Les 6 tendances à surveiller en chromatographie
Moins cher, plus petit, plus rapide, plus efficace. Tels sont les sujets qui préoccupent les fabricants d'instruments et les utilisateurs finaux d'aujourd'hui. Alors que les chimies et les flux de travail deviennent de plus en plus compliqués, le besoin de nouveaux matériaux innovants sur le chemin fluidique et de nouvelles conceptions d'instruments qui produisent de meilleurs résultats avec un encombrement réduit devient plus critique. Le marché des instruments de chimie analytique suit la même tendance que l'électronique personnelle: «Donnez-moi le double de la performance dans la moitié de la taille et personnalisez-la à mes besoins personnels».
En chimie analytique, le développement de la méthode évolue presque quotidiennement, donc la vitesse et la précision sont toujours poussées à leurs limites. Ces nouveaux outils et techniques sont nécessaires pour maintenir ce genre d'élan.
Comment l'élan est-il maintenu? Nous voyons plusieurs tendances importantes faire leur chemin, qui sont les types d'outils et de techniques nécessaires pour faire avancer le monde de la chimie analytique. Ces tendances incluent l'augmentation de l'efficacité des processus et l'aide à obtenir des résultats plus rapides et plus précis. Comprendre ces tendances aidera à mettre en lumière l'avenir de la découverte de médicaments. Au cours des prochains mois, nous couvrirons ces tendances ainsi que les défis auxquels nos clients du secteur des sciences de la vie sont confrontés dans une série d'articles.
6 tendances de la chimie analytique sur notre radar
- Empreinte plus petite
Beaucoup d'entre nous ont vu ou travaillent actuellement dans des laboratoires avec des HPLC, des spécifications de masse et des GC répartis dans une salle massive remplie de chimistes analytiques. Aussi impressionnant que cela soit à voir, que se passerait-il si nous devions condenser cette pièce en deux tout en conservant le même débit? Ou que se passerait-il si nous devions prendre cette même pièce et obtenir le double du débit parce que nous sommes en mesure de contenir deux fois plus d'instruments? Imaginez que vous ou vos employés puissiez obtenir le double du rendement puisque les scientifiques ont pu gérer deux fois plus de machines à la fois, car elles sont toutes proches les unes des autres dans un seul espace de travail. Les avantages des instruments plus petits seraient importants en termes de débit et de rapidité de mise sur le marché, ainsi que de coûts commerciaux d'espace et de main-d'œuvre.
Nous n'avons même pas mentionné les avantages de la suppression du volume de séjour de votre système. Prenons par exemple les innovations des colonnes au cours de la dernière décennie. Les particules sont devenues plus petites, les pressions sont devenues plus élevées et la colonne s'est raccourcie, donc le système est devenu plus rapide. Cela a permis aux échantillons de s'exécuter en quelques secondes au lieu de quelques minutes sans sacrifier les performances et les résultats.
2. Échantillonnage en temps réel
L'échantillonnage en temps réel permet aux utilisateurs d'exercer un contrôle de qualité nettement meilleur sur leur processus de fabrication. Lorsque nous fabriquons des composants métalliques poreux à Mott, je peux vous assurer que nous ne fabriquons pas un lot de 1,000 XNUMX unités pour découvrir que le processus était hors spécifications tout le temps. Nous testons au fur et à mesure pour nous assurer que nous développons des composants de qualité conformes aux spécifications de nos clients pendant la fabrication. L'assurance qualité pendant le processus est toujours bien meilleure que l'assurance qualité après le processus. La fabrication de Biopharm et Pharma n'est pas différente.
Par exemple, le produit fabriqué en biothérapeutique est bien plus que son poids en or. Vous ne pouvez pas l'encrasser, vous ne pouvez pas avoir un lot contaminé et vous devez en extraire autant que possible. Plus important encore, vous ne pouvez pas attendre la fabrication du lot pour découvrir que vous avez échoué dans ces trois cas.
Les chimistes doivent pouvoir exécuter ces échantillons immédiatement car les minutes peuvent coûter des millions. Imaginez que vous cuisinez un rôti à Noël pour votre famille. Vous visez cette température parfaite de 145 degrés. Vous enfoncez le thermomètre après qu'il a été dans le four pendant un certain temps ... pour savoir que votre thermomètre prend 10 minutes pour vous indiquer la température interne. 10 minutes plus tard, vous découvrez que votre rôti est trop cuit pendant cette période et vous nourrissez maintenant beaucoup de gens mécontents. Pas différent, sauf que les enjeux sont légèrement plus élevé dans la fabrication.
L'échantillonnage en temps réel, utilisant souvent une technologie plus petite ou portable, fournit des résultats incroyablement rapides. Par exemple, l'année dernière, une équipe de chercheurs de l'Université de Nagoya a développé un processus de surveillance in vivo en temps réel des métabolites en utilisant une combinaison d'ionisation par électrospray à sonde (PESI). Ils ont également utilisé la spectrométrie de masse en tandem (MS / MS) pour une caractérisation plus détaillée des métabolites endogènes. La chimie analytique doit être rapide, précise et en temps réel - et l'industrie des sciences de la vie fait de grands progrès dans cette direction.
