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[專家專欄 – 實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化] Chemspeed 在藥物研發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用案例 (四)

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Chemspeed 設(shè)計(jì)的突破性化合物存儲(chǔ)技術(shù) – 玻璃膠囊化合物分裝系統(tǒng) (Smolefin) ,徹底顛覆了空氣敏感、劇毒化合物傳統(tǒng)存儲(chǔ)方式,將化合物定質(zhì)量 (或摩爾量) 儲(chǔ)備于玻璃膠囊中,并實(shí)現(xiàn)在不同的壓力下破碎玻璃膠囊,精準(zhǔn)控制化合物的釋放過(guò)程,輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣敏感、劇毒化合物的管理,幫助實(shí)驗(yàn)科研人員避免遭受毒性化合物的侵害,讓整個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境變得更安全、健康?!?/em>

—— 杜世振丨力揚(yáng)自動(dòng)化合成及優(yōu)化專家

【化學(xué)試劑處廢方案】

化學(xué)試劑處廢方案主要針對(duì)做實(shí)驗(yàn)時(shí)遇到對(duì)空氣敏感性的化學(xué)物質(zhì)和劇毒化合物的管理工作。Chemspeed 針對(duì)這種難點(diǎn),設(shè)計(jì)出一種玻璃膠囊的化合物分裝系統(tǒng) (Smolefin)。這種分裝系統(tǒng)可以把所需要的化學(xué)物按照特定的量,如按照反應(yīng)常規(guī)所需的量 (如 1g, 1mmol 等) 分配到特制的毛細(xì)玻璃管中,然后將玻璃管放置在氬氣條件下進(jìn)行分裝,之后再用激光燒結(jié)密封,把化學(xué)試劑安全地放在毛細(xì)玻璃管中進(jìn)行儲(chǔ)存。這種儲(chǔ)存化學(xué)物質(zhì)的玻璃管就像一個(gè)個(gè)盛放化學(xué)試劑的膠囊一樣,實(shí)現(xiàn)了特殊化學(xué)品化繁為簡(jiǎn)的存儲(chǔ)過(guò)程。這種玻璃膠囊的特點(diǎn)是它可以在特定的壓力下完成玻璃管的破碎,通過(guò)改變壓力的大小來(lái)控制化學(xué)品的釋放過(guò)程。下面視頻介紹了整個(gè)樣品的封裝過(guò)程,可參考。

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首先會(huì)用到頂置式加樣工具 (GDU-P、GDU-V、GDU-SWILE),把不同類型的化學(xué)試劑按照設(shè)定質(zhì)量分配到不同的毛細(xì)玻璃管中,然后在氮?dú)饣蛘呤菤鍤獗Wo(hù)下進(jìn)行激光封裝。封裝完之后可以看到一個(gè)玻璃膠囊,這種玻璃膠囊完全隔離了空氣中的水、氧氣對(duì)化合物的影響,這種方式也徹底杜絕了劇毒化學(xué)物對(duì)科研人員的人體造成潛在危害的可能。

使用時(shí),可以很簡(jiǎn)單地把這種玻璃膠囊放到實(shí)驗(yàn)室里的燒瓶中,通過(guò)攪拌等方式破碎膠囊釋放化合物,也可以配合 Chemspeed 不同的反應(yīng)器技術(shù)使用,比如高壓的篩選模塊、反應(yīng)釜模塊等。玻璃膠囊放進(jìn)去之后,通過(guò)控制壓力變化讓玻璃膠囊破碎,釋放化合物。下面視頻展示了這種玻璃膠是如何在壓力下進(jìn)行破碎并釋放化合物的。

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視頻中展示了在反應(yīng)瓶里放進(jìn)不同的玻璃膠囊,密封處理后,用四通道液體處理工具 (4 NeedleHead) 往反應(yīng)瓶里充氮?dú)膺M(jìn)行加壓。視頻中標(biāo)注的部分可以看到,四通道液體處理工具給體系加壓到 6 bar 時(shí)玻璃膠囊瞬間爆破,并釋放化學(xué)藥品。這種玻璃膠囊有不同壓力規(guī)格的設(shè)計(jì),如6 bar、10 bar、20 bar、30 bar、60 bar 等,可以根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用過(guò)程進(jìn)行自由選擇。

實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化專家-杜世振博士Dr. Simon Du專家簡(jiǎn)歷

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