紧扣制药技术发展的战略及规划，由百世传媒举办的 “第十四届化学制药国际峰会-亚洲 (CIS-Asia 2023)” 于 5 月 25 – 26 日成功在苏州召开。

​峰会聚焦新药设计与发现、原料药、制剂、分析、多肽药物、高端制剂、复杂注射剂、吸入剂、仿制药开发等 9 大领域 ，邀请了超过 150 位国际国内一线大咖分享最新成果和经验，吸引了近 2000 位业内同仁，共商发展大势与技术细节，共同助力国内药企研发。

为促进新技术的交流，力扬企业也获邀出席盛会，并以 《小分子化合物在高通量筛选 / 合成上的策略》 为主题，与行业大咖分享最新的药物研发的自动化、高通量解决方案。在报告中，力扬的产品经理杜世振博士以 CC / CN 偶联反应为典型案例，介绍了 Chemspeed 的高通量合成 / 筛选的全自动解决方案。

报告以 Chemspeed 与普林斯顿大学的 David W. C. MacMillan 教授 (2021 年诺贝尔化学奖获得者) 的成功合作为案例，介绍了 Chemspeed 化学试剂的全自动加样技术如何突破高通量合成 / 筛选必然遇到的瓶颈，以及如何进行大量化学试剂的毫克级称量和分配。

论文中，高通量反应的样品制备过程使用了 Chemspeed 自动化的顶置式称重加样技术 (GDU)。这项由 Chemspeed 全球首创的专利技术，以创新的思维实现边称重边加样，精确控制物料分配至毫克及亚毫克级别，完成固体、液体及微量分配，解决物料加样的难题，把实验室的效能和准确性提升到极致，克服更复杂的研发过程。

随后，杜博士也分享了 Chemspeed 的第二类核心技术 – 不同应用场景的反应器技术，并以先导化合物库合成 – 催化 CC / CN 交叉偶联反应为例，介绍了 Chemspeed 的平行反应器技术 (ISYNTH) 如何解决该类反应常遇到的难题，以及在其他类型的有机反应上的成功应用。

报告同时分享了 Chemspeed 在世界知名药企的成功应用案例，从样品前处理、合成、纯化、分析，工艺放大等各个环节上相应的解决方案，再到智能化合物存储 (SMOLE)、CER21 框架下的流动相自动化配置等方案，为不同应用场景的用户提供个性化的、可落地的实验室自动化解决方案，最终帮助客户实现 “加速“ 和 ”标准化“ 新药研发流程。

会场内外均非常热闹，力扬在场外的展台亦吸引了多位参会者的驻足交流，共同探讨化药创新药的研发技术和趋势、改良型新药领域最新突破，并研究如何在新形势下突破药物开发的瓶颈及竞争壁垒。

随着近年来药物制剂的市场发展异常迅速，自动化高通量合成及筛选在药物研发更是不可或缺，力扬会继续推动这项高端技术，带动高效的创新药物发现!

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新药研发过程中，样品前处理不单耗时长, 且成本高，尤其是样品称量，可以说是每个实验人员避不开的操作，每次开始实验的时候，首先要做的事情就是样品称量、试剂投料。

称量任务看似简单，但却涉及许多繁琐且重复的步骤，极容易产生人为误差。遇到特殊情况，更是会给操作人员带来不小的挑战。为了应对以上难题，力扬企业最近就新药研发话题，邀请了产品经理杜世振博士与药研群组成员展开了在线讨论，并总结了以下内容，今天与大家一同分享。

01.
以自动加样技术
变革传统实验室物料称量及分配模式

传统加样中，我们需要把样品放在台式天平上，继而进行分配，但如此简单的一个任务却往往是在研发过程中的一个瓶颈问题，比如样品数量多、特殊样品 (如: 微量、高粘度、易挥发样品等) 称量难，边反应边加样难操作等。

针对这些问题，瑞士 Chemspeed 研发了独创性的顶置式加样方式，对传统的称量加样方式进行了革命性的改变，从根本上解决了上面提到的瓶颈问题。如图所示，顶置式天平配置在平台上，被誉为 “行走的天平”，它由机械手抓起、移动，并带着样品按照设定的程序走到指定的目标容器上方，然后以程序设定的质量进行样品分配。

毫克级别 加样轻松

介于 1 – 2 毫克或者少于 1 毫克的样品，加样难度较大，Chemspeed 设有两款工具可以完成任务。

第一个是 GDU-P fd (见下图中蓝圈处)，此工具适用于有足够物料来源的样品，比如实验室的常规试剂。当物料有几十或者上百克可以用时，这种情况下便可以将物料预先填装到 GDU-P fd 的物料罐内 (30mL)，然后通过 GDU-P fd 天平进行自动加样。

