ADME-TOX

Tecanは、創薬の初期段階におけるADME (吸収、分布、代謝、排泄) スクリーニングをサポートする一連のスクリーニング自動化システムをご提案します。細胞透過性、薬物溶解性、in vitro薬物代謝、タンパク質結合研究、リード化合物特性評価手順の自動化のために、これらのプラットフォームは柔軟で拡張可能なリキッドハンドリングプラットフォームを基盤としています。Tecanマルチモードプレートリーダーの組込みにより、サンプルトラッキングの完全な自動処理を行うこともできます。




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Tab 01 / 透過性
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概要

Freedom EVO® Cell Permeabilityプラットフォームは、細胞障壁または人工膜障壁のいずれかでリード化合物透過性アッセイを実行するために必要なコンポーネントを含んで設計されています。

主な利点

  • ハイスループットADMEデータの構築
  • 完全な柔軟性とスマートオートメーションを両立
  • 必要なスループットに合わせて拡張可能

PAMPA無細胞透過性アッセイ

溶解性と透過性はリード化合物の経口からの生物学的利用率に関連する最も重要な物理化学的因子の2つです。人工膜透過性アッセイ(Parallel Artificial Membrane Permeability Assay PAMPA)は細胞ベースのアッセイに代わるものであり、主要な吸収経路である受動拡散をスクリーニングするための高速で費用対効果の高い技術を提供します。

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pIONとTecan

ADMEスクリーニングを効率的に行うため、Tecan社製リキッドハンドリングプラットフォームでpION社の世界トップレベルのPAMPAテクノロジーを自動化すると、包括的なハイスループットソリューションを実現できます。このハイスループット完全自動化システムには、以下のものが含まれます。

  • 脂質膜プラスチック消耗品、Gut-Box™攪拌装置とソフトウェア(pION社製)を含む完全なアッセイソリューション
  • 拡張可能なソリューション – PAMPA Explorer™とPAMPA Evolution™ (pION社製)
  • スループットのニーズに合わせて8チャンネルまたは96チャンネルの分注を選べる完全な拡張性
  • 自動化されたデータのレポーティングが可能なマルチモードリーダーの組込み

ハイライト

  • トランスポーターデータの完全自動生成
  • PAMPA Explorer Test Systemなど、PAMPA技術における世界的リーダーへのアクセス
  • 費用対効果の高い、再現性のあるデータ
  • スループットの向上 - 1日あたり最大600アッセイを実行

用途

  • 生体関連脂質組成の評価
  • 高いpH勾配(3~10)での透過性測定
  • シンク条件(血清タンパク質への結合)の決定
  • 脂質電荷の検出

自動化されたデータのレポーティング

PAMPA Evolutionデータ分析ソフトウェアは、pION-Tecanソリューションの不可欠な部分です。明確で視覚的なデータレポーティングを提供し、迅速な結果の解釈を可能にします。

アッセイデータの比較

新しいpION社製 PAMPA Evolution PLUSシステムでのDouble-Sink® PAMPA測定値とpION社のデータベース値との比較。
アッセイ条件: ドナーのpH 6.2、30分のインキュベーション、40 μm設定でGut-Box攪拌。

データ提供: pION INC, Woburn, MA, USA

pION 社のCFO:
「PAMPAソフトウェアは、Infinite M200から生データを取得して処理し、アッセイ結果を生成できるようになっています」
Cost-effective PAMPA with Infinite® M200 詳細はこちら

Caco-2 MDCKセルベースアッセイの透過性

TecanのリキッドハンドリングプラットフォームはCaco-2およびイヌ腎臓尿細管上皮細胞由来(MDCK)細胞ベースのアッセイ用に構成されており、受動拡散だけでなく、能動輸送、能動流出、傍細胞透過性を含むリード化合物のin vivo腸透過性を予測します。

