Aprimorando a Eficiência da Pesquisa de Descoberta de Fármacos
Desenvolvimento conjunto de um sistema de automação HTE com a Astellas Pharma.

Shimadzu Corporation, em colaboração com a Astellas Pharma Inc., desenvolveu o AtmosOrchestra, um sistema robótico de automação HTE (experimentação de alto rendimento) para triagem de condições de reação para produtos farmacêuticos de moléculas pequenas e médias.

O trabalho experimental tornou-se um gargalo na pesquisa e desenvolvimento.

Os medicamentos podem ser classificados, de forma geral, como medicamentos de moléculas pequenas, médias ou grandes, de acordo com seu tamanho molecular, e uma ampla gama de tecnologias e processos é utilizada na descoberta e fabricação de medicamentos.

Para fármacos de moléculas pequenas e médias, a pesquisa em CMC (química, fabricação e controle) é essencial desde a descoberta do medicamento até a produção e o fornecimento estáveis. Os pesquisadores realizam experimentos de triagem repetidos para identificar as condições ideais de síntese, testando combinações de variáveis como tipos e proporções de matérias-primas, temperaturas de reação e concentrações de reagentes. Nos últimos anos, instrumentos analíticos e inteligência artificial aprimoraram a eficiência da aquisição e análise de dados. No entanto, o trabalho experimental ainda exige um esforço manual considerável, o que representa um gargalo na pesquisa e desenvolvimento.

Viabilizando operações de síntese de amostras não tripuladas

Para enfrentar esse desafio, a Astellas Pharma e Shimadzu têm trabalhado para melhorar a eficiência da síntese de amostras. O resultado desses esforços é o AtmosOrchestra, um sistema robótico de automação de alta eficiência (HTE).

Vídeo introdutório do AtmosOrchestra (em japonês). O nome “Atmos” deriva de atmosfera, referindo-se ao ambiente gasoso em um experimento. “Orchestra” representa a maneira como múltiplos módulos trabalham juntos sob a direção de um software para realizar o processo experimental.

A experimentação de alto rendimento (HTE, na sigla em inglês) é um método que utiliza robótica e inteligência artificial para realizar experimentos de forma rápida e paralela, como a triagem de compostos na descoberta de fármacos e a otimização das condições de reação na química de processos. O AtmosOrchestra automatiza os complexos processos de síntese de amostras necessários nos estágios iniciais do desenvolvimento de medicamentos — incluindo dispensação de líquidos, reações e secagem de solventes — utilizando robôs industriais e equipamentos de dispensação Shimadzu. O sistema permite que todo o processo seja realizado automaticamente. O sistema está instalado no Centro de Pesquisa de Tsukuba da Astellas Pharma desde o final de abril de 2026.

Um braço robótico carrega as amostras no módulo de aquecimento e agitação. Os 96 frascos contêm reagentes com solventes orgânicos altamente voláteis e são selados antes de serem aquecidos e agitados. A automação de toda a série de processos despertou considerável interesse após o comunicado de imprensa divulgado em maio.

Comentário do Responsável

O comentário a seguir é de um desenvolvedor da Unidade de Negócios de Mecânica de Laboratório, Divisão de Instrumentos Analíticos e de Medição, Shimadzu Corporation.