第二个工具是 SWILE (见下图中蓝圈处)，它可以完成分配 100 微克到 10 毫克范围内样品，其应用场景主要是物料有限或者样品特别珍贵试剂或样品。分配过程使用一次性玻璃毛细管分配器，直接到物料瓶里 (如 2mL 小瓶、或 4mL 小瓶) 取样，然后天平移动到目标容器上方进行分配，分配过程无死体积，无交叉污染，而且不需要对原料进行分装处理，分配完成后原料瓶几乎保持原封不动。

样品种类多样 分类处理专业化

在长达 20 多年的研发历程中， Chemspeed 逐步开发了六款主要顶置式加样工具，可以覆盖在实验过程中大多数样品。图中左三款是针对固体样品加样的工具，它们可以完成单次加样 1 毫克以下到 100 克范围内的固体样品加样任务 (如粉末、颗粒状的化合物);图中右三款是针对液体化合物进行分配的，其中 GDU-V 是对液体按质量进行分配的工具，而 GDU-HV 是针对高粘度 (如甘油、膏状物) 化合物的加样工具。对于毫克级别或者毫克以下的液体化合物，SWIP 可以轻松应付。由于它的加样过程需要用毛细管进行沾取，因此 SWIP 适用于粘稠状化合物。

除上述顶置式加样工具外，Chemspeed 亦提供了四通道的液体加样工具，可以进行体积式的移液操作，其主要针对常规试剂 (如水、甲醇、乙醇等溶剂)，无需按照重量分配。此工具只需按体积去加样，加强效率也相较更快。

集成手套箱 实现氮气保护

如果需要在反应过程中通过氮气或者其他的惰性气氛保护，Chemspeed 反应器即可轻松实现。通过气氛置换功能，便可自动化实现气氛置换。

当涉及对水氧敏感的化合物存放，或水氧敏感化合物的频繁使用，那么必须使平台处于惰性气氛环境中工作，这种情况下我们可以对平台进行氮气吹扫箱体集成，或是手套箱集成。

下图为力扬用户使用 Chemspeed 集成德国的布劳恩手套箱自动化平台，反应所需的样品、反应器均放置于手套箱中。

02.
多品牌友好 实现集成自由

Chemspeed 平台现可无缝集成市面上主流品牌的液相色谱、气相色谱，以及其他第三方设备。

以 SWING 平台为例，它可与任何拥有开放通讯接口的第三方平台进行集成。如缺少通讯接口，SWING 平台也可做物理集成，常用的方式是通过六轴机械手进行跨平台的自动化转移。如图中展示与离心机对接过程，其中样品在 SWING 平台和离心机之间的转移步骤就是通过六轴机械手完成。除此之外，我们也可以通过此类方法和微波反应器、液相色谱、气相色谱进行对接操作。

03.
自动化过滤流程 双重方案任您选择

下图展示的是 Chemspeed 第一类自动化过滤的方案。即通过真空系统连接过滤滤芯，完成抽滤功能，最终实现对固体、液体的混合物实现固液分离的过程。

第二类过滤方案是通过 SPE 固相萃取，完成过滤操作 (如下图所示)。

综合以上介绍，Chemspeed 除了拥有独创的专利技术，也提供多项以药物研发为主的全自动解决方案，适合不同过程使用，让药企轻易击破开发难关，加快效率及减低成本。

新药研发难关 如何以自动化技术攻克障碍最先出现在实验室自动化应用一致性评价丨香港力扬企业-溶出仪-药物溶出度仪厂家。

十四五医药工业发展规划指导思想首次指出，全面提高医药产业链现代化水平，实现供应链稳定可控，加快创新驱动发展转型。配合各地方政府相继出台相关利好政策，使实验室智能化与自动化趋势势不可挡。新药研发凭着这个优势，也将加快以高端技术推动行业发展的步伐。

制药公司研发投入高早已是公认的事实，其原因主要在于新药研发耗时长、成本高、成功率低。一般来说，新药开发的整个过程大约需要 10 年以上的时间，其中不可不提是样品制备这个环节, 因为每次实际实验的第一步，总是以样品称量、试剂投料等样本制备过程开始，粗略统计样品制备过程约占整个研发周期的 1/5，某些特殊项目，该数值甚至可以达到 1/3。

而且样品制备过程中涉及大量繁琐的操作和重复的步骤，极容易带入人为误差，而且多数情况下操作人员并不自知误差的引入，由此造成的无效实验甚至是失败实验不胜枚举。

目前来看，自动化过程是打破样品制备瓶颈的最好解决方案。首先，自动化样品制备可以将研发人员从重复性的劳动中解放出来，将更多的精力集中到方案设计、结果分析等研发的本质工作上；另一方面，自动化过程可以从根本上解决人为误差的问题，数据绝对客观可信，而且可以数据溯源。