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ハイライト

  • アッセイ結果の詳細データを生成
  • 自動細胞播種
  • 温度制御プレートと培地/試薬キャリアの組込みにより処理プロセスのセキュリティを向上

用途

  • 受動拡散
  • 能動輸送
  • 能動流出と能動流入
  • 傍細胞透過性

マニュアル処理と完全自動化処理の比較

Caco-2およびMDCK細胞株の透過率の放射性同位体分析測定から、マニュアル処理とTecan社製リキッドハンドリングプラットフォームにおける完全自動化アッセイ処理は、非常に類似した結果を示すことがわかっています。リード化合物それぞれについて、細胞株ごとに6つのウェルの複製で分析しました。

Kellard L, Engelstein M. 2007.Journal of the Association for Laboratory Automation (JALA), 12:104–109.




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Tab 02 / 溶解性
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概要

溶解性が低いと、消化 (GI) 管からのリード化合物の吸収が制限され、生物学的利用率が低下する可能性があります。ハイスループットフォーマットでアッセイを行うことで、意思決定を早期に行うことができるので開発の遅延が防止できます。

主な利点

  • 迅速に得られる溶解性データにより、リード化合物ファミリーの溶解性に対する官能基の影響を評価
  • 遅延を防いでコスト削減

リード化合物の溶解性

pION社が特許を取得したµSOLアッセイで吸収度の変化を監視することにより、リード化合物の沈殿の開始を測定できます。アッセイは、異なるpH値で消化管で観察されるリード化合物の溶解性の変化を模倣します。Tecan社のリキッドハンドリングプラットフォームによる自動化で、全アッセイにおいての柔軟性を維持しながらスループットを改善できます。

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ハイライト

  • アッセイの柔軟性 – 単一のpHで複数のリード化合物をアッセイすることも、単一のリード化合物に対して複数のpH値でアッセイすることも可能
  • 強力かつ高速なデータ生成
  • Tecan社製マルチモードリーダーの組込みによるワークフローの完全自動化

データ分析が簡単に

µSOL Evolution™データ分析ソフトウェアは、pION-Tecanソリューションの不可欠な部分です。リード化合物が比較的可溶性(緑)か不溶性(青)かを迅速に判断できます。

pH-Mapping™

µSOL Evolutionソフトウェアは、強力なpHマッピング手順を使用してpHを操作する機能を提供します。pH 1.5からpH10.0まで、96種類のバッファーを準備できます。これにより、複数の測定を簡単に行うことができ、一貫した再現性を実現できます。

関連トピック
パートナー




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Tab 03 / 薬物代謝
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概要

Tecan社のリキッドハンドリングDrug Metabolismプラットフォームでは、代謝安定性、シトクロムP450 (CYP450)阻害、アイソフォーム同定、代謝物同定、CYP450誘導アッセイなど、さまざまなin vitroアッセイを日常的に行うことができます。

主な利点

  • ハイスループット代謝試験のための包括的な自動化ソリューション
  • 「sample in-data out」ソリューションを実現するプレートリーダーのインテグレーション

Roche社Baselリサーチセンター:
「Roche社は薬物代謝試験に対して他社とは異なるアプローチを採用しており、研究開発で変化する要求に対応できる俊敏性を備えた中央集中型の自動試験施設を構築しています」
「 A flexible lab for the future」詳細はこちら

薬物代謝

リード化合物の薬理効果はその作用の持続時間と作用強度に大きく依存し、その効果は代謝速度に強く影響されます。最も重要な代謝酵素システムの1つは、多数の薬物で酸化を触媒するCYP450です。

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ハイライト

  • CYP450アッセイの自動化で、創薬の鍵となるハイスループットな試験処理を実現
  • より短い時間でより多くのCYP450ファミリーのアイソフォーム試験を実現
  • 自動化されたリキッドハンドリングに検出装置を組込んで、完全な「sample in-data out」ソリューションを実現

