過去，提到中醫(yī)多數(shù)人想到的是 “切脈”、“傳統(tǒng)文化” 等詞匯，很難跟 “新” 聯(lián)系起來，隨著西醫(yī)引進(jìn)以及中醫(yī)的特殊性，導(dǎo)致歷經(jīng)千年傳承的智慧結(jié)晶往往被錯(cuò)誤解讀，人們對(duì)中醫(yī)的認(rèn)知與信任度局限，也讓中醫(yī)藥發(fā)展舉步維艱。

因此，在全球數(shù)字化的大背景下，中醫(yī)藥數(shù)字化發(fā)展勢(shì)在必行?！笆奈濉?規(guī)劃也明確提出要將 “互聯(lián)網(wǎng) + 中醫(yī)藥” 上升到國家發(fā)展戰(zhàn)略層面，中醫(yī)藥數(shù)字化轉(zhuǎn)型必將成為傳統(tǒng)中醫(yī)藥在新時(shí)期轉(zhuǎn)型發(fā)展的共識(shí)。

權(quán)威智囊齊聚一堂
中藥產(chǎn)業(yè)喜獲新方

早在 2020 年，中國工程院院士、天津中醫(yī)藥大學(xué)校長張伯禮在 [智造中藥高峰論壇] 上表示，提升中藥發(fā)展質(zhì)量，需要推進(jìn)中藥智能制造，要整體推進(jìn)中藥產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效，則要依靠科技創(chuàng)新，抓住跨界協(xié)同機(jī)遇，搭乘信息化、人工智能的快車。

當(dāng)前，黨中央、國務(wù)院要求從全局出發(fā)，準(zhǔn)確把握新發(fā)展階段的新目標(biāo)、新任務(wù)、新要求，把新發(fā)展理念貫徹到中醫(yī)藥傳承創(chuàng)新發(fā)展全過程和各領(lǐng)域，在構(gòu)建新發(fā)展格局中實(shí)現(xiàn)中醫(yī)藥振興發(fā)展，為保障人民群眾健康、建設(shè)健康中國、建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國家作出新貢獻(xiàn)。

為全面貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記關(guān)于中醫(yī)藥工作的重要論述和黨中央國務(wù)院決策部署，傳承精華、守正創(chuàng)新，深化醫(yī)改中醫(yī)藥工作，充分發(fā)揮中醫(yī)藥特色優(yōu)勢(shì)，提高中醫(yī)藥在防病治病、康復(fù)中的能力和作用，推動(dòng)中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，由中國中醫(yī)藥研究促進(jìn)會(huì)牽頭，聯(lián)合北京共生文化傳媒有限公司推出首部 《中國中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》，邀請(qǐng)到產(chǎn)業(yè)界具有代表性的優(yōu)秀企業(yè)參與編制，整合有關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)、權(quán)威專家、優(yōu)秀企業(yè)等最新研究成果和趨勢(shì)分析，全面總結(jié)反映了近年來我國中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與創(chuàng)新成果，探討分析了產(chǎn)業(yè)傳承創(chuàng)新與高質(zhì)量發(fā)展的路徑，鼓勵(lì)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的創(chuàng)新中醫(yī)藥研發(fā)，增強(qiáng)中醫(yī)藥的原始創(chuàng)新能力，為中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策，將為政府、產(chǎn)業(yè)界提供的一部有價(jià)值的參考資料。

《中國中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告 2021 – 2022》 著重提出，圍繞以數(shù)字化賦能中藥產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化，指出中醫(yī)藥質(zhì)量控制研究發(fā)展的必然途徑就是:?自動(dòng)化 —— 信息化 —— 數(shù)字化。

下面請(qǐng)跟小編一起看看這些大佬們開出的中藥產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的?“藥方”：

1. 數(shù)字化薄層色譜技術(shù)是金鑰匙

《中國中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告 2021 – 2022》 中提到，數(shù)字化薄層色譜技術(shù)就是中醫(yī)藥數(shù)字化轉(zhuǎn)型的金鑰匙。

薄層色譜技術(shù) (TLC) 可應(yīng)用于中藥活性成分的快速篩查，它更是最早應(yīng)用于中藥鑒別檢測(cè)的重要技術(shù)手段之一?？墒?，檢測(cè)靈敏度較低、重現(xiàn)性較差是薄層色譜最大的困擾，加上實(shí)驗(yàn)人員需要全程參與操作，意味著實(shí)驗(yàn)人員的操作習(xí)慣和熟練程度將直接影響最終結(jié)果的生成。這種情況下，人為誤差引入的發(fā)生概率高，極易對(duì)檢測(cè)結(jié)果的重現(xiàn)性和靈敏度造成負(fù)面影響。

于是長期以來，薄層色譜技術(shù)在自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化上進(jìn)行了許多升級(jí)和突破，形成了區(qū)別于傳統(tǒng) TLC 的高效薄層色譜法 (HPTLC)。與傳統(tǒng)的 TLC 相比，HPTLC 具有更高的標(biāo)準(zhǔn)化要求，因此具有優(yōu)秀的重現(xiàn)性和更廣泛的適用性，現(xiàn)已被部分國家的藥典所收錄。

2. 科技巨擎實(shí)現(xiàn)薄層色譜技術(shù)突破性發(fā)展

技術(shù)升級(jí)除了需要具備完備的理論闡述，還需要實(shí)踐論證，而與技術(shù)相關(guān)的設(shè)備系統(tǒng)的升級(jí)換代就是最有力的實(shí)踐先行者，就如近年薄層色譜設(shè)備的全球領(lǐng)導(dǎo)品牌 – 瑞士 CAMAG 全新研發(fā)的全自動(dòng)數(shù)字薄層色譜系統(tǒng) – HPTLC PRO，在自動(dòng)化技術(shù)上為高效薄層色譜技術(shù)帶來了創(chuàng)新的升級(jí)和突破，起到了承前啟后的關(guān)鍵作用。

HPTLC PRO 系統(tǒng)是全自動(dòng)薄層樣品分析及評(píng)價(jià)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無人干預(yù)封閉式在線全流程自動(dòng)化運(yùn)作，能綜合或獨(dú)立進(jìn)行點(diǎn)樣、展開、衍生化、檢測(cè)、分析、報(bào)告等工作，解決了薄層色譜重現(xiàn)性難、展開難、顯色難的瓶頸問題，充分發(fā)揮 HPTLC 快速、直觀、自由衍生的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，尤其適用于復(fù)雜成分樣品的分離及檢測(cè)。

以工業(yè)大麻成分的限量檢測(cè)為例，拿到樣品后，實(shí)驗(yàn)人員可以通過 HPTLC PRO 系統(tǒng)內(nèi)置的 HPTLC 數(shù)字化數(shù)據(jù)庫搜索并下載方法，按照方法中的內(nèi)容完成樣品制備和展開劑配置等準(zhǔn)備工作，之后的點(diǎn)樣、展開、衍生等工作便由 HPTLC PRO 系統(tǒng)自動(dòng)完成。拿到結(jié)果后，實(shí)驗(yàn)人員可將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與 HPTLC 數(shù)字化數(shù)據(jù)庫中其他實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果做比對(duì)來進(jìn)行評(píng)估，同時(shí)也可作為自有數(shù)據(jù)庫的充實(shí)資料以備后續(xù)研發(fā)的參考查閱，實(shí)現(xiàn)資源共享。

CAMAG HPTLC PRO 全自動(dòng)數(shù)字薄層色譜系統(tǒng)不但把傳統(tǒng)的中醫(yī)藥研發(fā)及檢測(cè)技術(shù)活化起來，并打開中醫(yī)藥數(shù)字化轉(zhuǎn)型的大門。

承前?—— 完美突破 HPTLC 無法全流程自動(dòng)化難題；啟后?—— 開啟數(shù)字化薄層色譜系統(tǒng)的新時(shí)代，助力中藥行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，為迎接智能化實(shí)驗(yàn)室時(shí)代做足充分的準(zhǔn)備。此系統(tǒng)有很多創(chuàng)新的思路，比如自動(dòng)程序化、平面視覺 + 多維度評(píng)價(jià)指標(biāo)、HTPLC 數(shù)字化數(shù)據(jù)庫等，在推動(dòng)中藥產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的過程中非常值得借鑒。

力揚(yáng)企業(yè) 不忘初心

力揚(yáng)企業(yè)成立至今二十載有余，不忘初心始終堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化革新，用心締造新時(shí)代下的未來實(shí)驗(yàn)室，為中藥科研事業(yè)貢獻(xiàn)一己之力。

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權(quán)威智囊齊聚，開出中醫(yī)藥數(shù)字化轉(zhuǎn)型的 “藥方”最先出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化應(yīng)用一致性評(píng)價(jià)丨香港力揚(yáng)企業(yè)-溶出儀-藥物溶出度儀廠家。

中醫(yī)藥是我國悠久歷史文化的無價(jià)傳承， 從?“十一五”?規(guī)劃以來，中醫(yī)藥便被列為國家級(jí)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，其后一系列利好的政策陸續(xù)頒布。繼而，在?“十四五”?規(guī)劃中更提出將進(jìn)一步加快中醫(yī)藥科技創(chuàng)新體系建設(shè)，提升中醫(yī)藥傳承創(chuàng)新。規(guī)劃發(fā)布后，國家醫(yī)療保障局、國家中醫(yī)藥管理局聯(lián)合發(fā)布 《關(guān)于支持中醫(yī)藥傳承創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見》 將符合條件的中藥納入醫(yī)保藥品目錄。近年新冠疫情的蔓延，更見證了中醫(yī)藥的獨(dú)特價(jià)值。在長時(shí)間對(duì)抗疫情、病毒快速變種的威脅下，中藥固本培元的概念成為后疫情時(shí)代的關(guān)注熱點(diǎn)。2021?年，在國家醫(yī)療保障局公布的國家醫(yī)保藥品目錄中，化濕敗毒顆粒、宣肺敗毒顆粒等作為治療新冠肺炎的新增品種首次進(jìn)入目錄，這一調(diào)整標(biāo)志著中藥獨(dú)特的預(yù)防與治療效用在我國新冠疫情的抗擊中可以得到更充分的發(fā)揮。

