Améliorer l'efficacité de la recherche en découverte de médicaments
Développement conjoint d'un système d'automatisation HTE avec Astellas Pharma
Shimadzu Corporation, en collaboration avec Astellas Pharma Inc., a développé AtmosOrchestra, un système d'automatisation robotisé HTE (expérimentation à haut débit) pour le criblage des conditions de réaction des produits pharmaceutiques à petites et moyennes molécules.
Le travail expérimental est devenu un goulot d'étranglement pour la R&D.
Les médicaments peuvent être classés en grandes catégories selon leur taille moléculaire : médicaments à petites, moyennes ou grandes molécules. Un large éventail de technologies et de procédés est utilisé dans la découverte et la fabrication des médicaments.
Pour les médicaments à petites et moyennes molécules, la recherche en CMC (chimie, fabrication et contrôles) est indispensable depuis la découverte du médicament jusqu'à sa production et sa distribution stables. Les chercheurs réalisent des criblages expérimentaux répétés afin d'identifier les conditions de synthèse optimales en testant différentes combinaisons de variables telles que les types et proportions de matières premières, les températures de réaction et les concentrations des réactifs. Ces dernières années, les instruments analytiques et l'intelligence artificielle ont permis d'améliorer l'efficacité de l'acquisition et de l'analyse des données. Toutefois, le travail expérimental exige encore un effort manuel considérable, ce qui constitue un frein à la R&D.
Activation des opérations de synthèse d'échantillons sans opérateur
Pour relever ce défi, Astellas Pharma et Shimadzu ont collaboré afin d'améliorer l'efficacité de la synthèse des échantillons. Ces efforts ont abouti à AtmosOrchestra, un système robotisé d'automatisation HTE.
Vidéo de présentation d'AtmosOrchestra (en japonais). Le nom « Atmos » vient du mot « atmosphère », désignant l'environnement gazeux d'une expérience. « Orchestra » représente la manière dont plusieurs modules fonctionnent ensemble, sous le contrôle d'un logiciel, pour mener à bien le processus expérimental.
L'expérimentation à haut débit (HTE) est une méthode qui utilise la robotique et l'intelligence artificielle pour réaliser des expériences rapidement et en parallèle, comme le criblage de composés dans la découverte de médicaments et l'optimisation des conditions de réaction en chimie des procédés. AtmosOrchestra automatise les processus complexes de synthèse d'échantillons nécessaires aux premières étapes du développement de médicaments — notamment la distribution de liquides, les réactions et le séchage des solvants — grâce à des robots industriels et des équipements de distribution Shimadzu. Le système permet l'automatisation complète du processus. Il est installé au centre de recherche de Tsukuba d'Astellas Pharma depuis fin avril 2026.
Un bras robotisé charge les échantillons dans le module de chauffage et d'agitation. Les 96 flacons contiennent des réactifs avec des solvants organiques très volatils et sont scellés avant d'être chauffés et agités. L'automatisation de l'ensemble du processus a suscité un vif intérêt suite au communiqué de presse publié en mai.
Commentaire du responsable
Le commentaire suivant provient d'un développeur de l'unité commerciale Mécanique de laboratoire, division Instruments analytiques et de mesure, Shimadzu Corporation.
Les systèmes d'automatisation étaient traditionnellement développés comme des solutions sur mesure pour des applications spécifiques. Avec AtmosOrchestra, nous avons standardisé le processus de développement en combinant des modules fonctionnels. Ce projet illustre parfaitement la philosophie de développement de notre division Mécanique de laboratoire. Lors d'INTERPHEX, salon dédié à la fabrication et au conditionnement des produits pharmaceutiques et cosmétiques qui s'est tenu à Tokyo en mai, Astellas Pharma a présenté les résultats de ses recherches menées avec ce système. Nombre de participants ont été visiblement surpris d'apprendre que Shimadzu développe également des systèmes d'automatisation.
L'un de nos principaux atouts réside dans notre capacité à fournir un support technique intégré couvrant l'intégralité du flux de travail, du prétraitement des échantillons et des conditions analytiques jusqu'à l'analyse des données. Forts de l'expérience acquise lors de ce projet, nous prévoyons de standardiser nos modules fonctionnels et nos châssis robotisés et de mettre en place un système permettant de proposer des solutions semi-personnalisées adaptées aux besoins spécifiques de chaque client.
Liens connexes
Titre de la page et URL copiés.