迅速な情報取得

  • Fluentでライブラリースクリーニングまたは化合物プロファイリング試験を簡単にセットアップ
  • 384ウェルアッセイフォーマットでP450-Glo™ (Promega)を完全に自動化
  • わずか6.5時間で12プレートの完全自動試験を実施し、614化合物をスクリーニング
  • 1プレートで143化合物のライブラリースクリーニングと19化合物の容量反応を実施し、わずか6時間で9プレートの多重化実験を完了

インキュベーション条件の維持

代謝安定性アッセイに必要な温度で、ミクロソームまたは肝細胞を懸濁状態に保ちます。Tecan社は、温度制御シェーカー、ラック、試薬キャリアを組込み、インキュベーション前後の処理に対応します。

Vanderbilt Center for Neuroscience drug discovery (VCNDD):
「総括的に当センターのシステムは非常に柔軟かつ効率的で、試験の再現性と誤り率が改善しています。初段アッセイ失敗による再試験の必要がなくなるという理由だけで、リード化合物、ミクロソーム、試験要員の時間のすべてを大幅に節減できます」
「 The right tools to drive drug discovery」詳細はこちら




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Tab 04 / タンパク質結合
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概要

血漿タンパク質結合データをリード化合物のADMEプロファイルに追加することで、臨床試験までの時間を短縮します。

主な利点

  • 時間と手間のかかるマニュアル分注操作の削減
  • 創薬プロセスを改善
  • 試験のボトルネックを解決

Johnson&Johnson社ADMET部長:
「当社研究室で6か月にわたって生成されたデータから、この半自動試験システムは、マニュアル操作の平衡透析アッセイと比べて約半分のリソースコストで4倍のデータを生成できると見積もっています」
「 Automated equilibrium dialysis for plasma protein binding analysis」詳細はこちら

血漿タンパク質結合

リード化合物の血漿タンパク質への結合しやすさは、生物学的利用率や組織分布などの薬力学特性に大きな影響を及ぼします。平衡透析は、薬物結合を決定する最も頻繁に使用される手法の1つです。自動化されたRapid Equilibrium Dialysis (RED、Thermo Fisher Scientific社製)を利用して、アッセイ調製と平衡化時間を短縮できます。

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スループットを向上

リキッドハンドリングプラットフォームで96ウェルのハイスループットフォーマットREDシステムを自動化し、プレート全体を無駄にすることなく1回から48回のアッセイを実行します。この自動化システムにより、血漿タンパク質結合試験のボトルネックを解消します。REDプレートは使いやすいディスポーザブルフォーマットで提供されるため、放射性物質を扱う場合には特に有利です。

ハイライト

  • 血漿タンパク質に対する遊離薬物と結合薬物の判定
  • 簡便さ – ディスポーザブルチューブには、事前浸漬、組立て、専用機器は不要
  • わずか4時間で平衡に到達
  • 膜の表面と体積の比率が最適
  • 各対応ウェルで仕切ることによりクロスコンタミネーションまたは漏れを排除




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Tab 05 / リード化合物の特性評価
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化合物の検出

Tecan社のCompound Characterizationプラットフォームは、研究者が化合物の生物物理学的性質をより理解できるように設計されています。これらのシステムには溶液中の化合物を短時間でスキャンし、存在量と相対純度を迅速に決定できるマルチモードマイクロプレートリーダーが含まれています。

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シンガポールTessa Therapeutics社 品質管理責任者:
「Sparkは、1台でフィルターの感度とモノクロメーターの柔軟性を組み合わせて、両方の長所を引き出しています」
詳細はこちら in "Targeting the treatment of solid tumors"

ハイスループットとラベルフリー

生体分子相互作用のリアルタイムハイスループットモニタリングの完全自動化。Tecan社と FortéBio社はコラボにより、DipおよびRead™バイオセンサーアッセイを自動化するため、アッセイに使用するOctet®プラットフォームをFreedom EVOプラットフォームに組込みました。