然而，眾所周知，中藥所面臨最嚴(yán)峻的問題從來都不是大眾的重視程度或者是對(duì)其有效性的質(zhì)疑，而是中藥的質(zhì)量控制問題。只有用發(fā)展的思維去傳承，充分結(jié)合時(shí)代的創(chuàng)新科技，堅(jiān)守質(zhì)量保障監(jiān)督，才能使中藥穩(wěn)建發(fā)展，走向國際，綻放其應(yīng)有的光輝。這一任務(wù)必然是偉大而艱巨的，隨著國際環(huán)境和行業(yè)的發(fā)展，對(duì)中藥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求也日益提高，尤其要走進(jìn)國際市場(chǎng)，中藥產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)勢(shì)在必行。

中藥質(zhì)量控制研究發(fā)展的必然途徑：
自動(dòng)化 —— 信息化 —— 數(shù)字化

中藥數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要海量數(shù)據(jù)的支持，而大量的可靠數(shù)據(jù)的產(chǎn)生如果僅僅只是依靠人員豐富的經(jīng)驗(yàn)和傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，必然無法滿足數(shù)字化中藥數(shù)據(jù)基礎(chǔ)建設(shè)的高速發(fā)展需求。因此，自動(dòng)化絕對(duì)是中藥產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的起點(diǎn)，穩(wěn)健的自動(dòng)化設(shè)備將有助奠定中藥產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的基礎(chǔ)。中藥質(zhì)量控制的研究一般起始于藥效物質(zhì)的確認(rèn)，基于中藥成分的復(fù)雜性，中藥化學(xué)成分的分離過程是主要的限速步驟之一。如果能在自動(dòng)化設(shè)備的協(xié)作下實(shí)現(xiàn)快速分離，研究的工作周期得以加快，可更高效的進(jìn)入中藥藥效成分分析的下一研究階段。

以?2015?年發(fā)表于?PLoS ONE?期刊的一篇研究成果為例^[1]，作者通過自動(dòng)化的二維分離制備系統(tǒng)?——?Sepbox，進(jìn)行?20?小時(shí)的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，得到?150?個(gè)餾分，再于薄層色譜生物自顯影?a-葡萄糖苷酶抑制活性篩查模型上對(duì)這?150?個(gè)餾分進(jìn)行快速篩查，最終得到?15?個(gè)餾分且參比陽性對(duì)照具有明顯的抑制活性。再進(jìn)一步對(duì)這?15?個(gè)活性餾分進(jìn)行細(xì)分純化以及結(jié)構(gòu)鑒定，最終得到?20?個(gè)活性化合物。

作者在研究中應(yīng)用的?Sepbox?二維高效液相分離系統(tǒng)是德國?Sepiatec?公司專為中藥化學(xué)分離研發(fā)，將?SPE?與?HPLC?功能巧妙結(jié)合，實(shí)現(xiàn)?24?小時(shí)內(nèi)完成中藥提取物的全自動(dòng)分離和收集，單次運(yùn)行最多可收集近?500?個(gè)餾分。 在快速拿到分離餾分后，即可利用薄層色譜技術(shù)進(jìn)行藥效活性成分的初步快速篩查。活性成分確認(rèn)后，也可再次應(yīng)用?Sepbox?二維分離制備系統(tǒng)進(jìn)行目標(biāo)化合物的快速富集，通常單次運(yùn)行?3?小時(shí)即可完成目標(biāo)化合物的一次富集，以供后續(xù)藥理等下一階段的研究應(yīng)用。在自動(dòng)化分離設(shè)備和薄層色譜快速篩查技術(shù)的輔助下，從粗提物到確定初篩潛在的活性單體，全部工作周期可在?5?個(gè)工作日內(nèi)完成。高效的自動(dòng)化技術(shù)，快速對(duì)大批量的樣品進(jìn)行處理，同時(shí)收集準(zhǔn)確的研究數(shù)據(jù)，建立及鞏固了中藥數(shù)字化轉(zhuǎn)型的流程基礎(chǔ)。

自動(dòng)化不僅是穩(wěn)健高效的工具，更是實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)重復(fù)性、可靠性和完整性的保障。對(duì)于中藥質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行過程中的大量樣品制備和樣品檢測(cè)工作，這些特性尤為重要。如 《中國藥典》中最常見的中藥材薄層色譜鑒別檢測(cè)項(xiàng)目，很多品種單單是樣品制備過程就需要?2 ~ 3?天，需經(jīng)過粉粹?–?提取?–?萃取?–?過柱凈化?–?收集?–?濃縮?–?復(fù)溶等諸多步驟，越是繁瑣的過程，出現(xiàn)檢驗(yàn)結(jié)果偏差?(OOS)?的可能性就越高，如果整個(gè)操作過程均由人工完成，那么?OOS?的溯源調(diào)查難度也是可想而知。因此，中藥質(zhì)量控制需要可靈活應(yīng)用到不同樣品制備流程的自動(dòng)化技術(shù)，以確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的完整性及準(zhǔn)確性。國內(nèi)已經(jīng)有企業(yè)開拓相關(guān)領(lǐng)域，例如力揚(yáng)企業(yè)正與瑞士的實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化技術(shù)專家 ——?Chemspeed?合作，展開 “中藥樣品制備自動(dòng)化平臺(tái)“ 項(xiàng)目，借助其定制流程自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的豐富經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)中藥樣品制備的常見操作，將中藥樣品制備步驟集成在一個(gè)緊湊的平臺(tái)上，通過軟件編輯流程，實(shí)現(xiàn)全流程自動(dòng)化與信息化的樣品制備。目前?Chemspeed?的全自動(dòng)研發(fā)平臺(tái)已經(jīng)在國內(nèi)多家石油化工、有機(jī)合成和精細(xì)化工等企業(yè)落地應(yīng)用，期待東西方智慧碰撞出更適合中國國情和中藥特性的自動(dòng)化樣品制備平臺(tái)，為中藥產(chǎn)業(yè)帶來更多革新的動(dòng)力。

時(shí)勢(shì)造就: 承前啟后的數(shù)字化薄層色譜技術(shù)

正如前文提及，薄層色譜技術(shù) (TLC)?可應(yīng)用于中藥活性成分的快速篩查，與此同時(shí)它更是最早應(yīng)用于中藥鑒別檢測(cè)的重要技術(shù)手段之一。長期以來，隨著薄層色譜技術(shù)在自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化上的升級(jí)和突破，形成了區(qū)別于傳統(tǒng)?TLC?的高效薄層色譜法?(HPTLC)。與傳統(tǒng)的?TLC?相比，HPTLC ?具有更高的標(biāo)準(zhǔn)化要求，因此具有優(yōu)秀的重現(xiàn)性和更廣泛的適用性，現(xiàn)已被部分國家的藥典所收錄。技術(shù)升級(jí)除了需要具備完備的理論闡述，還需要實(shí)踐論證，而與技術(shù)相關(guān)的設(shè)備系統(tǒng)的升級(jí)換代就是最有力的實(shí)踐先行者。就如近年薄層色譜設(shè)備的全球領(lǐng)導(dǎo)品牌?——?瑞士?CAMAG?全新研發(fā)的全自動(dòng)數(shù)字薄層色譜系統(tǒng)?——?HPTLC PRO，在自動(dòng)化技術(shù)上為高效薄層色譜技術(shù)帶來了創(chuàng)新的升級(jí)和突破。承前，完美解決?HPTLC?無法全流程自動(dòng)化難題；啟后，開啟數(shù)字化薄層色譜系統(tǒng)的新時(shí)代，助力中藥行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，為迎接智能化實(shí)驗(yàn)室時(shí)代做足充分的準(zhǔn)備。此系統(tǒng)有很多創(chuàng)新的思路，在推動(dòng)中藥產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的過程中值得我們借鑒：

1)?? ?全自動(dòng)流程化，建立數(shù)字化基礎(chǔ)

CAMAG HPTLC PRO?全自動(dòng)數(shù)字薄層色譜系統(tǒng)通過系統(tǒng)自動(dòng)化對(duì)薄層分析的全流程進(jìn)行數(shù)字化管理，系統(tǒng)由多個(gè)模塊組成，從點(diǎn)樣、展開、衍生、檢測(cè)、分析、報(bào)告，各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了全流程封閉式自動(dòng)化連續(xù)運(yùn)作，無需人員干預(yù)，大大降低了人為操作引入的實(shí)驗(yàn)誤差，同時(shí)記錄全流程的完整數(shù)據(jù)。另外，HPTLC PRO?憑借氣相再生、霧化微滴噴涂等創(chuàng)新專利技術(shù)，成功突破了傳統(tǒng)薄層色譜法靈敏度低、重現(xiàn)性差的應(yīng)用瓶頸。

2)?? ?平面視覺?+?多維度評(píng)價(jià)指標(biāo)

CAMAG HPTLC PRO?全自動(dòng)數(shù)字薄層色譜系統(tǒng)首創(chuàng)了多維檢測(cè)評(píng)價(jià)體系，使?HPTLC?結(jié)果的呈現(xiàn)不僅僅只停留在直觀平面彩圖的層面，而是可以通過圖像信息的數(shù)據(jù)分析和轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)峰積分參數(shù)優(yōu)化及基線校正，輔助定性和定量分析研究，還可以通過三維建模技術(shù)，將多種檢測(cè)指標(biāo)的多重結(jié)果進(jìn)行整合，形成多維度的立體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，可平面或立體展示綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，構(gòu)建符合中藥復(fù)雜藥效成分協(xié)同作用的全面的評(píng)價(jià)體系。例如某中藥制劑樣品在?200 – 1000nm?下進(jìn)行多波長檢測(cè)，得到不同波長下的標(biāo)志性吸收成分。傳統(tǒng)的做法是反復(fù)比較論證，選擇其中最具有代表性的一個(gè)波長檢測(cè)結(jié)果中的某一或幾個(gè)成分作為最終的檢測(cè)指標(biāo)，這其中必然要有一定的取舍。而多維度的檢測(cè)系統(tǒng)可將各波長下的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行整合，構(gòu)建出一個(gè)立體的評(píng)價(jià)指標(biāo)，在不錯(cuò)過任何重要的指標(biāo)性成分信息的同時(shí)，還提高了方法的整體檢測(cè)靈敏度。在后續(xù)檢測(cè)其他批次的產(chǎn)品時(shí)，對(duì)比系統(tǒng)多維評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，就可以全方位多角度地對(duì)中藥進(jìn)行數(shù)字化檢測(cè)、分析和評(píng)估，做足數(shù)字化系統(tǒng)未來升級(jí)到智能學(xué)習(xí)水平的準(zhǔn)備。

