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Hochdurchsatz-Entdeckung von Feststoffverbindungen dank Zinsser Analytic Robotics

Das Polymorph-Screening ist ein Eckpfeiler der modernen pharmazeutischen Entwicklung. Die Identifizierung und Kontrolle aller relevanten festen Formen eines Wirkstoffs ist unerlässlich, um Bioverfügbarkeit, Stabilität, Herstellbarkeit und den Schutz geistigen Eigentums zu gewährleisten. Das manuelle Polymorph-Screening ist jedoch langsam, arbeitsintensiv und schwer zu skalieren.

Zinsser Analytic ermöglicht ein vollautomatisches Polymorph-Screening mit hohem Durchsatz – von der Pulverdosierung über die Kristallisation bis hin zu analysefertigen Proben – und liefert im Vergleich zur manuellen Handhabung schnellere Ergebnisse, eine höhere Reproduzierbarkeit und eine rasche Amortisation der Investition.

Entwickelt für das Hochdurchsatz-Screening von Polymorphen und Salzen

Die Robotersysteme von Zinsser wurden speziell für das HT-Polymorph- und Salz-Screening entwickelt und vereinen folgende Funktionen:

  • Automatisierte Pulverhandhabung (optional, im Milligramm-Bereich)
  • Präzise Dosierung von Flüssigkeiten und Antisolventen
  • Erwärmung, Standardkühlung sowie Niedertemperatur- oder Schnellkühlung
  • Schütteln, Rühren, Verdampfen, Filtrieren und Kristallisieren
  • Dynamisches Laden von Experimenten über den Worklist Creator

Alle Prozessschritte werden auf einer einzigen integrierten Roboterplattform ausgeführt, was einen echten unbeaufsichtigten Betrieb ermöglicht.

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Vollständig automatisierte Probenvorbereitung

Im Gegensatz zu Teil- oder geräteorientierten Lösungen deckt die Zinsser-Automatisierung den gesamten Arbeitsablauf der Probenvorbereitung ab, der für das Polymorph-Screening erforderlich ist:

  1. Automatische Dosierung von Wirkstoffpulvern in Reaktorblöcke
  2. Automatische Zugabe von Lösungsmittel und Antisolvent
  3. Präzise, programmierbare Temperaturregelung (einschließlich Niedertemperaturkristallisation)
  4. Kontrolliertes Rühren durch Magnetrühren oder Schütteln
  5. Automatisierte Verdampfung und Trocknung
  6. Integrierte Filtration für Slurry-basierte Arbeitsabläufe

Dieser durchgängige Ansatz reduziert den manuell erforderlichen Zeitaufwand und die Variabilität erheblich und steigert gleichzeitig den Durchsatz und die Datenqualität.


DSC Schematic
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Crissy®-Block-Konzept – Kristalle, bereit für die Detektion

Das Herzstück des Polymorphie-Screening-Workflows von Zinsser ist das Crissy®-Block-Konzept, das speziell zur Optimierung der nachfolgenden Analysen entwickelt wurde.

Wide glass vials

Die wichtigsten Vorteile

 

  • Die Glasreaktorsockel sind etwa 1 mm über dem Block positioniert
  • Die Kristalle sind für die Röntgenanalyse direkt zugänglich
  • Minimiert den Probentransfer und Störungen der Kristallstruktur
  • Austauschbare Deckel ermöglichen die automatisierte Pulverdosierung und den Zugang zu Lösungsmitteln

 

Ergebnis: Die Kristalle werden mit minimalem manuellem Aufwand in einem analysefertigen Format erzeugt und bereitgestellt. 

Direkte Kompatibilität mit XRPD-Systemen

Die Polymorph-Screening-Blöcke von Zinsser sind vollständig kompatibel mit automatisierten Röntgendiffraktionssystemen für die Hochdurchsatzanalyse, darunter:

  • Bruker
  • Malvern/PANalytical
  • STOE

Die verfügbaren Blockformate umfassen 96, 48 und 24 Positionen und ermöglichen so eine flexible Skalierung des Durchsatzes.

