Las 6 tendencias a tener en cuenta en la cromatografía

Más barato, más pequeño, más rápido, más eficiente. Estos son los temas en la mente de los fabricantes de instrumentos y los usuarios finales de hoy. A medida que las químicas y los flujos de trabajo se vuelven más complicados, la necesidad de materiales nuevos e innovadores en la ruta fluídica y nuevos diseños de instrumentos que produzcan mejores resultados en un espacio más pequeño se vuelven más críticos. El mercado de instrumentos de química analítica está siguiendo la misma tendencia que la electrónica personal: “Dame el doble de rendimiento en la mitad del tamaño y personalízalo según mis necesidades personales”.

En química analítica, el desarrollo del método evoluciona casi a diario, por lo que la velocidad y la precisión siempre se llevan al límite. Estas nuevas herramientas y técnicas son necesarias para mantener este tipo de impulso.

¿Cómo se mantiene el impulso? Estamos viendo varias tendencias importantes que avanzan, que son los tipos de herramientas y técnicas necesarias para los avances en el mundo de la química analítica. Estas tendencias incluyen aumentar la eficiencia de los procesos y ayudar a obtener resultados más rápidos y precisos. Comprender estas tendencias ayudará a enfocar el futuro del descubrimiento de fármacos. Durante los próximos meses, cubriremos estas tendencias, así como los desafíos que enfrentan nuestros clientes en la industria de las ciencias biológicas en una serie de artículos.

6 tendencias de química analítica en nuestro radar

1. Huella más pequeña

Muchos de nosotros hemos visto o hemos trabajado en laboratorios con HPLC, Mass Specs y GC esparcidos por una enorme sala llena de químicos analíticos. Por impresionante que sea de ver, ¿qué pasaría si condensáramos esa habitación a la mitad manteniendo el mismo rendimiento? ¿O qué pasaría si tomáramos esa misma habitación y obtuviéramos el doble de rendimiento porque podemos colocar el doble de instrumentos? Imagine que usted o sus empleados podrían obtener el doble de producción, ya que los científicos pudieron administrar el doble de máquinas a la vez porque están todas juntas en un solo espacio de trabajo. Los beneficios de los instrumentos más pequeños serían significativos en términos de rendimiento y velocidad de comercialización, así como los costos comerciales de espacio y mano de obra.

Ni siquiera hemos mencionado los beneficios de eliminar el volumen de permanencia de su sistema. Tomemos, por ejemplo, las innovaciones en columnas durante la última década. Las partículas se hicieron más pequeñas, las presiones aumentaron y la columna se hizo más corta, por lo que el sistema se hizo más rápido. Esto permitió que las muestras se ejecutaran en segundos en lugar de minutos sin sacrificar el rendimiento y los resultados.

2. Muestreo en tiempo real

El muestreo en tiempo real permite a los usuarios ejercer un control de calidad significativamente mejor sobre su proceso de fabricación. Cuando fabricamos componentes metálicos porosos en Mott, puedo asegurarle que no fabricamos un lote de 1,000 unidades para descubrir que el proceso estuvo fuera de especificaciones todo el tiempo. Probamos a medida que avanzamos para asegurarnos de que estamos desarrollando componentes de calidad que cumplan con las especificaciones de nuestros clientes durante la fabricación. La garantía de calidad durante el proceso siempre es mucho mejor que la garantía de calidad después del proceso. La fabricación de Biopharm y Pharma no es diferente.

Por ejemplo, el producto producido en bioterapéutica es mucho más que su peso en oro. No se puede ensuciar, no se puede contaminar un lote y se debe extraer la mayor cantidad posible. Lo más importante es que no puede esperar hasta después de que se fabrique el lote para descubrir que falló en estas tres cosas.

Los químicos deben poder ejecutar estas muestras de inmediato porque los minutos pueden costar millones. Imagina que estás cocinando un asado en Navidad para tu familia. Estás apuntando a esa temperatura perfecta de 145 grados. Pegas el termómetro después de haber estado en el horno por un tiempo ... para descubrir que tu termómetro tarda 10 minutos en decirte la temperatura interna. 10 minutos más tarde descubres que tu asado se cocinó demasiado durante ese tiempo y ahora estás alimentando a muchas personas infelices. No es diferente, excepto que las apuestas son ligeramente mayor en fabricación.

El muestreo en tiempo real, a menudo utilizando tecnología más pequeña o portátil, proporciona resultados increíblemente rápidos. Por ejemplo, el año pasado un equipo de investigadores de la Universidad de Nagoya desarrolló un proceso de monitoreo in vivo de metabolitos en tiempo real utilizando una combinación de ionización por electroaspersión de sonda (PESI). También usaron espectrometría de masas en tándem (MS / MS) para una caracterización más detallada de metabolitos endógenos. Rápido, preciso y en tiempo real es cómo se debe hacer la química analítica, y la industria de las ciencias de la vida está dando grandes pasos en esa dirección.