近年来，自动化实验技术日益成熟，越来越多的药企愿意投放资源在自动化及智能化解决方案上，以高效的精准加样设备来加快新药研发的步伐。

市场中众多的自动化解决方案中，瑞士的 Chemspeed 自动化加样技术，对传统的称量加样方式进行了颠覆性的变革，将传统的加样效率提高了十倍以上，赢得了如诺华、默克、拜尔、阿斯利康等知名药企的青睐，并广受赞誉【1】，成为其样品制备主要方案。

此外，Chemspeed 的自动化解决方案也广泛应用于学术研究领域，如 2021 年诺贝尔化学奖获得者 David MacMillan，早在十几年前，Chemspeed 就与其建立了合作关系，其早在 2011 年在 Science 上发表高通量光催化的研究论文中就曾使用 Chemspeed 的自动加样方案【2】，帮助其提高实验效率。

Chemspeed 独家专利的组件 — 顶置式称重分配工具 (GDU) 颠覆传统的称量分配模式，创造性的使用边称重边加样的方式，对低粘度液体、高粘度液体、微量液体、大量固体、微量固体等进行自动化分配，完美解决现有样品制备中的瓶颈问题。自动加样技术不仅将技术人员从重复性操作中解放出来，更重要的是避免了人为误差的发生，极大地提高了实验的重复性和可靠性，让新药开发速度和质量迈上更高的台阶。

【1】部分用户对 Chemspeed 自动化加样技术的评价

"... 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

迎合市场 , 推出新一代全自动固体粉末加样解决方案

功能强，体积小，加样没烦恼

结合以上 Chemspeed 独有的顶置式称重分配工具 (GDU)，首度推出紧凑型的自动化固体粉末加样方案 — Chemspeed Crystal Powderdose 和 Crystal Swile。两者分别是针对固体及精细粉末而设，拥有极高精准度 (0.01mg)。Crystal Swile 拥有 5 个原料瓶，加样范围在 0.1 – 0.5mg，而 Crystal Powderdose 则拥有 7 个样品储存罐，加样范围在 1mg -20g 之间。

机身轻巧的 Crystal 系列，体积尺寸约为 45cm (长) x 54cm (宽) x 92cm (高)，可同时将天平、机械臂、样品储存罐、多孔板和多规格小瓶放置架等集成在一个小巧平台，进一步节省实验室空间。

管理信息更轻易 迈向智能化操作

Chemspeed Crystal 的软件系统支持离线样品制备任务，可实现无人值守，并能够快速执行、监控、自动记录数据，实现信息化管理，为未来智能化操作做好准备。对于实验人员来说，拥有这样的高科技，是令人惊喜的福利。

在政策利好的大背景下，中国制药企业正处在蓬勃发展的关键阶段，市场应用逐渐打开，高端科学仪器的市场需求逐渐提升。未来，自动化及智能化技术将越来越成为人类的帮手，给研发人员带来便捷。Chemspeed Crystal 系列从研发到质控双重护航，在实验室自动化领域给客户带来全新的升级体验。

力扬企业凭着多年在实验室自动化的经验，引入 Chemspeed Crystal 全自动固体粉末加样解决方案，助力国内药企也能搭乘智能化 “快车”，降低新药研发环节所面对的各种风险，在药物创新的道路上一路前行。

群组讨论来啦!

面对新药研发，市场上提供多元化的加样技术，更有不同组合的反应器以优化合成筛选，想深入了解更多最新资讯?

6 月 29 日力扬将在【力扬药研新资讯交流群】开展群组讨论活动，主要围绕药物研发里加样的难点问题，并分享最新的应对技术。干货满满，不容错过！

感兴趣的伙伴可以扫描下方二维码添加小助手微信，小助手会邀请大家进群参与讨论。

搭乘实验室设备智能化快车，让新药研发一路畅通最先出现在实验室自动化应用一致性评价丨香港力扬企业-溶出仪-药物溶出度仪厂家。

智造新一代

全自动固体粉末加样解决方案

Crystal Powderdose & Crystal Swile

全自动紧凑型台式解决方案

优化并加速样品制备过程

极度灵活处理多种固体样品

直接精准加样至多孔板和各种尺寸小瓶

功能强 // 体积小 // 加样没烦恼

Chemspeed Crystal 系列

将天平、机械臂、样品储存罐、多孔板和多规格小瓶放置架集成在一个小巧平台，用户通过触控屏操作，简单进行实验设计后，即可全自动完成毫克级的加样任务。

自动化升降外壳

7 个样品储存罐

– RFID，存储物质信息（批次批号、有效期、存储量）

– 内置搅拌器，确保固体物料均匀

– AutoDispense – 根据物质特征，自动重新校准

注：Crystal Swile 为 5 个原料瓶

适合多孔板及多规格小瓶

台式天平用于直接称重

RFID 物料自动识别

新一代触控屏

经济高效 // 省力又省心

#高效# 全自动执行重复耗时的取样-加样工作，直接加样至实验接收器皿，缩短加样周期。

#优化成本# 一次性加样毛细管（SWIN)减少原料使用，同时避免交叉污染。（Crystal Swile)

