制藥行業已經在大型化合物庫的建設上投入了數十億英鎊,技術的進步也解決了在特定條件下存儲大型化合物庫的問題。然而,隨著高通量篩選需求的增加,化合物的進庫和出庫的頻率也增加,這有可能使樣品完整性受損。本文將介紹從存儲到實驗板的全自動系統,以解決高通量環境下樣品完整性受損的憂慮。
簡介
化合物庫管理和處理中的樣品完整性是許多制藥公司所關心的,盡管DMSO是化合物存儲中一個很好的通用溶劑,但它的吸濕性和揮發性意味著樣品容易發生溶解和交叉污染等問題。這會導致關鍵的候選藥物丟失(假陰性),或在不好的候選藥物上浪費時間和金錢(假陽性)。
在高通量處理過程中解決這些問題、維持樣品完整性的方法有:
• 從-20°C開始解凍,不超過DMSO的沸點,不讓樣品降解
• 確保所有樣品都用液體處理器從管的底物采集
• 積極應對DMSO的吸濕性:打開蓋子,面臨短期內水分進入的風險,或者刺穿蓋子,面臨蓋子不完全密封讓水分長期進入的風險,哪個更好?
• 樣品之間的交叉污染
1 化合物庫的安全存儲
每臺comPOUND的獨立密封室內存儲了100,000個樣品,這些密封室冷凍至-20°C,提供了一個黑暗、干燥和惰性的環境。comPILER在整個解凍、開蓋、重排和壓蓋階段盡可能地維持樣品的完整性。
2 樣品通量
comPILER可在同一時間從12臺comPOUND中提取(cherry-pick)樣品,讓通量最大化。每個comPILER工作站在2分鐘內排列好一個96支管的架子,然后在2分鐘內處理96支管的解凍、開蓋、取樣、壓蓋等過程,而無需操作人員干預。
3 解凍DMSO時的樣品保護
如果樣品在太高溫度下解凍,那么較小體積很容易加熱至DMSO的沸點之上,導致樣品的降解。當comPILER從-20°C開始解凍樣品時,TTP LabTech檢測了DMSO的反應。下圖的結果表明,無論管中的體積如何,樣品都決不會超過+27°C,且所有樣品達到+20°C時均沒有冷凍DMSO的結晶存在。
4 離心
解凍后,comPILER對每支提取的管進行標準的離心,以確保:
• 所有樣品都以液體處理器從管子底部取樣品,可立即用于重排(reformatting)
• 開蓋時蓋子上無液滴,以避免交叉污染
5 可靠的自動化開蓋和壓蓋
comPILER提供了一個自動化的開蓋/壓蓋方案,便于樣品提取。開蓋器每次僅打開一排帶蓋微管的蓋子,以防止液體飛濺到未蓋蓋子的管子內。用氬氣吹掃架子,形成一種惰性 “塞子”,防止水分進入。隨后將架子傳遞到重排裝置。一旦重排完成,架子傳遞到壓蓋器,再次用氬氣吹掃,之后蓋上新蓋子并掃描,以確保正確的儲存。
這種方法有以下優勢:
• 高速自動化的開蓋或壓蓋過程只需不到2分鐘
• 惰性氣體“塞子”防止水分進入
• 開蓋過程旨在防止飛濺帶來的交叉污染
• 樣品不蓋蓋子的時間極短
• 可對包含1-96支管的架子進行開蓋和壓蓋
• 無需專門的隔膜刺穿
6 通過卡爾費休滴定法測定DMSO吸收的水分
惠氏(Wyeth)設計出一種檢測方法,可測定comPOUND/comPILER處理過程中的樣品完整性。他們從冷凍存儲中取出樣品,經過整個處理循環,再重新存儲,共10次。在每個循環的存儲之前,通過卡爾費休滴定法測定DMSO溶劑中吸收的水分百分比(結果如下圖)。這些數據證明,樣品用comPILER處理時,水分吸收可忽略不計,突出了它在反復樣品處理中的有效性和安全性。
結論
comPOUND和comPILER已經被惠氏成功證實,它們不僅能提供一個安全的化合物存儲環境,還能在管的提取、處理、重排并返回到化合物庫的過程中維持樣品完整性。