Wirkstoffforschung und Wirkstoffentwicklung
Biologie und Technologie für fortschrittliche Wirkstoffforschung
Unsere Technologie maximiert den Durchsatz und die Reproduzierbarkeit, um den Forschern schneller mehr Antworten und bessere Erkenntnisse zu liefern
Auf jedes Medikament, das es bis zur Ziellinie schafft, kommen neun weitere, die es nicht schaffen. Diese dramatische Misserfolgsrate lässt sich darauf zurückführen, dass man sich auf 2D-Zellkulturen verlässt, die die komplexe menschliche Biologie nicht annähernd nachahmen – was häufig zu ungenauen Vorhersagen über das Potenzial eines Wirkstoffs und zu verlängerten Entwicklungszeiten führt.
Die Landschaft der Wirkstoffforschung verändert sich: immer mehr Wissenschaftler konzentrieren sich bei der Entwicklung von Zelllinien, Krankheitsmodellen und Hochdurchsatz-Screening-Methoden auf physiologisch relevante 3D-Zellmodelle. Der Grund hierfür ist klar: die Verwendung von Zellmodellsystemen in der Forschung, die den Krankheitszustand von Patienten oder menschlichen Organen genau nachahmen, kann lebensrettende Therapeutika schneller auf den Markt bringen.
Unser Organoid Innovation Cente wurde als Labor der Zukunft konzipiert – ein Raum der Zusammenarbeit, in dem sich die Workflows der automatisierten Zelllinienentwicklung und der 3D-Biologie vereinen und der es Kunden und Industriepartnern ermöglicht, die Wirkstoffforschung mit einer Hochdurchsatz-Screening-Lösung in großem Maßstab durchzuführen.
Die Bedeutung des hohen Screening-Durchsatzes in der frühen Phase der Wirkstoffforschung
Beim hohen Screening-Durchsatz (HTS) wird eine Bibliothek aus Verbindungen mit einem biologischen Zielmolekül getestet. Beim Screening werden tausende biochemischer Reaktionen repliziert, um hunderttausende Zielmoleküle von Wirkstoffverbindungen systematisch und in einem großen Konzentrationsbereich zu testen. HTS-Wissenschaftler ermitteln, welcher Konzentrationsbereich ein gewünschtes Ergebnis hemmt oder fördert, ohne toxische Auswirkungen auf das Tiermodell zu haben. Um die Wirksamkeit eines bestimmten Wirkstoffs zu bestimmen, werden verschiedene biochemische, zelluläre und Ionenkanal-Assays durchgeführt. Zu den untersuchten biochemischen Reaktionen gehören die Proteinaktivität, Bindungseffizienz, Zelltoxizität oder phänotypische Veränderungen sowie die Messung der zellulären Signalgebung.
HTS ist ein zeitaufwendiges Verfahren. Es erfordert die Bewertung mehrerer wissenschaftlicher Parameter – die alle darüber entscheiden, ob ein Wirkstoffkandidat in der Pipeline vorankommt. Es handelt sich auch um einen kostspieligen Prozess. Daher ist jede Möglichkeit zur Optimierung des Durchsatzes und die Skalierung des Volumens oder der Anzahl der pro Tag durchgeführten Tests entscheidend, um die Markteinführung oder die nächste Evaluierungsstufe zu beschleunigen.
Automatisierte Komplettlösung für 3D-Biologie-Workflows
Die Wirkstoffforschung stützt sich hauptsächlich auf Hochdurchsatz-Assays mit entsprechenden Fenstern zur Messung der Auswirkungen von Wirkstoffkandidaten. Von 3D-Zellmodellen wird erwartet, dass sie die Leistung der Wirkstoffforschung in den frühen Phasen revolutionieren und dadurch potentiell zu einer frühen und qualifizierteren Auswahl von Leitverbindungskandidaten führen – und anschließend zu einer verbesserten Produktivität in der Forschung und Entwicklung.
Molecular Devices kombiniert Mikroplatten-Reader, High-Content-Imaging-Systeme, Klon-Picking-Technologien und fortschrittliche Analysesoftware mit Laborautomatisierung, einschließlich Robotik, Inkubation und Liquid Handling, um bessere Experimente zu fördern – damit Forscher auf einfache Weise komplexe Daten auswerten können, um Erkenntnisse zu gewinnen, und um die Zukunft der Wirkstoffforschung mitzugestalten.
Ausgewählte Forschungsthemen zur Optimierung Ihrer Wirkstoffforschung und Wirkstoffentwicklung
Unsere integrierten Hardware- und Softwarelösungen ermöglichen automatisierte Workflows für jede Forschungsanwendung – vom Anfang bis zum Ende. Egal, ob es um die Zelllinienentwicklung, die 3D-Biologie oder das Wirkstoffscreening geht – unsere Technologie maximiert den Durchsatz und die Reproduzierbarkeit, um den Forschern schneller mehr Antworten und tiefere Einblicke zu geben.