#可追溯# 简便软件操作，确保加样一致性和实验数据可追溯。

#梯度增量加样# 清晰直观的GUI，辅助用户更轻松、更快速地执行 DoE。

#灵活性# 全自动执行重复耗时的取样-加样工作，直接加样至实验器皿，缩短加样周期。

#节省实验室空间# 体积尺寸仅为 45cm（长） x 54cm（宽） x 92cm（高），占地面积小。

触控屏 // 软件操作更简便

Crystal Powderdose & Crystal Swile 的软件系统支持离线样品制备任务，可实现无人值守。它能够快速执行、监控、自动记录数据。

自带的 ArkSuite 集成了数据、库存、产品运行管理功能。此外，用户可以通过 Web 或移动设备远程访问、查控设备运行状态。

开放端口 // 支持更多解决方案接入

作为全自动固体粉末加样解决方案，Crystal Powderdose & Crystal Swile 可整合到更多实验室自动化解决方案中，成为其一部分，如集成至LIMS。

此外，Crystal Powderdose& Crystal Swile还可以接入其他模块，扩展更多功能，如摄像头设备，除静电设备等。

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近年来，围绕着「AI + 化学」的应用研究层出不穷，AI在新药研发领域也备受期待。

世界顶级科研期刊 《Nature》 和 《Science》，刊登了不少与之相关的最新研究。如利物浦大学自主研发的 AI 化学家 (Mobile Robotic Chemist)，8 天完成 688 次实验，一周时间研究 1000 种催化配方，并发现了一种新的催化剂，登上 《Nature》 封面。来自美国麻省理工学院 (MIT) 研究人员开发了一种结合 AI 设计合成路线和机器人执行的自动化合成平台，登上 《Science》 发表。

在国内，据公开信息显示，华为、腾讯、阿里、百度等企业凭借它们在算法、机器学习等方面积累的技术优势，纷纷进军 AI 制药。华为发布华为云盘古药物分子大模型，用于辅助新药研发；阿里与全球健康药物研发中心合作，开发人工智能药物研发和大数据平台；腾讯发布 AI 驱动的药物研发平台云深智药 (iDrug)，并向所有技术人员开放；百度成立“百图生科”，致力于用高性能生物计算和多组学数据技术，加速创新药物和早筛早诊产品的研发。

我们可以看到，在 「AI + 化学」 的应用上，学术机构注重计算机技术与自动化的结合，而国内大厂聚焦于云端平台和算法。然而，以化学为基础的材料、制药都是实验学科，几乎所有的成果都是建立在大量的实验基础上，现阶段 AI 技术无法改变这一点。此外，机器学习，分子模型建构需要大量数据，而这些数据源于化学分析实验。因此，分析化学实验室的建设依然是重要环节。

那么，迎接 「AI + 化学」，化学分析实验室如何革新？

浪潮来袭，选择实验室自动化

在过去的 200 多年，研发化学新材料的方式并没有真正改变。大量的实验依靠人力完成。同时，一种新材料或新药的研发从设计到上市需要 10 年以上的时间，花费上千万的费用。AI 的发展，让大家看到希望 —— 将 AI 应用到化学领域，加速化合物和新材料的发现。

IBM 欧洲研究中心建立的以 AI 驱动的 RoboRXN 化学实验室是一个成功的案例。这一实验室融合了云技术、人工智能和自动化高通量实验工作站，改变了化学家的工作方式，极大的加速了研发效率。

科学家可以登录网络实验平台，绘制他们想要制造的分子化合物框架结构，平台使用机器学习技术预测所需的成分以及混合顺序和最优合成路径，随后将指令发送给远程自动化高通量实验工作站执行实验操作，实验完成后平台就会将结果发送给科学家。

IBM RoboRXN 化学实验室非常重视实验室自动化。他们与 Chemspeed Technologies 进行合作，定制了自动化高通量实验工作站。在 IBM 研究人员看来，数据是机器学习模型的核心，自动化高通量实验工作站能够提供新的高质量数据，以便构建更好的模型。与此同时，化合物合成操作由实验平台自动化完成，将化学家从繁琐重复的实验操作中解脱出来，为他们设计和创新留出更多的时间和空间。