3. Bioinert
La médecine personnalisée a inauguré une nouvelle aube de thérapies ciblées. Ces médicaments miracles fournissent des traitements vitaux avec beaucoup moins d'effets secondaires par rapport aux thérapies conventionnelles. De la découverte de médicaments à un stade précoce à la production à l'échelle du processus, ces médicaments révolutionnaires nécessitent une instrumentation analytique pour fournir des données précises et reproductibles pour aider à valider les dosages et optimiser la production permettant des médicaments plus sûrs et meilleurs plus rapidement.
Cependant, ces nouvelles méthodes entraînent de nouveaux défis. De nouveaux matériaux sont nécessaires pour réduire les interactions avec le métal le long du chemin fluidique. Vous ne voulez pas que vos protéines collent à une sorte de métal et vous ne voulez certainement pas que la réactivité conduise à des résultats incohérents. Les polymères et les nouveaux métaux surmontent ces défis causés par les nouvelles chimies et protéines.
4. assemblées intégrées
Les assemblages intégrés jouent un rôle dans la miniaturisation et réduisent l'encombrement des instruments en réduisant la taille de l'emballage du sous-assemblage. Ils prennent plusieurs composants discrets et les combinent en un seul package. Les assemblages intégrés permettent également de meilleures performances de l'instrument, généralement avec des volumes de rétention réduits dans les voies d'écoulement du système et des risques réduits de contamination croisée lorsqu'ils sont correctement conçus.
De plus, vous réduisez les erreurs potentielles liées à la fabrication des composants, car il y a désormais moins de points de défaillance potentiels dans l'assemblage. Reprenons l'exemple de la colonne. Si vous pouvez imprimer en 3D les frittes d'entrée et de sortie avec la colonne au lieu de fabriquer les frittes séparément et de les assembler développement la colonne, cela élimine le risque qu'une fritte soit mal placée, ce qui entraînerait des problèmes d'étanchéité, de fuite et d'écoulement uniforme. Cela améliorerait la conception pour la fabricabilité et, collectivement, se traduirait par une amélioration de la facilité de service. Cela signifie qu'il n'est plus nécessaire de tester chaque composant pour savoir ce qui ne va pas, et travailler avec des composants de remplacement instantanés signifie moins de temps d'arrêt. Dans un prochain article, nous discuterons de la manière dont les filtres imprimés en 3D et les produits de contrôle de flux de Mott peuvent simplifier la conception et l'assemblage du système.
5. Portabilité
En ce qui concerne l'électronique, je voudrais vous ramener à 1985 lorsque le premier ordinateur portable a été introduit, l'Osborne 1, qui pesait 25 livres. Bien qu'il s'agisse d'un énorme bond en avant pour l'électronique personnelle, de nombreuses personnes ne seraient pas ravies à l'idée de transporter un haltère de 25 livres aujourd'hui.
Osborne 1, Osborne Computer Corporation
Pour référence, l'ordinateur portable moyen pèse aujourd'hui 4-5 livres. Maintenant, en près de 25 ans, le poids des ordinateurs portables a été réduit de plus de 80%. Imaginez que l'année est 2044 et votre HPLC de 300 livres pèse maintenant 60 livres. L'idée de transporter un haltère de 60 livres ne ravira personne non plus, mais de nombreux chimistes imposeraient un poids pour pouvoir obtenir des résultats au moment de l'acquisition de l'échantillon. La possibilité d'obtenir des résultats en temps réel sans risque de contamination dans les transports produirait d'énormes avantages pour une variété de domaines de la chimie analytique, tels que les tests analytiques à distance de la qualité de l'air dans les zones éloignées ou les tests aux points de contrôle de sécurité pour les explosifs, toxiques ou présentant un danger biologique armes. Les progrès de la durée de vie de la batterie des instruments analytiques portables permettent d'accéder à une analyse de terrain plus cohérente et à plus long terme.
6. Électrophorèse capillaire
Un processus avec des séparations rapides, une efficacité élevée et des exigences de faible volume coche de nombreuses boîtes pour les chimistes analytiques. L'interférence dans le dosage peut être évitée en mesurant directement la cible ou le produit enzymatique. Heureusement, l'électrophorèse capillaire permet une détection directe du produit, permettant l'identification de certaines formes d'interférence de test.
L'analyse des protéines et le contrôle de la qualité biothérapeutique sont activés et améliorés grâce à une électrophorèse capillaire basée sur la microfluidique. De plus, la technologie sans étiquette permet une mesure directe de l'échantillon sans avoir besoin d'un étiquetage secondaire.
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Nous approfondirons chacune de ces tendances dans les semaines et les mois à venir et nous serions également ravis de vos commentaires. Ne hésitez pas à tire moi un emailou connectez-vous avec moi sur LinkedIn pour démarrer la conversation. Peu importe où nous nous connectons, j'aimerais entendre vos commentaires.
En attendant, n'hésitez pas à nous contacter pour discuter de votre nouveau projet si vous avez un besoin de filtration ou de contrôle de débit. Nous avons une équipe d'ingénieurs d'application et de conception spécialisés dans les composants métalliques poreux pour vous aider dans vos efforts.
Contacter MottÉcrit par: Greg Tedeschi
Titre: Chef de produit, Sciences de la vie
