Screening en vitesse turbo

Les courroies dentées en polyuréthane SYNCHROFLEX^® assistent les détectives de substances pharmaceutiques.

La précision, la fiabilité et le maniement aisé des dispositifs de pipetage automatiques de la société CyBio AG, Jena, un fabricant leader de systèmes de manipulation de liquide, sont appréciés dans les mêmes proportions tant dans l'industrie pharmaceutique que dans l'industrie des sciences biologiques. « Précision, exactitude du positionnement et durée de vie » sont les critères fondamentaux qui expliquent pourquoi les entraînements des dispositifs de pipetage CyBi^®-Well sont équipés des courroies en polyuréthane SYNCHROFLEX^® et des poulies synchrones de MULCO. CyBio est l'une des premières entreprises à avoir intégré des produits MULCO dans une chaîne RoHS (restriction de l'utilisation de certaines substances dangereuses) complète.

Routine quotidienne dans l'industrie pharmaceutique et la biotechnologie : en fonction des substances d'essai utilisées, jusqu'à 200 000 substances doivent être examinées en 24 heures au niveau de la capacité de leurs agents. La vitesse de ce procédé appelé « Screening » a été atteinte par une miniaturisation des échantillons dans laquelle la CyBio AG a joué et joue encore un rôle prépondérant avec ces appareillages et procédés.

Encore au début des années 90, on considérait 10 000 expériences d'échantillons par an comme une bonne performance. Pour ladite manipulation de liquide (prise, transfert, donnée et répartition de liquides) , presque toutes les premières adresses de la technologie pharmaceutique et de la biotechnologie misent actuellement sur les systèmes de cette entreprise active à Jena, depuis plus de 20 ans, et qui compte parmi les fournisseurs leaders mondiaux de l'automatisation des laboratoires. Les dispositifs de pipetage automatiques ainsi que la plate-forme de pipetage CyBi-Well vario en sont en l'occurrence le point central.

Réduction de la durée des cycles de développement

Les agents pour de nouveaux médicaments sont dépistés au cours d'innombrables séries d'essais simultanées. Plus l'essai est petit et précis, plus la durée du cycle de développement se réduit. Pour ce « screening d'agents » automatisé, il existe des dispositifs comme la plate-forme de pipetage CyBi-Well vario mise au point par CyBio. Ce pipeteur simultané ultra-moderne est doté de 8 têtes de pipetage interchangeables. Ces dernières portent dans leurs multi-têtes, respectivement en formats 96 ou 384, un nombre approprié de cônes en céramique ou de cônes jetables à l'aide desquels les liquides à tester sont pipetés. L'assistance du CyBi-Well vario permet de tester quotidiennement jusqu'à 200 000 substances. « Nous travaillons dans une gamme en µL (microlitre) », explique le directeur de production et de service CyBio, M. Martin Blossey. « Ceci occasionne des exigences sévères devant principalement être satisfaites par les entraînements au niveau de la précision, de l'exactitude de positionnement, de la stabilité de marche et de la durée de vie ».

Positionnement exact des microplaques

Simplement décrit, un pipeteur automatique se compose d'un système de pompage multi-canaux, de cônes de pipetage (tips), d'un poste de lavage ainsi que de systèmes de transport des microplaques.

La prise, la donnée et la répartition du liquide dans et depuis de dites microplaques (avec des puits (wells) en formats 96, 384 ou 1536) sont activées par le mouvement progressif d'un moteur pas-à-pas de haute précision, qui transporte la table de positionnement portant la microplaque exactement sous la tête et en haut vers les cônes par le biais du mouvement x-y-z. En l'occurrence, la tête de pipetage, y compris les cônes, ne bouge pas, ce qui exclut tout phénomène d'usure dû à un mouvement permanent et qui permet aussi un positionnement extrêmement précis des microplaques.

Augmentation de la vitesse de débit

Tout le secret de la technique de transport CyBio réside dans la séparation de la tête de pipetage et de l'unité de transport. Un système par vide permet aux cônes de pipetage d'aspirer le liquide et de le redonner en quantités aussi petites que possible. L'exactitude et la précision dans la gamme des microlitres sont non seulement assurées pour une seule plaque mais aussi pour des milliers de plaques. Grâce à cette solution et à une vitesse de débit de l'enlèvement de 1536 échantillons en rien que 30 secondes, CyBio s'est avéré être le pionnier des systèmes fonctionnant en format 1536 puits.