由此可见，AI 需要实验室自动化的协同。AI 的机器学习过程依赖于数据，针对实验速度，自动化的连续操作保证了为后续分析输入大量稳定可靠的数据，这是数据分析和机器学习的基础。如果实验速度慢，就不足以积累足够的数据用于分析，如果数据不可靠，那就是垃圾数据，无法用于机器学习和分析。

当 AI 的种子已经撒入化学这块土地，它是否能开出鲜艳的花，结出人类可食用的果实？在一定程度上取决于实验室自动化技术。

实验全流程自动化解决方案

IBM RoboRXN 化学实验室所使用的自动化高通量实验工作站，是否适用于分析化学实验室的建设和革新，答案是肯定的。

Chemspeed 是实验室自动化领域的先行者，已经积累了二十多年的技术与经验。从粉末分配 – 样品制备 – 合成 – 工艺开发 – 配方 – 应用 – 测试，为产品开发周期的每一步提供全自动解决方案，适用于化学、材料科学、可再生能源和能源、制药、农用化学品、特种化学品、家庭护理、化妆品和营养行业以及学术界的整个产品开发流程的集成产品开发工作。

与其他单一功能自动化仪器相比，Chemspeed 采用模块化设计，可根据研发需求定制自动化解决方案。

不限于市面上的机械臂抓、举、移动功能，Chemspeed 机械臂可搭配世界首创全自动顶置式称重加样技术，为样品分配带来革命性突破。

内置顶置式天平，称重分辨率达 0.1mg，选配复核天平，称重分辨率可达 0.01mg；支持加样、称重、控温、反应或 pH 调控等同步进行；满足各种形态的固体物质和液体物质的分配至任意形状容器中，如固体 (粉末状、颗粒状)、液体 (常规液体、高粘度液体、膏状、蜡状等)。

配套的完整软件解决方案，可用于实验设计 – 执行 – 分析 – 报告，还可对整个实验室进行集中管理，包括实验台工作状态，库存管理、数据信息等。数字管理，智能运行，使工作流程编辑直观、实验过程可视，实验数据精确完整记录可追溯，实验分析报告自动生成，为 AI 学习积累高质量完整的数据。

迎接「AI + 化学」，化学分析实验室如何革新？最先出现在实验室自动化应用一致性评价丨香港力扬企业-溶出仪-药物溶出度仪厂家。

_{以下为官方报道内容，力扬获授权转载}

每年开发测试 80,000 个样品

全球领先的特种化学品制造商之一毕克化学凭借其全球范围内的数字化实验室，正在进入应用技术的新纪元，同时为客户量身定制助剂解决方案系列，打造全新局面。

“毕克化学的全自动高通量筛选 (HTS – High Throughput System) 系统以令人印象深刻的速度和效率执行系列测试，以高通量模式运行，在 24 小时内连续生产和测试 220 个样品，这相当于每年生成和测试多达 80,000 个样品。”

_{— Franco毕克化学 首席技术官 Jörg Hinnerwisch 博士}

数字化全流程，产能翻倍

全程数字化的流程，使系列测试所需的时间从以前的几个月缩短到几天。由此所节省的时间不仅为创建新的差异化客户解决方案提供了更大的空间，还使毕克化学在应用技术方面的产能翻倍。

“Flexshuttle 平台运作起来就像一个巨大的筛选器。有了它，我们就能非常精确地确定在大量的测试产品中，哪两种或三种样品对客户来说最有用和最有利。”

— _{毕克化学 HTS 主管 Manfred Knospe} 

32 个模块 – 27 个功能

这个超现代的设施很复杂，它包括 32 个模块和 27 种不同的功能，用于检测和测试应用于涂料、塑料和胶粘剂的毕克助剂。这些模块通过轨道系统相互连接，利用传送装置单独将样品从一个模块移动到另一个模块，有效控制检测时间和质量，加快产品上市时间，提升投资回报速度。

此独一无二的 HTS 设施还提供更多功能，包括对液体样品进行 pH 值、泡沫或粒径分布的检测。另外，该平台还集成了两台流变测量仪来评估流动性能。

由于用途不同，样品采用刮涂或喷涂的方式，并通过紫外线照射，或通过烘箱或风干进行固化。最后，再对它们进行全自动的性能测试包括：光泽度、流动性或颜色。

通过在未来进行这项投资，一方面，我们再次为我们高素质的研究人员创造更多的创造力空间，他们致力于未来的增材解决方案。另一方面，我们 HTS 设施的巨大速度使我们能够大大缩短客户的上市时间，从而为他们确保重要的竞争优势。

– _{毕克化学 事业部总裁 Tammo Boinowitz 博士}

关于  Flexshuttle 全自动工作站 

Flexshuttle 是 Chemspeed 为毕克化学助剂开发量身定制的高通量解决方案。

配备世界首创顶置式称重分配单元、精密反应器、60 多种模块化自动化工具，从试剂分配 – 样品制备 – 合成 – 工艺开发 – 配方 – 应用 – 测试，Chemspeed可为产品开发周期的每一步定制高通量全自动解决方案。