3)?? ?HPTLC?數(shù)字化數(shù)據(jù)庫，信息共享，儲(chǔ)備系統(tǒng)智能學(xué)習(xí)資源

我們?nèi)v的中藥數(shù)字化，需要通過自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)信息化，充分信息共享才能更順利的轉(zhuǎn)型到數(shù)字化階段，說到根本，這些必經(jīng)之路都是在為將來的智能化布局。國際上，眾多高效薄層色譜的應(yīng)用專家已經(jīng)率先覺醒信息共享意識(shí)，他們共同成立了國際高效薄層色譜協(xié)會(huì)?(www.hptlc-association.org)，已然開始推動(dòng)信息共享，共同開展國際?HPTLC?圖譜集和?HPTLC?天然物質(zhì)數(shù)據(jù)庫構(gòu)建等項(xiàng)目，免費(fèi)分享最新?HPTLC?應(yīng)用成果，定期提供免費(fèi)的?HPTLC?技術(shù)培訓(xùn)活動(dòng)，以期實(shí)現(xiàn)全球的?HPTLC?數(shù)據(jù)信息共享。協(xié)會(huì)主席?Reich Eike?教授作為專家顧問，與 《中國藥典》 ?委員會(huì)也一直保持良好的溝通和經(jīng)驗(yàn)交流。國際高效薄層色譜協(xié)會(huì)還在國內(nèi)知名中藥質(zhì)量控制研究專家謝培山先生和上海中醫(yī)藥大學(xué)首席教授王崢濤先生的大力支持下，成立了?”高效薄層色譜協(xié)會(huì)中國分會(huì)“，共同推動(dòng)高效薄層色譜技術(shù)在國內(nèi)的教育普及和應(yīng)用，為中藥走向國際化以及迎接數(shù)字化轉(zhuǎn)型而精誠合作。

CAMAG?也積極與國際高效薄層色譜協(xié)會(huì)聯(lián)手合作，率先在全球建立了可資源共享的?HPTLC數(shù)字化數(shù)據(jù)庫，公開?CAMAG?實(shí)驗(yàn)室的眾多?HPTLC?方法和結(jié)果。在?HPTLC?數(shù)字化數(shù)據(jù)庫中，可以下載?CAMAG?共享的中藥材等以及一些其他物質(zhì)應(yīng)用?HPTLC?檢測(cè)的完整實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括樣品的制備、展開劑的配置、實(shí)驗(yàn)條件，以及設(shè)備參數(shù)的設(shè)置和最終結(jié)果的電子數(shù)據(jù)，所有實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)以及結(jié)果和討論的都完整呈現(xiàn)。此外，還可以在?HPTLC?數(shù)字化數(shù)據(jù)庫下載方法模板和標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果對(duì)照?qǐng)D譜，加載于?HPTLC PRO?系統(tǒng)后直接運(yùn)行，對(duì)自有樣品進(jìn)行自動(dòng)化檢測(cè)和數(shù)字化對(duì)照品的比對(duì)研究。以工業(yè)大麻成分的限量檢測(cè)為例^[2][3]，拿到樣品后，實(shí)驗(yàn)人員可以通過?HPTLC PRO?系統(tǒng)內(nèi)置的?HPTLC?數(shù)字化數(shù)據(jù)庫搜索并下載方法，按照方法中的內(nèi)容完成樣品制備和展開劑配置等準(zhǔn)備工作，之后的點(diǎn)樣、展開、衍生等工作由?HPTLC PRO?系統(tǒng)自動(dòng)完成。拿到結(jié)果后，實(shí)驗(yàn)人員可將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與?HPTLC?數(shù)字化數(shù)據(jù)庫中其他實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果做比對(duì)來進(jìn)行評(píng)估，同時(shí)也可作為自有數(shù)據(jù)庫的充實(shí)資料以備后續(xù)研發(fā)的參考查閱，實(shí)現(xiàn)資源共享。

自動(dòng)化新思路，開啟 “中藥數(shù)字化” 時(shí)代

無論是國內(nèi)還是國際，中藥質(zhì)量控制研究的自動(dòng)化和信息化進(jìn)程已經(jīng)啟動(dòng)，并會(huì)逐步走向成熟。當(dāng)然，“數(shù)字化中藥”?并不能一蹴而就。從?“十三五”?規(guī)劃起始，國家已經(jīng)大力推行信息化建設(shè)，透過不同的信息流程管理系統(tǒng)，開發(fā)利用信息資源，以信息技術(shù)記錄海量的中醫(yī)藥信息數(shù)據(jù)，再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化分析及計(jì)算，這就是?“數(shù)字化中藥”?的基礎(chǔ)。穩(wěn)健的自動(dòng)化檢測(cè)手段能夠更全面和有效地監(jiān)控和把握中藥產(chǎn)品在生產(chǎn)前、生產(chǎn)過程中及產(chǎn)后品控和儲(chǔ)存等各流程的關(guān)鍵指標(biāo)，所有流程監(jiān)控的關(guān)鍵指標(biāo)將通過信息化處理，形成強(qiáng)大的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，現(xiàn)階段常見的半自動(dòng)或需要過多人為流程干預(yù)的檢測(cè)系統(tǒng)并不能滿足中藥數(shù)字化轉(zhuǎn)型的要求。而在自動(dòng)化設(shè)備和多技術(shù)聯(lián)用的輔助下，中藥質(zhì)量控制研究可以開辟出更多高效的新思路。如本文前述，中藥藥效成分基礎(chǔ)研究:?從自動(dòng)化的二維分離制備系統(tǒng)分離，到突破傳統(tǒng)的全自動(dòng)數(shù)字薄層色譜系統(tǒng)篩查，以自動(dòng)化加速數(shù)據(jù)生產(chǎn)，通過信息共享實(shí)現(xiàn)不同實(shí)驗(yàn)室間的互聯(lián)互助，為中藥數(shù)字化提供夯實(shí)的助力。憑借先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備提高中醫(yī)藥質(zhì)量水平，既能節(jié)約成本和提升產(chǎn)能，又能保障品控，此外更是邁向國際的重要手段。在全球數(shù)字化趨勢(shì)的環(huán)境下，中醫(yī)藥行業(yè)應(yīng)抓緊數(shù)字化賦予的機(jī)遇，提升中藥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，向中藥數(shù)字化邁進(jìn)，通過產(chǎn)業(yè)升級(jí)，中藥智能制造在未來終將可期。

寫在最后：

我國中藥指紋圖譜學(xué)奠基人、開拓者之一，中藥薄層色譜應(yīng)用的領(lǐng)路人，多屆中國藥典會(huì)委員，國際高效薄層色譜協(xié)會(huì)終身榮譽(yù)會(huì)員，中藥質(zhì)量研究科學(xué)家謝培山先生，于?2022?年?3?月在珠海辭世。老先生畢生都致力于中藥質(zhì)量控制方法的研究，思維敏銳且勇于開拓，是力揚(yáng)企業(yè)?CEO ?黃凱揚(yáng)先生的良師益友也是事業(yè)伙伴。早在?90?年代，謝教授就與黃先生探討了關(guān)于 “借助先進(jìn)的自動(dòng)化儀器對(duì)中藥進(jìn)行科學(xué)分析，深入挖掘中藥的科學(xué)價(jià)值……” 的相關(guān)話題。也正因此，力揚(yáng)企業(yè)成立至今二十載有余，不忘初心始終堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化革新，用心締造新時(shí)代下的未來實(shí)驗(yàn)室，為中藥科研事業(yè)貢獻(xiàn)一己之力。借此，深切緬懷謝培山先生，力揚(yáng)企業(yè)定將初心不改，砥礪前行。

參考文獻(xiàn)：

[1] Yingbo Y,?et al., Identification of α-Glucosidase Inhibitors from Phlomis tuberosa, PLoS ONE 10(2), February 6, 2015. doi: 10.1371/journal.pone.0116922.

[2] HPTLC Association?HPTLC methods list,?www.hptlc-association.org.

[3] CAMAG Application Note A-108.1: Identification and quantification of different cannabinoids in Cannabis sativa.

輯錄自:?中國中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告?2021 – 2022

主編單位:?中國中醫(yī)藥研究促進(jìn)會(huì)、北京共生文化傳媒有限公司

中藥質(zhì)量問題 “對(duì)癥下藥” ，以數(shù)字化賦能中藥產(chǎn)業(yè)升級(jí)最先出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化應(yīng)用一致性評(píng)價(jià)丨香港力揚(yáng)企業(yè)-溶出儀-藥物溶出度儀廠家。

中國作為全球最大的材料制造及消費(fèi)國之一，對(duì)新型材料的需求具有強(qiáng)勁的增長潛力。據(jù)工信部數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，2025 年中國新材料產(chǎn)業(yè)將達(dá)到 10 萬億市場(chǎng)規(guī)模，復(fù)合增長率達(dá) 13.5%，到 2035 年我國新材料產(chǎn)業(yè)的總體實(shí)力將躍居全球前列。面對(duì)市場(chǎng)的現(xiàn)況，材料企業(yè)應(yīng)積極以創(chuàng)新的自動(dòng)化、智能化研發(fā)科技及高通量技術(shù)，取代傳統(tǒng)成本高、時(shí)間長、風(fēng)險(xiǎn)大的?“炒菜式” 研發(fā)模式。

在傳統(tǒng)的材料科學(xué)領(lǐng)域上，研發(fā)人員一直依賴反復(fù)試驗(yàn)的方法或者憑運(yùn)氣偶然地發(fā)現(xiàn)新材料，但隨著新一代信息技術(shù)、高端的自動(dòng)化裝備制造等領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展和材料基礎(chǔ)研究及技術(shù)創(chuàng)新的穩(wěn)步推進(jìn)，AI (智能化)?材料科學(xué)領(lǐng)域獲得了發(fā)展動(dòng)力。[1]

為了讓大家對(duì)新一代的材料開發(fā)有更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，在這里會(huì)分享多倫多大學(xué) Alán Aspuru-Guzik 教授如何通過將理論計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)和 Chemspeed 自動(dòng)化工作流程解決方案相結(jié)合，突破了自主實(shí)驗(yàn)室工作的界限。

Chemspeed 助力實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)材料合成
加速產(chǎn)品研發(fā)

由多倫多大學(xué)化學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)教授 Alán Aspuru-Guzik 領(lǐng)頭的?“AI for Discovery and Self-Driving Labs”?研究小組，致力于開發(fā)自我驅(qū)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)室，并提出將人工智能與自動(dòng)化機(jī)器人平臺(tái)相結(jié)合，以高通量的形式，自主發(fā)現(xiàn)新材料，目標(biāo)是將發(fā)現(xiàn)新功能材料或優(yōu)化已知功能材料所需的時(shí)間和花費(fèi)縮小 10 倍，即從估計(jì)的 1000 萬美元和 10 年的開發(fā)時(shí)間減少到 100 萬美元和 1 年。