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Tab 06 / カタログ・資料
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カタログ

リード化合物の透過性と溶解性は、開発のコストと成功率に影響を与える非常に重要なパラメーターです。Tecan社はpION社と提携して、ハイスループットの薬物透過性スクリーニングアッセイのための自動化ソリューションを提供しています。

製薬業界のトレンドはADMEスクリーニングを創薬初期段階に組み込み、費用のかかる創薬後期段階での薬物候補除外率を減らすことにあります。そのため大量のリード化合物を処理できるハイスループットアッセイとADMEスクリーニングにおける自動化の必要性が高まっています。

アプリケーションノート

薬物代謝はリード化合物の毒性における重要な因子であり、代謝酵素であるシトクロムP450 (CYP)スーパーファミリーはこの代謝プロセスで非常に重要な役割を果たします。このアプリケーションノートでは、Fluent®リキッドハンドリングプラットフォームによるシトクロムP450化合物プロファイリングの自動化について説明します。(本文は英語です)

Double-Sink™ PAMPAアッセイは、脂質正味の負電荷を持ち、消化管または血液脳関門の異なる脂質膜組成を模倣した親油性マイクロフィルターに注入されたリン脂質の至適化された混合物を使用します。このアプリケーションノートでは、PAMPAサンプル分析用にTecan社の Infinite® 200マルチモードリーダーの簡単な応用例について説明します。(本文は英語です)

Tecan Journal記事

研究室におけるワークフローの自動化は、医薬品関連分野では一般的であり、創薬プロセス全体でスループットと処理プロセスのセキュリティを改善します。これらのシステムのほとんどは、特定のタスクまたはアッセイ専用であり、これらの反復タスクに対して最適化されています。Roche社は、薬物代謝試験において異なるアプローチを採用しており、研究開発で変化する要求に対応できる俊敏性を備えた中央集中型の自動試験施設を構築しています。(本文は英語です)

TES Pharma社は創薬のための分子、細胞、ADMEスクリーニングを行うバイオテクノロジーの専門企業です。同社は最近HP D300デジタルディスペンサーを導入し、アッセイ再現性の向上と探索的研究に費やす時間の増加とともに直接滴定による大きな恩恵を受けています。(本文は英語です)

ADMEスクリーニング専用のFreedom EVO® 200は、Vanderbilt Center for Neuroscience Drug Discovery (VCNDD)の薬物代謝薬物動態(DMPK)グループのワークフローに変革をもたらし、創薬を推進する現代的なハイスループットADME施設を作り上げました。(本文は英語です)

Tecan社と FortéBio社はコラボにより新しいFortéBio Octet® 384プラットフォームをFreedom EVO®ワークステーションに組込み、リアルタイムラベルフリーアッセイの自動化でバイオプロセシングと創薬ワークフローをサポートしています。Tecan社はFortéBio社とコラボしてOctet 384を最大限に活用できる強力な既製の組込み自動化システムを構築し、無人処理時間の拡大とアッセイプレートセットアップを目的としたオプションのリキッドハンドリングを可能にしました。(本文は英語です)

Tecan社とpION 社は、透過性と溶解性のマニュアルアッセイシステムの発売に成功した後、薬物透過性と溶解性スクリーニングのための自動化ソリューションを共同開発しました。この新しいソリューションは、エントリーレベルのマニュアル処理からハイスループットアプリケーション向けの完全自動化システムに至るユーザーの変化する要望に応じて拡張およびアップグレードを可能にします。(本文は英語です)

Tecan社とpION 社は、Double-Sink並列人工膜透過性アッセイ(PAMPA)を使用した薬物透過性スクリーニングのために、pION社のPAMPA Explorer™とTecan社のマイクロプレートリーダーを統合しました。(本文は英語です)

ドイツ陸軍が全血中のアセチルコリンエステラーゼ活性の測定を自動化。

研究用途向けです。