3. bioinerte

La medicina personalizada ha dado paso a un nuevo amanecer de terapias dirigidas. Estas maravillosas drogas proporcionan tratamientos que salvan vidas con muchos menos efectos secundarios en comparación con la terapéutica convencional. Desde el descubrimiento de fármacos en la etapa inicial hasta la producción a escala de proceso, estos medicamentos innovadores requieren instrumentación analítica para proporcionar datos precisos y reproducibles para ayudar a validar los ensayos y optimizar la producción que permite medicamentos más seguros y mejores más rápido.

Sin embargo, con estos nuevos métodos vienen nuevos desafíos. Se necesitan nuevos materiales para reducir las interacciones con el metal a lo largo de la ruta fluídica. No desea que su proteína se adhiera a algún tipo de metal y seguramente no desea que la reactividad conduzca a resultados inconsistentes. Los polímeros y los nuevos metales están superando estos desafíos causados ​​por las nuevas químicas y proteínas.

4. Conjuntos integrados

Los ensamblajes integrados juegan un papel en la miniaturización y hacen una huella más pequeña para los instrumentos al reducir el tamaño del paquete del subensamblaje. Toman múltiples componentes discretos y los combinan en un solo paquete. Los conjuntos integrados también permiten un mejor rendimiento del instrumento, generalmente con volúmenes de retención reducidos en las rutas de flujo del sistema y una posibilidad reducida de contaminación cruzada cuando se diseñan adecuadamente.

Además, reduce los posibles errores de la fabricación de componentes, ya que ahora hay menos puntos potenciales de falla en el ensamblaje. Tome el ejemplo de la columna nuevamente. Si puede imprimir en 3D las fritas de entrada y salida   la columna en lugar de fabricar las fritas por separado y ensamblarlas dentro columna, elimina la posibilidad de que una frita se coloque incorrectamente, lo que provocaría problemas de sellado, fugas y flujo uniforme. Mejoraría el diseño para la fabricación y, en conjunto, daría como resultado una mejor capacidad de servicio. Esto significa que ya no es necesario probar cada componente para averiguar cuál es el problema, y ​​trabajar con componentes de reemplazo directo significa menos tiempo de inactividad. En un próximo artículo, analizaremos cómo los filtros impresos en 3D y los productos de control de flujo de Mott pueden simplificar el diseño y el montaje del sistema.

5. Portabilidad

Refiriéndome a la electrónica, me gustaría llevarlos a todos a 1985 cuando se presentó la primera computadora portátil, la Osborne 1, que pesaba 25 libras. Si bien es un gran avance para la electrónica personal, muchas personas no estarían encantadas con la idea de llevar una pesa de 25 libras hoy.

Osborne 1, Corporación de Computación de Osborne 

Como referencia, la computadora portátil promedio de hoy pesa entre 4 y 5 libras. Ahora, en el transcurso de casi 25 años, el peso de las computadoras portátiles se ha reducido en más del 80%. Imagine que el año es 2044 y su HPLC de 300 libras ahora pesa 60 libras. La idea de llevar una pesa de 60 libras tampoco va a entusiasmar a nadie, pero muchos químicos cargarían el peso para poder obtener resultados en el momento de la adquisición de la muestra. La capacidad de obtener resultados en tiempo real sin el riesgo de contaminación en el transporte produciría enormes beneficios para una variedad de campos de química analítica, como pruebas analíticas remotas de la calidad del aire en áreas remotas o pruebas en puntos de control de seguridad para explosivos, tóxicos o biopeligrosos. armas Los avances en la duración de la batería de los instrumentos analíticos portátiles están al alcance de análisis de campo más consistentes y a largo plazo.

6. Electroforesis capilar

Un proceso con separaciones rápidas, alta eficiencia y requisitos de bajo volumen marca muchas cajas para químicos analíticos. La interferencia del ensayo se puede evitar midiendo directamente el producto objetivo o enzimático. Afortunadamente, la electroforesis capilar proporciona una detección directa del producto, lo que permite la identificación de algunas formas de interferencia en el ensayo.

El análisis de proteínas y el control de calidad bioterapéutico se habilitan y mejoran a través de una electroforesis capilar basada en microfluídica. Además, la tecnología sin etiquetas permite la medición directa de la muestra sin la necesidad de un etiquetado secundario.

Mantente informado

Profundizaremos más en cada una de estas tendencias en las próximas semanas y meses, y también nos gustaría recibir sus comentarios. No dude en disparame un emailo conectarse conmigo en LinkedIn para comenzar la conversación No importa dónde nos conectemos, me encantaría escuchar sus comentarios.

Mientras tanto, no dude en contactarnos para discutir su proyecto más nuevo si tiene una necesidad de filtración o control de flujo. Contamos con un equipo de ingenieros de aplicaciones y diseño que se especializan en componentes metálicos porosos para ayudarlo en sus esfuerzos.

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Por: Greg Tedeschi

Posición: Gerente de Producto, Ciencias de la Vida