不仅适用化学助剂高通量测试与生产，Chemspeed Flexshuttle 还可用于医药、石油化工、精细化工、材料科学、个人和家庭护理品、及营养品的研发，大大提高工作效率，显著缩短产品上市时间，降低成本。

全效能的软件管理，不单可以加强高通量筛选的研发能力，收集完整精准的数据，更为智能化实验管理开启了新篇章。

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开发测试 80,000 个样品，只用 1 年，毕克化学的独门秘籍是什么？最先出现在实验室自动化应用一致性评价丨香港力扬企业-溶出仪-药物溶出度仪厂家。

制药公司研发投入高早已是公认的事实，究其原因是新药研发耗时长、成本高、风险大。

《美国医学会杂志》 中的一篇报告显示[1]，从 2009 年到 2018 年，新药研发的中位成本为9.853 亿美元，而平均总成本为 13.59 亿美元。近年来，随着自动化实验平台的积极发展，更多药企通过自动化解决方案来弥补手动实验带来的成本压力。由于自动化设备能在可控情况下长时间工作、且出来结果精确度高，能够将研发人员从重复性的实验中解放出来，大大提高生产效率的同时也节约了人力物力成本。

_{[1] Estimated Research and Development Investment Needed to Bring a New Medicine to Market, 2009 – 2018}

本期我们将以世界著名制药企业之一的赛诺菲为例，展示高通量实验在药物研发、化学结构优化中的应用价值。

高通量实验加快研发迭代

研发过程中，药物的发现会经历 DMTA (Design、Make、Test、Analyze) 周期，化学合成过程发生在 DMTA 周期的 “Make” 中。因此，通过优化参数，高通量实验室可以实现更有效的合成条件，进而加快迭代周期，提高生产率，更快找出候选药物。

Chemspeed 全能创新定制方案

创新药研发过程对分子多样性和合成路径的创新性的要求越来越高，这意味着药物研发者需要使用同样的资源来完成越来越多的实验。在这样的背景下，赛诺菲与 Chemspeed 的专家首先讨论并确定了实验流程，然后根据赛诺菲的需求，Chemspeed 定制了一台专门为高通量化学合成实验设计自动化研发设备 – ISYNTH REACTSCREEN，该平台集成了样品制备、合成、后处理、分析等功能， 可以高效而标准化的完成固相和液相的化学库合成过程。

ISYNTH REACTSCREEN 最核心的模块是 CHEMSPEED 专利所有阵列式反应器 ISYNTH，该模块通过更快、更好、甚至几乎不受限制的实验方式来研究反应条件、反应试剂等对最终产物的影响，应用领域包含但不限于：

• _{C-C、C-N 耦合化学}
• _{金属有机反应 (如：格式试剂反应)}
• _{烷基化反应}
• _{Diels-Alder 反应}
• _氢化反应

另外，这个研发平台可以自动进行液体或固体的物料分配和涡旋式混合，设定时间内最高反应温度可达 150℃，亦可实现惰性反应气氛。换句话说，这个平台实际上可以完成化学家在实验室要做的任何事情。

这个平台主要的创新之处还在于它有一个光化学反应模块。这种光化学反应可能会完成全新或从未实现过的反应过程。

Chemspeed 切实改善研发过程 

“这台 Chemspeed 自动化有机合成平台可以同时进行 48 个不同条件的平行实验，对不同参数进行优化，以进一步优化药物研发中的反应和条件，为该反应找到最佳条件。机器人做实验的速度或许并不比化学家快多少，但是它错误率很低。更重要的是，它可以为人节省大量的时间。由机器人执行实验任务时，化学家可以从繁琐重复的步骤中解放出来，自由地进行其他更有价值的任务。”

_{Francois PACQUET – 赛诺菲 (SANOFI) 研发部，综合药物发现 实验室经理}

“化学专家的工作就是通过多个反应步骤来合成新的化合物分子，但是某些反应步骤的化合物的产率可能会非常低。Chemspeed 平台会通过测试反应条件来提高合成效果、优化合成路线，最终可以提高目标化合物产率，减少合成目标分子所需的时间，从而提高研发效率。赛诺菲的合作伙伴遍布全球医疗领域，因此 Chemspeed 所提供的优化合成路线将会影响所有与之相关的医疗领域。”

_{Olivier VENIER – 赛诺菲 (SANOFI) 研发部，综合药物发现 部门经理}

本篇文章根据以下网站内容整理：https://www.chemspeed.com/video/sanofi-rd-high-throughput-experimentation-for-reaction-optimization-in-medicinal-research/ 