為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，小組成員在多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行了探索，發(fā)現(xiàn)機(jī)器人平臺(tái)智能化和自動(dòng)化合成是這個(gè)領(lǐng)域中的重要環(huán)節(jié)。在 Alán 的實(shí)驗(yàn)室里，他選用了 Chemspeed 的自動(dòng)化機(jī)器人平臺(tái)，通過計(jì)算模擬和機(jī)器學(xué)習(xí)來進(jìn)行預(yù)測(cè)，并挖掘邊界條件等信息來獲取合適范圍內(nèi)的分子，更借此進(jìn)行高通量的樣品制備、合成、工藝開發(fā)、配方、應(yīng)用或測(cè)試，加速產(chǎn)品的研發(fā)周期。

通過?Chemspeed?高通量的快速合成、制備平臺(tái)，加上軟件系統(tǒng)支持離線樣品制備任務(wù)，滿足無人值守條件，并能夠快速執(zhí)行、監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)信息化管理。在與其他智能化技術(shù)相結(jié)合之后，Alán 的實(shí)驗(yàn)室在無人監(jiān)督的情況下完全自主地運(yùn)行，短短幾天內(nèi)便完成了共?1100?個(gè)實(shí)驗(yàn)，獲得了大量數(shù)據(jù)用后續(xù)的機(jī)器學(xué)習(xí)過程，這為團(tuán)隊(duì)的開發(fā)和創(chuàng)新打下了十分良好的基礎(chǔ)。

除了專注于實(shí)驗(yàn)室，Alán Aspuru-Guzik 也在產(chǎn)業(yè)界積極開拓。他領(lǐng)導(dǎo)的加速聯(lián)盟 (The Acceleration Consortium, AC) 是學(xué)術(shù)界、工業(yè)界和政府之間的一項(xiàng)新的全球性合作，總部同樣位于多倫多大學(xué)，屬于全球材料科學(xué)創(chuàng)新中心。它利用人工智能和機(jī)器人技術(shù)來加速設(shè)計(jì)和發(fā)現(xiàn)尚未存在的材料，使材料變得更先進(jìn)和更環(huán)保。

AC 同時(shí)擁有強(qiáng)大科研團(tuán)隊(duì)，分別有來自多倫多大學(xué)和世界各地的 50 多名頂尖研究人員，目前合作伙伴更包括: Chemspeed Technologies、CIFAR、Creative Destruction Lab、加拿大國家研究院?(National Research Council of Canada)、加拿大自然資源 (Natural Resources Canada)、SLAS 和 Vector Institute 等，共同推動(dòng)高端與 AI 材料科學(xué)創(chuàng)新及應(yīng)用。

在 2019 年，Alán Aspuru-Guzik 成功成在 UBC (不列顛哥倫比亞大學(xué)) 引入 Chemspeed 自動(dòng)化平臺(tái)，用于高通量化合物合過程，并通過半制備柱過濾, 以獲得足夠純度的化合物。在 Chemspeed 平臺(tái)上可以自動(dòng)化進(jìn)行固體分配和液體分配，并同時(shí)完成 16 個(gè)條件獨(dú)立控制的 Suzuki 偶合反應(yīng)，該反應(yīng)在加熱和渦流混合條件下持續(xù)運(yùn)作 16 小時(shí)左右，配合軟件協(xié)調(diào)過程及獲取數(shù)據(jù)，最終完成目標(biāo)。

延伸閱讀

想了解更多關(guān)于 Alán Aspuru-Guzik 如何成功利用 Chemspeed 機(jī)器人技術(shù)及人工智能在材料科學(xué)上的應(yīng)用，可繼續(xù)觀看以下網(wǎng)絡(luò)會(huì)議視頻

高通量篩選及合成技術(shù)是目前新型材料領(lǐng)域研究的重要課題。隨著科技的不斷進(jìn)步，自動(dòng)化與智能化設(shè)備的加入，使得高通量篩選技術(shù)在新型材料研發(fā)中開拓出更廣闊的空間。除了 Alán Aspuru-Guzik 教授與他的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，力揚(yáng)也攜手 Chemspeed 乘著自動(dòng)化的東風(fēng)，憑借在化學(xué)自動(dòng)化研發(fā)領(lǐng)域超過 20 年的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，助力中國新型材料研發(fā)?“破冰突圍”。

參考資料

信息來源:

[1]: 億歐智庫, 中國AI+材料科學(xué)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用研究報(bào)告_人工智能行業(yè)研究報(bào)告

圖源: 騰訊網(wǎng)

https://new.qq.com/omn/20210529/20210529A0AXBB00.html

以高通量技術(shù)打開新型材料合成新領(lǐng)域最先出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化應(yīng)用一致性評(píng)價(jià)丨香港力揚(yáng)企業(yè)-溶出儀-藥物溶出度儀廠家。

“在 HPTLC 系統(tǒng)中，每張板都代表一個(gè)新的分析體系。每次進(jìn)行分析操作當(dāng)天，在每個(gè)板上都應(yīng)執(zhí)行 SST，以驗(yàn)證其是否符合實(shí)驗(yàn)條件要求。SST 通常僅適用于包含預(yù)設(shè)限值在內(nèi)的單個(gè)方法。如果 SST 失敗，則樣品檢測(cè)數(shù)據(jù)無效，無法進(jìn)行評(píng)估。”?

在高效薄層色譜 (HPTLC) 中，應(yīng)用合適的系統(tǒng)適用性測(cè)試 (SST) 在每個(gè)薄層板上對(duì)分析系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證非常重要，是數(shù)據(jù)有效性的前提，一般是選擇幾個(gè)具有特定分析方法的化學(xué)對(duì)照物質(zhì)作為參考。但目前常用的 SST 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)具有一定的局限性，列舉《美國藥典》和《歐洲藥典》中關(guān)于 SST 的描述內(nèi)容可見下表：

SST 新思路
HPTLC 通用混標(biāo)

針對(duì)上文列出的局限性，UHM 應(yīng)運(yùn)而生，可用于在常規(guī)分析中驗(yàn)證 HPTLC 結(jié)果，實(shí)現(xiàn)對(duì) HPTLC 色譜圖的整個(gè)?R_F?范圍進(jìn)行驗(yàn)證。

什么是 UHM ？

UHM, the Universal HPTLC Mix，即高效薄層色譜通用混標(biāo)，由 8 種不同性質(zhì)的化合物組成，廣泛適用于各種 HPTLC 方法的 SST 測(cè)試。

HPTLC 通用混標(biāo) (UHM) 的開發(fā)

01. 物質(zhì)的選擇

• 選擇的物質(zhì)最好具有安全、穩(wěn)定、無需衍生化即可檢測(cè)、易于獲得且價(jià)格低廉等特點(diǎn)。據(jù)此，實(shí)驗(yàn)人員從數(shù)以千計(jì)的物質(zhì)列表中，選擇了 24 種化合物。

• 針對(duì)這 24 種化合物在 HPTLC 板上的色譜行為進(jìn)行研究，分別用 20 種不同展開劑進(jìn)行洗脫，涵蓋盡量廣泛的極性和選擇性，最終從中選擇了 8 種化合物：鳥苷、舒利苯酮、胸苷、撲熱息痛、鄰苯二甲酰亞胺、氫芴、噻噸酮和 2-苯并三唑四甲基丁基苯酚。?

02. 評(píng)估響應(yīng)特性

• 相對(duì)濕度對(duì)每種物質(zhì)的選擇性有不同的影響。當(dāng)板的活性偏離預(yù)期的相對(duì)濕度 0 – 5%、33%、75% 或 100% 時(shí)，UHM 的響應(yīng)特性可以清楚地檢測(cè)出這些偏離。

• 對(duì)甲苯-乙酸乙酯 90:10 (V/V) 的展開劑組成施加每種組分溶劑 ±10% 的變化，用 UHM 獲得的 HPTLC 指紋圖譜有顯著反應(yīng)。

• 針對(duì)相同的展開劑進(jìn)行不同飽和參數(shù)設(shè)置的考察（不飽和、部分飽和和充分飽和)。結(jié)果表明，部分飽和?R_F?值相對(duì)增加，而完全飽和?R_F?值相對(duì)降低，UHM 可以檢測(cè)飽和操作的一般影響。?

03. 評(píng)估 UHM 性能

• 分別在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)和實(shí)驗(yàn)室間進(jìn)行檢測(cè)，使用 3 種展開劑并得出 ΔR_F，評(píng)估 UHM 性能。

• 在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn)中，ΔR_F?為 0.029; 實(shí)驗(yàn)室間試驗(yàn)為 0.040。

04.?評(píng)估不同類型的硅膠薄層板

• 在色譜系統(tǒng)中薄層板的材料是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。由于硅膠的規(guī)格不同，例如不同的粘合劑或熒光指示劑的存在，不同的薄層板可能會(huì)有不同的選擇性。?