Courroie dentée pour une haute précision

Les systèmes de manipulation de liquide CyBio font preuve d'une technologie de transport unique en son genre garantissant robustesse, précision et exactitude. L'unité de transport utilise des courroies dentées en polyuréthane SYNCHROFLEX fonctionnant en pas métriques T 2,5 et T 5, dotées respectivement d'une denture trapézoïdale selon DIN 7721. « La combinaison de la rigidité longitudinale du câble métallique incorporé en tant que tirant et du polyuréthane enveloppant qui résiste à l'usure, nous concède la précision, l'exactitude et la résistance permanente que nous nécessitons », souligne M. Martin Blossey. Autres critères importants pour ce dernier : la rapide disponibilité ainsi que la vaste gamme de livraison Mulco avec des poulies synchrones et des galets tendeurs appropriés. Etant donné que dans le domaine de l'automatisation du gros matériel de laboratoire, aucun système n'est identique à l'autre et qu'il est répondu de manière très flexible aux souhaits des clients, il salue « la possibilité d'être fourni, rapidement et sans complications, par Mulco en systèmes personnalisés en fonction de la demande des clients ».

Depuis déjà plus d'une décennie, la CyBio AG utilise les entraînements à courroies dentées en polyuréthane et travaille en l'occurrence de façon intensive avec la succursale du partenaire de Mulco Wilhelm Herm, siégeant à Schkeuditz. Müller GmbH & Co. KG, Hanovre. Alors qu'il n'était encore que constructeur de systèmes, il a expérimenté avec les entraînements par pignons et chaînes, idée qu'il a toutefois très vite abandonnée le jour où il a découvert les grands avantages offerts par les courroies dentées en polyuréthane, explique M. Martin Blossey.« Très emballé » se déclare-t-il avoir été aussi par la collaboration avec Mulco en ce qui concerne la certification RoHS engagée par CyBio début 2005 et exigée par l'UE par le biais de sa directive 2002/95/EG relative à la « Restriction de l'utilisation de certaines substances dangereuses dans les équipements électriques et électroniques » (27 janvier 2003 / en vigueur depuis juillet 2006 en Allemagne).

Gamme de poulies conforme à la directive RoHS

La CyBio AG est aussi l'une des premières entreprises à avoir intégré des produits Mulco dans une chaîne RoHS complète. L'ensemble des produits Mulco disponible est, depuis le 1er janvier 2008, conforme à la directive RoHS. Les poulies synchrones, les galets tendeurs et les accessoires sont sans plomb, sans cadmium, sans mercure et sans chrome hexavalent, à l'exception de certains composants exemptés qui respectent les limites prescrites par la directive. Cette utilisation limitée s'applique au secteur du plastique pour les retardateurs de flamme comme le polybromobilphényle (PBB) et le polybromodiphényléther (PBDE). Le polyuréthane hautement résistant à l'usure et les tirants incorporés en câble métallique utilisés par Mulco dans les courroies dentées ont été de tout temps et sont encore conformes à la directive RoHS.

La directive RoHS a apporté quelques changements dans la collaboration entre Mulco et la CyBio AG, déclare M. Martin Blossey. Autrefois, le matériau conforme à RoHS était soit prescrit par dessin, soit on utilisait de l'AlZnMgCu0,5 hautement résistant (poulies synchrones) malgré les coûts plus hauts et les inconvénients concernant le temps. L'aluminium sans plomb (EN AW-AlCu4MgSi(A) / EN AW-2017A) généralement employé maintenant par Mulco, conformément à la directive RoHS apporte, outre son avantage de prix par rapport aux matériaux spéciaux, aussi l'avantage de pouvoir disposer de toutes les poulies standard de la gamme Mulco tenues en stock et de ne pas avoir à dépendre de produits faits sur mesure requérant des délais de livraison correspondants.

Hanovre, septembre 2008
Mulco-Europe EWIV