Crissy®-Blöcke und Transmissionsplatten sind für die direkte Beladung auf automatisierte XRD-Tische konzipiert, wodurch die zeitaufwändige und fehleranfällige manuelle Probenvorbereitung entfällt.


Transmissionsplatten für die fortgeschrittene Röntgenbeugungsanalyse

Für Durchstrahlungs-Röntgenmessungen bietet Zinsser transparente Durchstrahlungsplatten an, mit denen Kristalle reproduzierbar übertragen werden können:

  • Die Kristalle werden vorsichtig in definierte Vertiefungen geschoben oder geschüttelt
  • Ideal für Durchstrahlungs-Röntgendiffraktometrie-Geometrien
  • Erhält die Kristallintegrität und die räumliche Verteilung

Dies ermöglicht einen nahtlosen Übergang von der Kristallisation zur fortgeschrittenen Strukturanalyse – vollständig abgestimmt auf Hochdurchsatz-Workflows.









Yellow vials

Vollautomatische Filtrations- und Aufschlämmungsabläufe

Das Polymorph-Screening erfordert häufig Slurry-Versuche und die Fest-Flüssig-Trennung. Zinsser-Systeme vereinen: 

  • Automatisierte Filtrationsblöcke
  • Überdruckfiltration
  • Automatischer Transfer von Suspensionen von Reaktorblöcken zu Filtrationsblöcken
  • Filtrationsblöcke, die direkt mit XRPD-Systemen kompatibel sind, für Analysen mit hohem Durchsatz

Diese Funktionen ermöglichen die Untersuchung thermodynamisch stabiler Formen unter realistischen Prozessbedingungen – ohne Engpässe durch manuelle Handhabung. 

APS coupled

Echte Hochdurchsatz-Robotik – auf Effizienz ausgelegt

Die Polymorph-Screening-Systeme von Zinsser HTS bieten folgende Merkmale: 

  • Mehrere Roboterarme für die Handhabung von Pulver, Flüssigkeiten und Gasen sowie für Transportroutinen
  • Parallele Bearbeitung mehrerer Reaktorblöcke
  • Bei Bedarf in inerten Betriebsbedingungen
  • Zentrale Steuerung über die WinLISSY®-Software

Experimente können während des laufenden Betriebs dynamisch in die Warteschlange gestellt und ausgeführt werden, wodurch die Betriebszeit und der Durchsatz maximiert werden.

Schnelle Amortisation im Vergleich zum manuellen Screening auf Polymorphismen

Die Automatisierung des Polymorphie-Screenings bietet unmittelbare und messbare Vorteile:

  • Reduzierung des manuellen Arbeitsaufwands im Labor
  • Verbesserte Reproduzierbarkeit und Datenkonsistenz
  • Geringerer Wirkstoffverbrauch durch Miniaturisierung
  • Schnellere Identifizierung stabiler und relevanter Feststoffformen
  • Frühere und sicherere Entwicklungsentscheidungen

Für Unternehmen, die umfangreiche Screening-Programme durchführen, führt die Automatisierung im Vergleich zu manuellen Arbeitsabläufen in der Regel innerhalb kurzer Zeit zu einer erheblichen Kapitalrendite. 

Vials green

Warum Zinnser Analytic?

Echte durchgängige Automatisierung, nicht nur Kristallisation oder Analyse

Optionale automatisierte Pulverhandhabung – ein entscheidendes Alleinstellungsmerkmal

XRPD-kompatible Blockkonstruktionen (Crissy®, Transmissionsplatten, Filterplatten)

Extreme Temperaturflexibilität und Prozesssteuerung

Offene, modulare Workflow-Architektur, anpassbar an sich weiterentwickelnde Screening-Strategien

Production photo automatization

Entwickelt für die Entdeckungen von heute – und die Skalierung von morgen

Von ersten Screenings zur Identifizierung von Polymorphen bis hin zu umfangreichen Hochdurchsatz-Screenings bieten die Robotersysteme von Zinsser Analytic eine zukunftssichere Plattform für das Screening fester Substanzen. 

Automatisierung der Erkennung von Polymorphismen

Die Datenqualität verbessern

Beschleunigen Sie die Entwicklung mit Zuversicht.