• 使用 UHM 評(píng)估了 6 種不同類型的涂敷型硅膠薄層板，使用相同的展開劑，乙酸乙酯-甲酸-乙酸-水 100:11:11:26 (V/V)。

UHM 與現(xiàn)行 SST 比較

使用 UHM 和現(xiàn)行的 SST 進(jìn)行精油標(biāo)準(zhǔn)鑒別。

• 在原有方法中乙酸異丁香酚 [1a] 和異丁香酚 [1b] 被定義為 SST。作為特定標(biāo)記物，使用的是芳樟醇和乙酸芳樟酯，或冰片和乙酸冰片酯。在這個(gè)例子中，還測(cè)試了 3 種精油：薄荷油、薰衣草油和肉豆蔻油。

• 針對(duì) UHM 和當(dāng)前 SST 的每個(gè)成分，計(jì)算平均?R_F?值及其預(yù)測(cè)區(qū)間。下圖數(shù)據(jù)表明，UHM 成分的預(yù)測(cè)區(qū)間與原始 SST 的預(yù)測(cè)區(qū)間在同一范圍內(nèi)。

總結(jié)

• HPTLC 通用混標(biāo) (UHM) 是當(dāng)前 SST 的一個(gè)很好的替代方法。

• 8 種不同極性、不同化學(xué)類別組分的混合物價(jià)格低廉、穩(wěn)定，對(duì)驗(yàn)證色譜系統(tǒng)的變化具有良好的響應(yīng)性。

• 與當(dāng)前的 SST 相比，UHM 的成分顯示出與已建立的 SST 的物質(zhì)和特定標(biāo)記物具有相似的預(yù)測(cè)區(qū)間。

• UHM 可以檢測(cè)展開劑梯度的變化或飽和效應(yīng)，而許多已建立的 SST 通常只能描述有限的?R_F?范圍。

會(huì)議內(nèi)容重溫

由此可見，高效薄層色譜越來越受實(shí)驗(yàn)人員的關(guān)注，原因不單在其快速、直觀、自由衍生的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，而且適用于復(fù)雜成分樣品的分離及檢測(cè)。從以上案例中，通過通用混標(biāo)的應(yīng)用，簡(jiǎn)化 SST 方法開發(fā)周期，有效保證 HPTLC 在常規(guī)分析檢測(cè)中的數(shù)據(jù)重現(xiàn)性、有效性和可靠性。

CAMAG HPTLC PRO 全自動(dòng)色譜系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)多板之 “點(diǎn)樣 – 展開 – 衍生 – 檢測(cè) – 分析 – 報(bào)告” 操作流程，是新一代的高效薄層色譜的領(lǐng)先技術(shù)。

HPTLC 通用混標(biāo) (UHM): 高效薄層色譜系統(tǒng)適用性測(cè)試 (SST) 新思路最先出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化應(yīng)用一致性評(píng)價(jià)丨香港力揚(yáng)企業(yè)-溶出儀-藥物溶出度儀廠家。

新藥研發(fā)過程中，樣品前處理不單耗時(shí)長, 且成本高，尤其是樣品稱量，可以說是每個(gè)實(shí)驗(yàn)人員避不開的操作，每次開始實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，首先要做的事情就是樣品稱量、試劑投料。

稱量任務(wù)看似簡(jiǎn)單，但卻涉及許多繁瑣且重復(fù)的步驟，極容易產(chǎn)生人為誤差。遇到特殊情況，更是會(huì)給操作人員帶來不小的挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對(duì)以上難題，力揚(yáng)企業(yè)最近就新藥研發(fā)話題，邀請(qǐng)了產(chǎn)品經(jīng)理杜世振博士與藥研群組成員展開了在線討論，并總結(jié)了以下內(nèi)容，今天與大家一同分享。

01.
以自動(dòng)加樣技術(shù)
變革傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室物料稱量及分配模式

傳統(tǒng)加樣中，我們需要把樣品放在臺(tái)式天平上，繼而進(jìn)行分配，但如此簡(jiǎn)單的一個(gè)任務(wù)卻往往是在研發(fā)過程中的一個(gè)瓶頸問題，比如樣品數(shù)量多、特殊樣品?(如: 微量、高粘度、易揮發(fā)樣品等)?稱量難，邊反應(yīng)邊加樣難操作等。

針對(duì)這些問題，瑞士 Chemspeed 研發(fā)了獨(dú)創(chuàng)性的頂置式加樣方式，對(duì)傳統(tǒng)的稱量加樣方式進(jìn)行了革命性的改變，從根本上解決了上面提到的瓶頸問題。如圖所示，頂置式天平配置在平臺(tái)上，被譽(yù)為?“行走的天平”，它由機(jī)械手抓起、移動(dòng)，并帶著樣品按照設(shè)定的程序走到指定的目標(biāo)容器上方，然后以程序設(shè)定的質(zhì)量進(jìn)行樣品分配。

毫克級(jí)別 加樣輕松

介于 1 – 2 毫克或者少于 1 毫克的樣品，加樣難度較大，Chemspeed 設(shè)有兩款工具可以完成任務(wù)。

第一個(gè)是 GDU-P fd (見下圖中藍(lán)圈處)，此工具適用于有足夠物料來源的樣品，比如實(shí)驗(yàn)室的常規(guī)試劑。當(dāng)物料有幾十或者上百克可以用時(shí)，這種情況下便可以將物料預(yù)先填裝到 GDU-P fd 的物料罐內(nèi)?(30mL)，然后通過 GDU-P fd 天平進(jìn)行自動(dòng)加樣。

第二個(gè)工具是 SWILE (見下圖中藍(lán)圈處)，它可以完成分配 100 微克到 10 毫克范圍內(nèi)樣品，其應(yīng)用場(chǎng)景主要是物料有限或者樣品特別珍貴試劑或樣品。分配過程使用一次性玻璃毛細(xì)管分配器，直接到物料瓶里?(如 2mL 小瓶、或 4mL 小瓶) 取樣，然后天平移動(dòng)到目標(biāo)容器上方進(jìn)行分配，分配過程無死體積，無交叉污染，而且不需要對(duì)原料進(jìn)行分裝處理，分配完成后原料瓶幾乎保持原封不動(dòng)。

樣品種類多樣 分類處理專業(yè)化

在長達(dá) 20 多年的研發(fā)歷程中， Chemspeed 逐步開發(fā)了六款主要頂置式加樣工具，可以覆蓋在實(shí)驗(yàn)過程中大多數(shù)樣品。圖中左三款是針對(duì)固體樣品加樣的工具，它們可以完成單次加樣 1 毫克以下到 100 克范圍內(nèi)的固體樣品加樣任務(wù)?(如粉末、顆粒狀的化合物);圖中右三款是針對(duì)液體化合物進(jìn)行分配的，其中 GDU-V 是對(duì)液體按質(zhì)量進(jìn)行分配的工具，而 GDU-HV 是針對(duì)高粘度?(如甘油、膏狀物)?化合物的加樣工具。對(duì)于毫克級(jí)別或者毫克以下的液體化合物，SWIP 可以輕松應(yīng)付。由于它的加樣過程需要用毛細(xì)管進(jìn)行沾取，因此 SWIP 適用于粘稠狀化合物。

除上述頂置式加樣工具外，Chemspeed 亦提供了四通道的液體加樣工具，可以進(jìn)行體積式的移液操作，其主要針對(duì)常規(guī)試劑?(如水、甲醇、乙醇等溶劑)，無需按照重量分配。此工具只需按體積去加樣，加強(qiáng)效率也相較更快。

集成手套箱 實(shí)現(xiàn)氮?dú)獗Ｗo(hù)

如果需要在反應(yīng)過程中通過氮?dú)饣蛘咂渌亩栊詺夥毡Ｗo(hù)，Chemspeed 反應(yīng)器即可輕松實(shí)現(xiàn)。通過氣氛置換功能，便可自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)氣氛置換。

當(dāng)涉及對(duì)水氧敏感的化合物存放，或水氧敏感化合物的頻繁使用，那么必須使平臺(tái)處于惰性氣氛環(huán)境中工作，這種情況下我們可以對(duì)平臺(tái)進(jìn)行氮?dú)獯祾呦潴w集成，或是手套箱集成。

下圖為力揚(yáng)用戶使用 Chemspeed 集成德國的布勞恩手套箱自動(dòng)化平臺(tái)，反應(yīng)所需的樣品、反應(yīng)器均放置于手套箱中。

02.
多品牌友好 實(shí)現(xiàn)集成自由

Chemspeed 平臺(tái)現(xiàn)可無縫集成市面上主流品牌的液相色譜、氣相色譜，以及其他第三方設(shè)備。

以 SWING 平臺(tái)為例，它可與任何擁有開放通訊接口的第三方平臺(tái)進(jìn)行集成。如缺少通訊接口，SWING 平臺(tái)也可做物理集成，常用的方式是通過六軸機(jī)械手進(jìn)行跨平臺(tái)的自動(dòng)化轉(zhuǎn)移。如圖中展示與離心機(jī)對(duì)接過程，其中樣品在 SWING 平臺(tái)和離心機(jī)之間的轉(zhuǎn)移步驟就是通過六軸機(jī)械手完成。除此之外，我們也可以通過此類方法和微波反應(yīng)器、液相色譜、氣相色譜進(jìn)行對(duì)接操作。

03.
自動(dòng)化過濾流程 雙重方案任您選擇

下圖展示的是 Chemspeed 第一類自動(dòng)化過濾的方案。即通過真空系統(tǒng)連接過濾濾芯，完成抽濾功能，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)固體、液體的混合物實(shí)現(xiàn)固液分離的過程。

第二類過濾方案是通過 SPE 固相萃取，完成過濾操作?(如下圖所示)。

綜合以上介紹，Chemspeed 除了擁有獨(dú)創(chuàng)的專利技術(shù)，也提供多項(xiàng)以藥物研發(fā)為主的全自動(dòng)解決方案，適合不同過程使用，讓藥企輕易擊破開發(fā)難關(guān)，加快效率及減低成本。

新藥研發(fā)難關(guān) 如何以自動(dòng)化技術(shù)攻克障礙最先出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化應(yīng)用一致性評(píng)價(jià)丨香港力揚(yáng)企業(yè)-溶出儀-藥物溶出度儀廠家。

十四五醫(yī)藥工業(yè)發(fā)展規(guī)劃指導(dǎo)思想首次指出，全面提高醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈穩(wěn)定可控，加快創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展轉(zhuǎn)型。配合各地方政府相繼出臺(tái)相關(guān)利好政策，使實(shí)驗(yàn)室智能化與自動(dòng)化趨勢(shì)勢(shì)不可擋。新藥研發(fā)憑著這個(gè)優(yōu)勢(shì)，也將加快以高端技術(shù)推動(dòng)行業(yè)發(fā)展的步伐。

制藥公司研發(fā)投入高早已是公認(rèn)的事實(shí)，其原因主要在于新藥研發(fā)耗時(shí)長、成本高、成功率低。一般來說，新藥開發(fā)的整個(gè)過程大約需要 10 年以上的時(shí)間，其中不可不提是樣品制備這個(gè)環(huán)節(jié), 因?yàn)槊看螌?shí)際實(shí)驗(yàn)的第一步，總是以樣品稱量、試劑投料等樣本制備過程開始，粗略統(tǒng)計(jì)樣品制備過程約占整個(gè)研發(fā)周期的 1/5，某些特殊項(xiàng)目，該數(shù)值甚至可以達(dá)到 1/3。

而且樣品制備過程中涉及大量繁瑣的操作和重復(fù)的步驟，極容易帶入人為誤差，而且多數(shù)情況下操作人員并不自知誤差的引入，由此造成的無效實(shí)驗(yàn)甚至是失敗實(shí)驗(yàn)不勝枚舉。

