要自动去除这些固体或微小的亚可见晶核颗粒,可通过一个热过滤模块进行过滤,过滤器和垫片组成的“三明治”结构可加热至120 °C,通过此密封结构,还可防止多晶体筛选实验时的蒸发和沉淀。该模块可直接添加到Big Kahuna或Junior平台上使用。
![Freeslate-2-1-2012-13_heated filter block change Freeslate-2-1-2012-13_heated filter block change](https://unchained-labs.cn/wp-content/uploads/2021/12/Freeslate-2-1-2012-13_heated-filter-block-change.jpg)
结晶模块
最后一个关键步骤是结晶。Big Kahuna和Junior自动化平台配置可加热6通道机械臂和一个结晶模块。结晶模块由密封在玻璃基板上的塑料管组成。当溶液中的晶体开始析出时,它们会沉积在玻璃基板上。结晶模既可以进行加热,也可以进行冷却,因此您可以设置多个不同的实验条件,例如:比较相同试剂在不同温度下的结晶条件。实验完成后,您可以拆开结晶块,然后用x射线衍射仪或拉曼光谱仪测定所收集到的晶体的结构。
![Crystallizer block Crystallizer block](https://unchained-labs.cn/wp-content/uploads/2021/12/Crystallizer-block.jpg)
![junior_perform_@2x junior_perform_@2x](https://unchained-labs.cn/wp-content/uploads/2021/12/junior_perform_@2x.png)
Junior
Junior可以让您从繁琐的工作中解放出来,为您快速地探索更多的反应和配方条件,解决那些看似难以处理的问题。
Big Kahuna
Big Kahuna可以为您提供针对生物制品、基因治疗载体、小分子、聚合物和催化剂的自动化、高通量、端到端解决方案。支持定制化,帮助您节省成本的同时完成更多的工作。
![Big_Kahuna_front_hi-rez_small Big_Kahuna_front_hi-rez_small](https://unchained-labs.cn/wp-content/uploads/2021/12/Big_Kahuna_front_hi-rez_small.png)
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