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高通量实验平台如何改善药物研发？最先出现在实验室自动化应用一致性评价丨香港力扬企业-溶出仪-药物溶出度仪厂家。

今天，我们就以 Chemspeed 自动化解决方案为例，看看国际药研巨头默克 (Merck) 是如何实现从研发到质控的一站式自动化服务。

多年来，默克也在实验室自动化领域不断探索。在 Merck 与  University of British Columbia 的合作项目中，通过 Chemspeed 自动化工作站，Merck 构建了一套可进行自主反应优化的闭环系统，体验了一把自动化实验领域的高级凡尔赛。

“我们每天都在用这套系统进行大量的高通量实验和反应优化工作”

_{— Merck 副首席科学家, UBC 的博士生}

研发前期面临的挑战

通过和 AI 运算法进行集成，Merck 在 Chemspeed 平台配置了在线 HPLC 进样阀，以此来进行反应产物的在线分析，并开发了一个轻量的 Python 工具，将反应优化算法和反应平台及分析设备连接起来，建立了一套闭环系统。

Melodie 和她的团队选择了 Pd 催化 Suzuki 偶联反应来验证该套系统，这类反应是药物研发中的一个基础反应，但却及其重要。在反应选择性上，Suzuki 偶联反应一直面临着很大的挑战，因为反应过程除了受催化剂配体影响之外，还受其他连续参数的影响，所以，对于 Chemspeed 系统，这是一个包含使用 “分类连续参数” 的完美多变量优化挑战。

实验内容从一个 Pd 前驱体和磷配体开始，反应 2 小时，筛选 5 个变量。Melodie 和她的团队不仅配置算法优化来最大化 E 构型产物的产率，同时也最小化 Z 构型产物的产率及催化剂负载量、偶联剂用量，筛选方案涉及共计 120 个实验。

Chemspeed 自动化 – 科技感十足，震惊实验人员 

Chemspeed 平台可不间断地运行实验任务，无需人工干预。另一个有趣的特点是，Chemspeed 还可连接自然语言处理功能，帮助实验团队轻松地控制流程，对于实验人员来说，拥有这样的高科技，是令人惊喜的福利。

通过 Chemspeed 平台，Melodie 团队成功确定了获得 65% 产率目标产物的条件，但实验过程中因为使用了 DPPF (1,1′ -双 (二苯基膦) 二茂铁) 这种高选择性的配体，使得实验成功必然性增高，所以团队又提出了更严苛的实验方案，来全面印证整套系统的使用性能。

在 Suzuki 偶联反应优化闭环系统的过程中，Melodie 团队了解到系统的分类参数选择是这项优化成功的关键，他们也很有兴趣将 Chemspeed 平台应用于其他多变量优化挑战中。

犹他大学 Sigma 课题组应用 – Chemspeed 工作站效果显著

在 Melodie 团队的研究基础上，犹他大学 (University of Utah) 的 Sigma 课题组利用价键理论和配位场理论对配体的电子结构进行探索，并利用主成分分析法将 365 个商品化磷配体的几百个配体的电子参数进行降维简化到几个关键的主要成分。

_{注: 主成分分析 (principal components analysis，PCA) 又称主分量分析，主成分回归分析，旨在利用降维的思想，把多指标转化为少数几个综合指标。}

Sigma 课题组的 Toby 对首批四个主成分进行了 k 均值聚类，生成了 24 个聚类，这里用颜色表示 (如下图)。课题组从每个聚类中选取一个配体，进一步改善实验设计，降低  ArBA 作为影响因素和响应的值，提高了迭代次数，从 120 到 192。修改配体组合后，从视图上可以看到，有一个配体效果非常好。第 161 次迭代实验结果目标产物达到了 73% 的产率，选择性从 1.5:1 提高到 2.5:1。

本篇文章根据以下网站内容整理：https://www.chemspeed.com/video/data-science-driven-autonomous-reaction-optimization-by-ubc-merck-co-inc-and-chemspeed/

未来，自动化将越来越成为人类的帮手，给研发人员带来便捷和愉悦，Chemspeed 从研发到质控双重护航，在实验室自动化领域，给客户带来全新的升级体验。

实验人员只需通过调整参数，复杂的实验就能马上做起来，结果还比手工操作更为精准、优秀，这样的设备，谁不想立马拥有呢？

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在促进药物研发及全实验室自动化、智能化转型升级的道路上，「笃行不怠，守正创新」是力扬在 2021 年第二季度的关键词。