目前來看，自動(dòng)化過程是打破樣品制備瓶頸的最好解決方案。首先，自動(dòng)化樣品制備可以將研發(fā)人員從重復(fù)性的勞動(dòng)中解放出來，將更多的精力集中到方案設(shè)計(jì)、結(jié)果分析等研發(fā)的本質(zhì)工作上；另一方面，自動(dòng)化過程可以從根本上解決人為誤差的問題，數(shù)據(jù)絕對(duì)客觀可信，而且可以數(shù)據(jù)溯源。

近年來，自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)技術(shù)日益成熟，越來越多的藥企愿意投放資源在自動(dòng)化及智能化解決方案上，以高效的精準(zhǔn)加樣設(shè)備來加快新藥研發(fā)的步伐。

市場(chǎng)中眾多的自動(dòng)化解決方案中，瑞士的 Chemspeed 自動(dòng)化加樣技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)的稱量加樣方式進(jìn)行了顛覆性的變革，將傳統(tǒng)的加樣效率提高了十倍以上，贏得了如諾華、默克、拜爾、阿斯利康等知名藥企的青睞，并廣受贊譽(yù)【1】，成為其樣品制備主要方案。

此外，Chemspeed 的自動(dòng)化解決方案也廣泛應(yīng)用于學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域，如 2021 年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者 David MacMillan，早在十幾年前，Chemspeed 就與其建立了合作關(guān)系，其早在 2011 年在 Science 上發(fā)表高通量光催化的研究論文中就曾使用 Chemspeed 的自動(dòng)加樣方案【2】，幫助其提高實(shí)驗(yàn)效率。

Chemspeed 獨(dú)家專利的組件?—?頂置式稱重分配工具 (GDU) 顛覆傳統(tǒng)的稱量分配模式，創(chuàng)造性的使用邊稱重邊加樣的方式，對(duì)低粘度液體、高粘度液體、微量液體、大量固體、微量固體等進(jìn)行自動(dòng)化分配，完美解決現(xiàn)有樣品制備中的瓶頸問題。自動(dòng)加樣技術(shù)不僅將技術(shù)人員從重復(fù)性操作中解放出來，更重要的是避免了人為誤差的發(fā)生，極大地提高了實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性和可靠性，讓新藥開發(fā)速度和質(zhì)量邁上更高的臺(tái)階。

【1】部分用戶對(duì) Chemspeed 自動(dòng)化加樣技術(shù)的評(píng)價(jià)

"... best solid dispensing technology ...”

--- Bayer CropScience

“… the only fully integrated and automated workstation for reaction preparation, synthesis (ambient pressure, pressure up to 100bar), work up, purification, analysis, and output to storage vials / plates.”

--- Bayer AG, Research & Development, Pharmaceuticals

“… the only true liquid phase and solid phase workstation …”

--- Abbott

"Chemspeed's robotic platform - CATSCREEN 96 - did pay off itself within 6 months! We do screens with wider parameter space, greater control and better quality than if we would outsource the work to several companies."

--- AstraZeneca

【2】David W. C. MacMillan,?et al.? Science,?2011, 334, 1114.

“By using a high-throughput, automated workflow and evaluating a large number of random reactions, we have discovered a photoredox-catalyzed C–H arylation reaction for the construction of benzylic amines, an important structural motif within pharmaceutical compounds that is not readily accessed via simple substrates.”

--- David W. C. MacMillan

迎合市場(chǎng) , 推出新一代全自動(dòng)固體粉末加樣解決方案

功能強(qiáng)，體積小，加樣沒煩惱

結(jié)合以上 Chemspeed 獨(dú)有的頂置式稱重分配工具 (GDU)，首度推出緊湊型的自動(dòng)化固體粉末加樣方案 — Chemspeed Crystal Powderdose 和 Crystal Swile。兩者分別是針對(duì)固體及精細(xì)粉末而設(shè)，擁有極高精準(zhǔn)度 (0.01mg)。Crystal Swile 擁有 5 個(gè)原料瓶，加樣范圍在 0.1 – 0.5mg，而 Crystal Powderdose 則擁有 7 個(gè)樣品儲(chǔ)存罐，加樣范圍在 1mg -20g 之間。

機(jī)身輕巧的 Crystal 系列，體積尺寸約為 45cm (長) x 54cm (寬) x 92cm (高)，可同時(shí)將天平、機(jī)械臂、樣品儲(chǔ)存罐、多孔板和多規(guī)格小瓶放置架等集成在一個(gè)小巧平臺(tái)，進(jìn)一步節(jié)省實(shí)驗(yàn)室空間。

管理信息更輕易 邁向智能化操作

Chemspeed Crystal 的軟件系統(tǒng)支持離線樣品制備任務(wù)，可實(shí)現(xiàn)無人值守，并能夠快速執(zhí)行、監(jiān)控、自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)信息化管理，為未來智能化操作做好準(zhǔn)備。對(duì)于實(shí)驗(yàn)人員來說，擁有這樣的高科技，是令人驚喜的福利。

在政策利好的大背景下，中國制藥企業(yè)正處在蓬勃發(fā)展的關(guān)鍵階段，市場(chǎng)應(yīng)用逐漸打開，高端科學(xué)儀器的市場(chǎng)需求逐漸提升。未來，自動(dòng)化及智能化技術(shù)將越來越成為人類的幫手，給研發(fā)人員帶來便捷。Chemspeed Crystal 系列從研發(fā)到質(zhì)控雙重護(hù)航，在實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化領(lǐng)域給客戶帶來全新的升級(jí)體驗(yàn)。

力揚(yáng)企業(yè)憑著多年在實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化的經(jīng)驗(yàn)，引入 Chemspeed Crystal 全自動(dòng)固體粉末加樣解決方案，助力國內(nèi)藥企也能搭乘智能化 “快車”，降低新藥研發(fā)環(huán)節(jié)所面對(duì)的各種風(fēng)險(xiǎn)，在藥物創(chuàng)新的道路上一路前行。

群組討論來啦!

面對(duì)新藥研發(fā)，市場(chǎng)上提供多元化的加樣技術(shù)，更有不同組合的反應(yīng)器以優(yōu)化合成篩選，想深入了解更多最新資訊?

6 月 29 日力揚(yáng)將在【力揚(yáng)藥研新資訊交流群】開展群組討論活動(dòng)，主要圍繞藥物研發(fā)里加樣的難點(diǎn)問題，并分享最新的應(yīng)對(duì)技術(shù)。干貨滿滿，不容錯(cuò)過！

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搭乘實(shí)驗(yàn)室設(shè)備智能化快車，讓新藥研發(fā)一路暢通最先出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化應(yīng)用一致性評(píng)價(jià)丨香港力揚(yáng)企業(yè)-溶出儀-藥物溶出度儀廠家。

天然產(chǎn)物因其成分的多樣性及其作用機(jī)制的復(fù)雜性，致使天然活性成分的篩選一直是藥物研究的瓶頸。再加上傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室仍主要依靠人力操作，分離純化過程費(fèi)時(shí)費(fèi)力、容易出現(xiàn)人為錯(cuò)誤，且生產(chǎn)成本高、效率低，因此各大制藥企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)日益重視實(shí)驗(yàn)設(shè)備的自動(dòng)化與智能化，以攻克天然藥物成分提取的難題。

全自動(dòng)分離制備及薄層色譜系統(tǒng)

助力中藥粗提物快速分離

隨著天然產(chǎn)物與中藥開發(fā)的快速發(fā)展，市場(chǎng)上對(duì)批量樣品處理的需求日益提高，而傳統(tǒng)的活性成分提取純化方法除了費(fèi)時(shí)費(fèi)力，更會(huì)常常破壞活性成分的結(jié)構(gòu)，影響實(shí)驗(yàn)效果，所以一些現(xiàn)代化、智能化的提取分離技術(shù)越來越顯現(xiàn)出特有的優(yōu)勢(shì)，憑借這些技術(shù)進(jìn)行高通量的活性成份篩選，有助加速研發(fā)。

以糙蘇為例，塊根糙蘇 (Phlomis tuberosa L．） 作為中草藥，在亞洲國家被廣泛應(yīng)用于糖尿病、胃潰瘍等病癥的治療，其作用機(jī)制與酶活性抑制相關(guān)，篩選確定其活性成分是深入研究的重中之重。

早在 2015 年，上海中醫(yī)藥大學(xué)中藥研究所的楊博士就以自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)天然活性產(chǎn)物的快速分離，對(duì) α-葡萄糖苷酶抑制活性實(shí)現(xiàn)快速篩查，并在 PLoS ONE 期刊發(fā)表了其研究成果[1][2]。研究當(dāng)中通過 Sepiatec Sepbox 2D-2000 全自動(dòng)分離制備系統(tǒng)對(duì)中草藥粗提物進(jìn)行快速分離，系統(tǒng)僅利用 20 小時(shí)的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，便能快速得到150個(gè)餾分，大大加快了藥效物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)進(jìn)程，證明了自動(dòng)化技術(shù)助力天然產(chǎn)物的快速分離及制備的成效。

為了進(jìn)一步尋找活性成分，更利用薄層色譜生物自顯影活性篩查模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì)這 150 個(gè)餾分的超快速篩查，其中 15 個(gè)餾分對(duì)比陽性對(duì)照具有明顯的抑制活性。再經(jīng)過細(xì)分純化工作，最終得到 20 個(gè)活性化合物。從粗提物到得到活性單體，工作周期不超過 5 個(gè)工作日!

