Reaktions-Screening-Instrument 

Mit dem Mehrfachreaktor-Tischsystem ReactALL für Experimente mit mittlerem Durchsatz macht Labortechnologieentwickler Technobis auch bisher nicht verfügbare Zeiten über Nacht oder am Wochenende für Wissenschaftler:innen nutzbar. Das System ist jetzt weltweit erhältlich und verwendet eine neuartige automatisierte Probenahmetechnologie, um Screening, Optimieren, Routenscouting, Reaktionsprofilierung und Kinetik von chemischen Reaktionen zu beschleunigen. ReactALL schließt die Lücke zwischen Screening mit hohem und mit niedrigem Durchsatz und liefert hochwertige, datenintensive Ergebnisse bei geringem Materialbedarf.

Das Instrument von Technobis, das mit wissenschaftlicher Unterstützung von Pfizer entwickelt wurde, verwendet die proprietäre SmartCap-Technologie für Probenahme, Quenchen und Verdünnen direkt in handelsüblichen HPLC-Ampullen (High Performance Liquid Chromatography). Dies beschleunigt das Einrichten von Reaktionen, das mit dem System in weniger als 30 Minuten erledigt werden kann. 

Das System umfasst fünf kleine Reaktoren, die jeweils mit einer vollautomatischen Probenahme ausgestattet sind. Repräsentative Proben werden auf dem ReactALL sofort gequencht, verdünnt und in standardmäßige HPLC-Ampullen überführt. Die Proben- und Verdünnungsvolumen für die quantitative Analyse werden vom System präzise gesteuert. Schläuche mit breitem Durchmesser und eine optimierte, pumpenfreie Strömungstechnik gewährleisten einen robusten Probentransfer, selbst bei heterogenen Proben. Bei der neuartigen SmartCap-Probenahmetechnologie werden keine Reaktorsepten durchstoßen, sodass keine Löcher entstehen, aus denen Lösungsmittel entweichen könnten.

Eines der wichtigsten Ziele ist es, das Erlangen eines tiefgreifenden chemischen Verständnisses zu beschleunigen. Besonders bei datenintensiven Experimenten kann das Instrument zu erheblichen Zeitersparnissen und damit auch zu deutlich niedrigeren Kosten führen. Durch das Screening von Reaktionen auf die besten Reagenzien, Katalysatoren und Bedingungen, das Optimieren von Reaktionsausbeute, Selektivität und Verunreinigungskontrolle sowie das Erstellen mechanistischer Profile liefert ReactALL bereits in der Frühphase der Arzneimittelentwicklung qualitativ hochwertige Ergebnisse, sodass Chemiker so früh wie möglich die korrekten Schlüsse ziehen können. 

„Unser Leitgedanke hier bei Technobis ist „Hilfe für den Forschungserfolg“, erklärt John de Kok, CEO von Technobis. „ReactALL wird die Art und Weise verändern, wie Chemiker Forschungsprojekte mit mittlerem Durchsatz durchführen, und in der pharmazeutischen Industrie, die mir besonders am Herzen liegt, wird es dazu beitragen, Arzneimittel schneller als je zuvor auf den Markt zu bringen.“

Das mehrfachreaktor-Tischsystem bietet vielfältige Funktionen, um die Untersuchungsleistung von Reaktionswissenschaftler:innen zu verbessern. Farbkameras und integrierbare Raman-Spektroskopiesonden liefern wichtige Informationen über physikalische und chemische Zustandsänderungen wie Auflösung und Ausfällung, Farbänderungen und vieles mehr. Das Mehrfachreaktor-Tischsystem verwendet CFD (Computational Fluid Dynamics)-basiertes Overhead-Rühren, um ähnliche Mischeigenschaften wie bei mechanischen Rührwerken zu erzielen, was mit magnetischen Rührstäben nur schlecht möglich ist.

„ReactALL muss in das Labor der Zukunft passen und dabei ist Kompatibilität mit Industrie 4.0 besonders wichtig“, sagt Stephan van Banning, Chief Technology Officer bei Technobis. „Unsere Softwareentwickler haben Interoperabilität mit so gut wie allen Geräten ermöglicht, die Sie sich in Ihrem Workflow wünschen könnten.“

So kann das Systen beim Durchführen von Reaktionen beispielsweise Proben automatisch in HPLC-Ampullen eingeben, quenchen und verdünnen. Eine im Voraus beladene SmartCap kann in das System geladen werden, während ein Roboterarm die Ampullen-Probenteller zur HPLC-Maschine transportiert. Auf diese Weise können Chemiker ihre Reaktionen in nur 30 Minuten einrichten und die HPLC-Daten sind bereits am nächsten Tag verfügbar.