我们相信日积跬步，终至千里，探索创新，必有所获。

新品发布

全自动薄层色谱系统——HPTLC PRO 于 6 月 10 日首次亮相中国。

以全自动、数字化、模块化为亮点。点样单元、展开单元、衍生化单元、检测单元、质谱接口单元既可独立运作，又可以整合为 HPTLC PRO 全自动样品检测分析系统连续全自主运行。在线实验全流程数字化管理，互联共享实验方法与结果。主要应用领域包括中药、制药、食品、临床、化妆品、生物技术、环境等，尤其适合复杂成分样品的分析检测。

了解更多：https://www.nikyang.com/benchtop-solutions/camag/hptlc-pro/

 

聚焦行业峰会，输出前沿报告

 

2021 长三角“药物研发、分析、溶出技术”及创新药临床试验大会 – 南京（4月）

会议吸引了近千人参与，来自科研院所，生物医药相关企业、临床试验及生物分析领域的专家学者、从业人员齐聚一堂，针对药学分析、溶出技术、创新药临床实验、生物分析等主题进行探讨分享，共谋药物高效与高质的开发研究。

力扬企业业务发展总监赵宇受邀出席此次大会，并以《复杂制剂溶出方法的优化与筛选》为题在会上作报告发言，讲述了流池法在口服缓控释制剂以及微球等复杂注射剂中的应用，并指出通过选择合适的流通池种类，优化测试条件，寻找体外溶出特征曲线，有效助力复杂制剂的开发。

药物创新&药品监管科学研讨会——暨首届《中国食品药品监管》杂志首届学术年会 – 苏州（4月）

这是聚焦医药科技创新举办的一场盛会。国家研发创新法规政策制定者、顶尖科学家，以及众多研发创新机构济济一堂，围绕监管科学研究、临床试验创新设计、创新药物研发和药物创新开发生态等主题，展开广泛而深入的分享交流。与会人员超 2,000 人，在线直播观看人数近 50,000 人。

在药物制剂及改良型新药论坛，力扬企业业务发展总监赵宇以《流池法溶出度测试在口服缓控释制剂及复杂注射剂中的应用》为题做报告发言，引发全场关注。

新能源电池材料前沿技术与智能制造高峰论坛 – 宁波（4月）

新能源电池材料前沿技术与智能制造高峰论坛由哈尔滨工业大学电化学工程系主办，围绕新能源电池、正负极材料、电解液、电池回收与梯次利用、设备等，全方位展示中国新能源电池核心材料研究与进展，深入探讨未来电池材料发展方向。

主讲嘉宾来自于新能源整车企业、电池企业、材料企业、科研院校及权威机构等，大会共有近 40 多位业内重量级嘉宾、 200多个企业、300多位企业代表共同参与。

张晨曦博士代表力扬企业有限公司出席，在「新技术、新工艺、新装备助力电池材料产业新发展」论坛中， 以《自动化实验技术加速电池研发》为题做报告发言。张博士介绍了实验室领域的自动化四个层次以及 Chemspeed 在学术界、化工领域、医药领域以及新能源领域的应用，重点分享了在电极材料、电解液、隔膜材料等电池研发的应用案例。

PharmaCon 2021第七届中国国际化学药研发论坛 – 上海（6月）

聚焦新靶点、新技术，加速重构中国小分子创新药开发新格局，论坛邀请了 50 余位重磅嘉宾学者出席，围绕1类创新药（PROTAC/分子胶，共价/别构抑制剂，肿瘤、消化代谢、抗感染等疾病领域下的新药）从立项、源头靶点发现、分子筛选与设计，到 CMC 开发， 全方面分享前沿最新技术与研究。

杜世振博士代表力扬企业有限公司出席，在主题为《未来十年：应对创新药立项挑战》的会议中， 以《Chemspeed高通量、自动化的药物研发解决方案》为题做发言分享。

DIQC 2021 药品质量控制与检验技术论坛 – 杭州（6月）

论坛由浙江省药学会药物分析专业委员会主办，邀请了北京、浙江、江苏等省市药检所和中检院专家出席会议宣讲，围绕制药行业实验室药品分析、检验技术、中药对照物质和微生物控制等技术问题展开讨论，分析宣讲高端实验室管理经验，药物分析检测及微生物控制等难题。

力扬企业产品经理唐吉鹤出席此论坛，以《薄层色谱法的全新数字化时代 – HPTLC PRO 与数字化中药》为题做报告发言，介绍了在“数字化中药”背景下，HPTLC PRO 如何助力中药检验（质控）实现数字化和智能化，促进中医药发展。

专家网络课堂，赋能行业发展

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活动预告

 

BCEIA 2021

第十九届北京分析测试学术报告会暨展览会将于 2021 年 9 月 27-29 日在北京召开。届时，力扬将展出世界前沿的实验室自动化仪器设备和应用解决方案。敬请关注！

点击视频，回顾力扬在 BCEIA 2019 的精彩展现。

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