出眾的分離成效

歸功于兩大重要自動(dòng)化技術(shù)

天然藥物相對(duì)于其他藥物，成份更復(fù)雜，而且研發(fā)過程中涉及較多提取、分離、純化等前處理操作。以上案例當(dāng)中用到的技術(shù) – Sepiatec Sepbox 2D-2000 全自動(dòng)分離制備系統(tǒng)，由力揚(yáng)企業(yè)從德國引入的，能夠?qū)崿F(xiàn)高通量的活性成份篩選，快速獲得可重復(fù)且可靠的分離效果，加速純化過程，而且單次粗提物樣品處理量多達(dá) 2g，單樣品制備時(shí)間不超過 24 小時(shí)，還能在實(shí)驗(yàn)過程中減少有機(jī)溶劑的消耗，免去了人手和研發(fā)設(shè)備的大量投資，極大地節(jié)省了時(shí)間和金錢，降低了生產(chǎn)成本。

薄層色譜分析方面，力揚(yáng)全新引進(jìn)的全自動(dòng)數(shù)字薄層色譜系統(tǒng) CAMAG HPTLC PRO 也有助完成快速的活性篩選，系統(tǒng)能夠在無人干預(yù)的情況下完成在線全流程 (“點(diǎn)樣 – 展開 – 衍生 – 檢測(cè) – 分析 – 報(bào)告” 等) 的自動(dòng)化薄層樣品分析及評(píng)價(jià)，尤其適用于復(fù)雜成分樣品的分離及檢測(cè)，更攻克了薄層色譜的重現(xiàn)性難題，大幅度降低研發(fā)和檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的人力和時(shí)間成本消耗。

通過全面的自動(dòng)化能夠高效地生產(chǎn)大量可靠數(shù)據(jù)，構(gòu)建薄層色譜信息數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)信息化和數(shù)字化管理，并建立實(shí)驗(yàn)室智能化的基礎(chǔ)。在穩(wěn)健而高效的實(shí)驗(yàn)設(shè)備輔助下，天然產(chǎn)物研究相信將迎來更進(jìn)一步的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] Baatar D, et al., Ethanol Extract of Phlomis Tuberosa L. Promotes Glucose Uptake in 3T3-L1 Preadipocytes via Insulin Signaling Pathway, The FASEB Journal, April 2017 31(9). doi: 10.1096/fj.1530-6860.

[2] Yingbo Y, et al., Identification of α-Glucosidase Inhibitors from Phlomis tuberosa, PLoS ONE 10(2), February 6, 2015. doi: 10.1371/journal.pone.0116922.

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在澳大利亞，RAMP 中心是一家市場(chǎng)上比較罕有可以進(jìn)行不同類型的配方研究、化學(xué)反應(yīng)和表征的實(shí)驗(yàn)室，能應(yīng)對(duì)多方面的研發(fā)領(lǐng)域如配方、納米顆粒、催化、生物材料、化學(xué)合成和聚合物科學(xué)等。

面對(duì)這么復(fù)雜繁多的物料處理，RAMP 中心采用了自動(dòng)化合成和表征技術(shù)，來增強(qiáng)大量多樣的工業(yè)材料開發(fā)計(jì)劃，這包括使用計(jì)算模型和機(jī)器人技術(shù)來加快材料發(fā)現(xiàn)和開發(fā)過程。同時(shí), 讓一眾科學(xué)家可以釋放雙手，集中人力和資源在研發(fā)設(shè)計(jì)上，加速了研發(fā)進(jìn)程，顯著節(jié)省了產(chǎn)品設(shè)計(jì)和優(yōu)化的成本。

對(duì)于輝瑞這樣的全球制藥巨頭來說，實(shí)現(xiàn)速度和質(zhì)量的雙贏并非難事，但是作為一般制藥企業(yè)，若想在市場(chǎng)中贏得一些優(yōu)勢(shì)，就必須借助更為安全、高效的研發(fā)工具和研發(fā)方法，而自動(dòng)化設(shè)備無疑是當(dāng)下最值得關(guān)注的提速、降本、增效方法之一。

要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，聽來似乎是一件匪夷所思的事情。不過，RAMP?研究中心充份利用了機(jī)器人和自動(dòng)化概念，并引入了兩臺(tái)來自瑞士?Chemspeed?最大的機(jī)器人平臺(tái)，包括適用于自動(dòng)化配方篩選和工藝評(píng)價(jià)的?SWING?平臺(tái)、以及用于自動(dòng)化合成的?ISYNTH?平臺(tái)。

這兩組全自動(dòng)化平臺(tái)分別配置了高通量配方反應(yīng)器和自動(dòng)化平行反應(yīng)器，用于快速配方篩選和高效聚合物合成工作，另外這兩組設(shè)備均配有可靈活移動(dòng)的機(jī)械手，并搭配多種抓取工具來完成不同的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，如 (在惰性氣氛下) 固體、凝膠和液體的分配、回流、渦流混合、剪切混合、離心、干燥和超聲等處理過程。

“ 與傳統(tǒng)研究的手段相比，機(jī)器人和自動(dòng)化設(shè)備可以在研發(fā)上做得更多，更高效地進(jìn)行研究，因此我們投放在 RAMP 中心的自動(dòng)化設(shè)備也較多”，負(fù)責(zé)管理 RAMP 中心的 Ben Muir 先生表示。

值得一提的是?RAMP?中心使用?Chemspeed?的?ISYNTH?化合物庫全自動(dòng)合成平臺(tái)后，僅在?10?天內(nèi)以?0.5?~?1.0?克的規(guī)格合成了近?1500?種聚合物，研發(fā)速度實(shí)在令人震驚。

Chemspeed?的?ISYNTH?化合物庫全自動(dòng)合成平臺(tái)，允許在單一工作站上完成各種類型有機(jī)合成反應(yīng)。ISYNTH?可實(shí)現(xiàn)有機(jī)合成全流程的自動(dòng)化運(yùn)行，全自動(dòng)集成式、一站式的完成化合物庫合成所需的反應(yīng)準(zhǔn)備、合成、后處理、分析和產(chǎn)物儲(chǔ)存等工作。

RAMP 使用自動(dòng)化研發(fā)方式發(fā)表的部分論文:

1. An ultrafast insulin formulation enabled by high-throughput screening of engineered polymeric excipients: Sci. Transl. Med.12, eaba6676 (2020)

2. Ab initio RAFT emulsion polymerization mediated by small cationic RAFT agents to form polymers with low molar mass dispersity: Polym. Chem.,2019, 10, 5044-5051

3. RAFT 20 Years Later: RAFT-Synthesis of Uniform, Sequence-Defined (Co)polymers: DOI: 10.1021/bk-2018-1284.ch004

4. Self-assembled Lyotropic Liquid Crystalline Phase Behavior of Monoolein–Capric Acid–Phospholipid Nanoparticulate Systems: Langmuir2017, 33, 10, 2571–2580

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應(yīng)用案例｜利用自動(dòng)化技術(shù)，10 天內(nèi)合成 1500 種聚合物最先出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化應(yīng)用一致性評(píng)價(jià)丨香港力揚(yáng)企業(yè)-溶出儀-藥物溶出度儀廠家。

以奧密克戎為代表的新冠病毒再次席卷而來。在過去的兩年中，全球各大、中、小型企業(yè)圍繞新冠疫苗及新冠口服藥的研發(fā)競(jìng)爭(zhēng)早已進(jìn)入白熱化狀態(tài)。在其他藥研領(lǐng)域，“內(nèi)卷”、“扎堆”、“紅?！薄趧傔^去的 2021 年，也被創(chuàng)新藥玩家們反復(fù)提起，創(chuàng)新藥研發(fā)正面臨嚴(yán)重的同質(zhì)化。行業(yè)賽道越來越窄，如何突破 “內(nèi)卷”，尋求 “外卷”，進(jìn)而取得先機(jī)，占據(jù)領(lǐng)跑地位，成為制藥企業(yè)致勝的關(guān)鍵砝碼。

自動(dòng)化樣品制備助力企業(yè)一鍵破萬 “卷”

2 月 12 日，我國藥監(jiān)局發(fā)布公告，附條件批準(zhǔn)輝瑞公司新冠病毒治療藥物奈瑪特韋片 / 利托那韋片組合包裝 (即) 進(jìn)口注冊(cè)。此前，該藥物已經(jīng)在美國和歐洲獲批使用。

輝瑞 Paxlovid 是全球率先研發(fā)出來的新冠口服藥之一，臨床數(shù)據(jù)表明，其能將患者的住院或死亡率降低 89%。正是研發(fā)速度和質(zhì)量的雙重優(yōu)勢(shì)加持，才保證了輝瑞的巨大成功，其他后來者一時(shí)難以超越。可見，在藥研競(jìng)爭(zhēng)中，速度和質(zhì)量事關(guān)生死。

對(duì)于輝瑞這樣的全球制藥巨頭來說，實(shí)現(xiàn)速度和質(zhì)量的雙贏并非難事，但是作為一般制藥企業(yè)，若想在市場(chǎng)中贏得一些優(yōu)勢(shì)，就必須借助更為安全、高效的研發(fā)工具和研發(fā)方法，而自動(dòng)化設(shè)備無疑是當(dāng)下最值得關(guān)注的提速、降本、增效方法之一。

制藥企業(yè)必備高能破 “卷” 秘籍

力揚(yáng)企業(yè)一直深耕藥物研發(fā)自動(dòng)化，助力企業(yè)研發(fā)速度和質(zhì)量雙提升。瑞士 SOTAX TPW 全自動(dòng)樣品制備工作站，是力揚(yáng)引入的其中一款全球領(lǐng)先的樣品制備系統(tǒng)，該設(shè)備是專為固體制劑和制粒中間體的樣品前處理和分析而設(shè)計(jì)開發(fā)的，其全自動(dòng)操作不單簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)室工作流程，且同時(shí)提供更高的樣品制備效率并縮短工作周期時(shí)間。

TPW 以自動(dòng)化形式進(jìn)行稱重、提取、過濾和稀釋、甚至分析和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，大大減低操作人員的重復(fù)性工作，從而集中資源進(jìn)行更重要的分析工作。系統(tǒng)同時(shí)能分析含量和混合均勻度多達(dá) 200 個(gè)樣品，除了實(shí)現(xiàn)高質(zhì)高效的樣品制備，也自動(dòng)化的把開發(fā)方法建立起來。通過強(qiáng)大的軟件功能可有效地計(jì)劃和執(zhí)行 DoE 方法開發(fā)活動(dòng)，直觀的軟件界面簡(jiǎn)化了跨站點(diǎn)的方法轉(zhuǎn)移，更全程追蹤及管理數(shù)據(jù)。

破 “卷” 案例 1

某跨國企業(yè)在國內(nèi)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)以后，計(jì)劃直接將其在國外的自動(dòng)化方法轉(zhuǎn)移至國內(nèi)。為了符合法規(guī)要求，便采用 SOTAX TPW 全自動(dòng)樣品制備工作站。

該藥企只需在國內(nèi)設(shè)備上調(diào)用原有測(cè)定方法，進(jìn)行測(cè)試結(jié)果的對(duì)比即可。同時(shí)，在樣品制備的過程中，每一步所產(chǎn)生的過程數(shù)據(jù) (例如時(shí)間、轉(zhuǎn)速等) 以及定量數(shù)據(jù) (例如加入的溶劑體積、稀釋倍數(shù)等) 都有明確的電子記錄追溯，用戶可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算真正的實(shí)驗(yàn)值，盡可能地避免誤差。

這個(gè)案例說明，通過自動(dòng)化樣品制備，不同實(shí)驗(yàn)室之間、不同廠區(qū)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比將會(huì)變得更加簡(jiǎn)便和輕松。這樣不僅大大節(jié)省了研發(fā)的時(shí)間還保證了研發(fā)質(zhì)量的全球可控性。

破 “卷” 案例 2

在國內(nèi)某實(shí)驗(yàn)室，力揚(yáng)曾經(jīng)給客戶開發(fā)過一個(gè)片劑的含量均勻度測(cè)試方案。這個(gè)樣品的特點(diǎn)是硬度大，制備成溶液后粘度大、過濾耗時(shí)，工作人員采用手工制備樣品每天只能完成一個(gè)批次的樣品制備任務(wù)。在改用 SOTAX 自動(dòng)化方法后，儀器一天可以完成 3 個(gè)批次的測(cè)試任務(wù)，大大提高了實(shí)驗(yàn)效率。在方法驗(yàn)證過程中，采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)比手動(dòng)與自動(dòng)樣品制備結(jié)果，兩者相似。重復(fù)性實(shí)驗(yàn)中，自動(dòng)化設(shè)備在不同時(shí)間制備得到的樣品具有優(yōu)異的重現(xiàn)性，順利實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)樣品制備到自動(dòng)化樣品制備的轉(zhuǎn)移。

目前，創(chuàng)新藥市場(chǎng)在當(dāng)下已經(jīng)慢慢從 “泛泛創(chuàng)新” 進(jìn)入到 “精選優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新” 的時(shí)刻。未來，同質(zhì)化的產(chǎn)品將逐漸失去競(jìng)爭(zhēng)力。新技術(shù)、新平臺(tái)、差異化的治療領(lǐng)域、創(chuàng)新的給藥方式等都可能會(huì)給企業(yè)帶來更好的競(jìng)爭(zhēng)格局，有技術(shù)沉淀的企業(yè)才有望脫穎而出。力揚(yáng)企業(yè)可以成為助力您企業(yè)提升技術(shù)實(shí)力的重要合作伙伴，SOTAX 全自動(dòng)樣品制備站也將助力您一鍵破萬 “卷”，贏在起跑線。

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新藥研發(fā)如何跑贏行業(yè) “內(nèi)卷”最先出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化應(yīng)用一致性評(píng)價(jià)丨香港力揚(yáng)企業(yè)-溶出儀-藥物溶出度儀廠家。

近年來，圍繞著「AI + 化學(xué)」的應(yīng)用研究層出不窮，AI在新藥研發(fā)領(lǐng)域也備受期待。

世界頂級(jí)科研期刊 《Nature》 和 《Science》，刊登了不少與之相關(guān)的最新研究。如利物浦大學(xué)自主研發(fā)的 AI 化學(xué)家 (Mobile Robotic Chemist)，8 天完成 688 次實(shí)驗(yàn)，一周時(shí)間研究 1000 種催化配方，并發(fā)現(xiàn)了一種新的催化劑，登上 《Nature》 封面。來自美國麻省理工學(xué)院 (MIT) 研究人員開發(fā)了一種結(jié)合 AI 設(shè)計(jì)合成路線和機(jī)器人執(zhí)行的自動(dòng)化合成平臺(tái)，登上 《Science》 發(fā)表。

在國內(nèi)，據(jù)公開信息顯示，華為、騰訊、阿里、百度等企業(yè)憑借它們?cè)谒惴?、機(jī)器學(xué)習(xí)等方面積累的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，紛紛進(jìn)軍 AI 制藥。華為發(fā)布華為云盤古藥物分子大模型，用于輔助新藥研發(fā)；阿里與全球健康藥物研發(fā)中心合作，開發(fā)人工智能藥物研發(fā)和大數(shù)據(jù)平臺(tái)；騰訊發(fā)布 AI 驅(qū)動(dòng)的藥物研發(fā)平臺(tái)云深智藥 (iDrug)，并向所有技術(shù)人員開放；百度成立“百圖生科”，致力于用高性能生物計(jì)算和多組學(xué)數(shù)據(jù)技術(shù)，加速創(chuàng)新藥物和早篩早診產(chǎn)品的研發(fā)。

我們可以看到，在 「AI + 化學(xué)」 的應(yīng)用上，學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)注重計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)化的結(jié)合，而國內(nèi)大廠聚焦于云端平臺(tái)和算法。然而，以化學(xué)為基礎(chǔ)的材料、制藥都是實(shí)驗(yàn)學(xué)科，幾乎所有的成果都是建立在大量的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，現(xiàn)階段 AI 技術(shù)無法改變這一點(diǎn)。此外，機(jī)器學(xué)習(xí)，分子模型建構(gòu)需要大量數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)源于化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)。因此，分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)依然是重要環(huán)節(jié)。

那么，迎接 「AI + 化學(xué)」，化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室如何革新？

浪潮來襲，選擇實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化

在過去的 200 多年，研發(fā)化學(xué)新材料的方式并沒有真正改變。大量的實(shí)驗(yàn)依靠人力完成。同時(shí)，一種新材料或新藥的研發(fā)從設(shè)計(jì)到上市需要 10 年以上的時(shí)間，花費(fèi)上千萬的費(fèi)用。AI 的發(fā)展，讓大家看到希望 —— 將 AI 應(yīng)用到化學(xué)領(lǐng)域，加速化合物和新材料的發(fā)現(xiàn)。

IBM 歐洲研究中心建立的以 AI 驅(qū)動(dòng)的 RoboRXN 化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)成功的案例。這一實(shí)驗(yàn)室融合了云技術(shù)、人工智能和自動(dòng)化高通量實(shí)驗(yàn)工作站，改變了化學(xué)家的工作方式，極大的加速了研發(fā)效率。

科學(xué)家可以登錄網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，繪制他們想要制造的分子化合物框架結(jié)構(gòu)，平臺(tái)使用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)預(yù)測(cè)所需的成分以及混合順序和最優(yōu)合成路徑，隨后將指令發(fā)送給遠(yuǎn)程自動(dòng)化高通量實(shí)驗(yàn)工作站執(zhí)行實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)驗(yàn)完成后平臺(tái)就會(huì)將結(jié)果發(fā)送給科學(xué)家。

IBM RoboRXN 化學(xué)實(shí)驗(yàn)室非常重視實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化。他們與 Chemspeed Technologies 進(jìn)行合作，定制了自動(dòng)化高通量實(shí)驗(yàn)工作站。在 IBM 研究人員看來，數(shù)據(jù)是機(jī)器學(xué)習(xí)模型的核心，自動(dòng)化高通量實(shí)驗(yàn)工作站能夠提供新的高質(zhì)量數(shù)據(jù)，以便構(gòu)建更好的模型。與此同時(shí)，化合物合成操作由實(shí)驗(yàn)平臺(tái)自動(dòng)化完成，將化學(xué)家從繁瑣重復(fù)的實(shí)驗(yàn)操作中解脫出來，為他們?cè)O(shè)計(jì)和創(chuàng)新留出更多的時(shí)間和空間。

由此可見，AI 需要實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化的協(xié)同。AI 的機(jī)器學(xué)習(xí)過程依賴于數(shù)據(jù)，針對(duì)實(shí)驗(yàn)速度，自動(dòng)化的連續(xù)操作保證了為后續(xù)分析輸入大量穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)，這是數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。如果實(shí)驗(yàn)速度慢，就不足以積累足夠的數(shù)據(jù)用于分析，如果數(shù)據(jù)不可靠，那就是垃圾數(shù)據(jù)，無法用于機(jī)器學(xué)習(xí)和分析。

當(dāng) AI 的種子已經(jīng)撒入化學(xué)這塊土地，它是否能開出鮮艷的花，結(jié)出人類可食用的果實(shí)？在一定程度上取決于實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化技術(shù)。

實(shí)驗(yàn)全流程自動(dòng)化解決方案

IBM RoboRXN 化學(xué)實(shí)驗(yàn)室所使用的自動(dòng)化高通量實(shí)驗(yàn)工作站，是否適用于分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和革新，答案是肯定的。

Chemspeed 是實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化領(lǐng)域的先行者，已經(jīng)積累了二十多年的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)。從粉末分配 – 樣品制備 – 合成 – 工藝開發(fā) – 配方 – 應(yīng)用 – 測(cè)試，為產(chǎn)品開發(fā)周期的每一步提供全自動(dòng)解決方案，適用于化學(xué)、材料科學(xué)、可再生能源和能源、制藥、農(nóng)用化學(xué)品、特種化學(xué)品、家庭護(hù)理、化妝品和營養(yǎng)行業(yè)以及學(xué)術(shù)界的整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)流程的集成產(chǎn)品開發(fā)工作。

與其他單一功能自動(dòng)化儀器相比，Chemspeed 采用模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)研發(fā)需求定制自動(dòng)化解決方案。

不限于市面上的機(jī)械臂抓、舉、移動(dòng)功能，Chemspeed 機(jī)械臂可搭配世界首創(chuàng)全自動(dòng)頂置式稱重加樣技術(shù)，為樣品分配帶來革命性突破。

內(nèi)置頂置式天平，稱重分辨率達(dá) 0.1mg，選配復(fù)核天平，稱重分辨率可達(dá) 0.01mg；支持加樣、稱重、控溫、反應(yīng)或 pH 調(diào)控等同步進(jìn)行；滿足各種形態(tài)的固體物質(zhì)和液體物質(zhì)的分配至任意形狀容器中，如固體 (粉末狀、顆粒狀)、液體 (常規(guī)液體、高粘度液體、膏狀、蠟狀等)。

配套的完整軟件解決方案，可用于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) – 執(zhí)行 – 分析 – 報(bào)告，還可對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行集中管理，包括實(shí)驗(yàn)臺(tái)工作狀態(tài)，庫存管理、數(shù)據(jù)信息等。數(shù)字管理，智能運(yùn)行，使工作流程編輯直觀、實(shí)驗(yàn)過程可視，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)精確完整記錄可追溯，實(shí)驗(yàn)分析報(bào)告自動(dòng)生成，為 AI 學(xué)習(xí)積累高質(zhì)量完整的數(shù)據(jù)。

迎接「AI + 化學(xué)」，化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室如何革新？最先出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化應(yīng)用一致性評(píng)價(jià)丨香港力揚(yáng)企業(yè)-溶出儀-藥物溶出度儀廠家。