(57)【要約】  本発明は、非常に高速大量処理で製剤を調合及び試験する自動ロボットシステムである。このシステムは、１日当たり数百のエマルションを調合及び評価することが可能なハードウェア及びソフトウェアの統合システムである。このシステムは、１ミリリットルから２５ミリリットルの量で、水溶液（ＳＬ）、水中油滴エマルション（ＥＷ）、サスポエマルション（ＳＥ）、マイクロカプセル懸濁（ＣＳ）、マイクロエマルション（ＭＥ）、及び、懸濁（ＳＣ）の調合が可能である。このシステムは、自動化された方法でエマルションを迅速に処理することが可能であり、非常に柔軟性が高い製剤処方箋を実施することができる。このシステムでは、化学者は、１日当たり処理及び特性評価される最大１２００までの製剤の計画的処理と平行して、様々な処方箋及び方法の実験的サンプルを発生させることができる。材料及び消耗品は、貯蔵システムから作業ステーションに配送されることが可能であり、この作業ステーションでは、固体、液体、ゲル、ペースト、懸濁液、及び、ワックスを含む様々な状態の成分の供給を行うことができる。形成されるエマルションは、自動試験装置を用いて、相分析、濁り度分析、粘度、及び、粒子サイジングを含む方法を使用して特性評価することができる。統合モジュールはまた、高速大量処理モードでタンク混合適合性試験を行うことも可能である。このモジュールシステムは、将来の処理と試験とをステーションに加えることができ、又は、新たなステーションとして加えることができる。ソフトウェアの能力は、開始から終了までプロセスを進め、分析データを設計状態の実験結果及び調合状態の実験結果と統合することができる。【選択図】図１６
2008519646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モジュール式ロボットシステムであって、
ラック及び薬瓶を貯蔵するラック及び薬瓶貯蔵システムと、
材料を貯蔵する消耗品貯蔵システムと、
第１の場所から第２の場所に薬瓶を移動させるための、又は、第１の場所から第２の場所にラックを移動させるためのロボットアームと、
製剤を製造するために、活性成分、水、又は添加剤を薬瓶に供給する、供給、ピペット分注、又は特性評価ステーションであって、前記ロボットアームが、前記消耗品貯蔵システムから、前記供給、ピペット分注、又は特性評価ステーションに材料を移動させる、供給、ピペット分注、又は特性評価ステーションと、
混合物を生じるように製剤を混合する混合ステーションと、
前記混合物の相分析用の相安定ステーションと、を備え、
前記第１の場所が、
ラック及び薬瓶貯蔵システム、
供給、ピペット分注、又は特性評価ステーション、
混合又はホモジナイジングステーション、又は、
相安定ステーション、であり、
前記第２の場所が、
ラック及び薬瓶貯蔵システム、
供給、ピペット分注、又は特性評価ステーション、
混合ステーション、又は、
相安定ステーション、である、
モジュール式ロボットシステム。
【請求項２】
フレキシブルロボットアームを更に備え、前記フレキシブルロボットアームが、ロボットアームからモジュール式ロボットシステムの上の第３の場所にラックを移動させる、請求項１に記載のモジュール式ロボットシステム。
【請求項３】
固体粒子を粉砕するための粉砕ステーションを更に備え、前記固体粒子が、活性成分又は添加剤であり、前記フレキシブルロボットアームが、ロボットアームから前記粉砕ステーションにラックを移動させる、請求項２に記載のモジュール式ロボットシステム。
【請求項４】
前記ラックが最大６つまでの薬瓶を保持し、前記ラックがバーコード付きであり、前記薬瓶の各々がバーコード付きであり、
前記材料が、薬瓶とピペット先端と活性成分と添加剤とから成るグループから選択され、
前記供給、ピペット分注、又は特性評価ステーションが、
流体が廃棄のためにポンプ送りされる廃棄ステーションと、
ツールヘッドであって、ラックグリッパとプレートグリッパと薬瓶グリッパとフィルタグリッパとキャップグリッパとピペッタと供給ニードルとから成る部材のグループから選択される、少なくとも１つの部材が取り付けられているツールヘッドと、を更に備える、
請求項１に記載のモジュール式ロボットシステム。
【請求項５】
モジュール式ロボットシステムであって、
ラック及び薬瓶を貯蔵するラック及び薬瓶貯蔵システムと、
材料を貯蔵する消耗品貯蔵システムと、
第１の場所から第２の場所に薬瓶を移動させるための、又は、第１の場所から第２の場所にラックを移動させるためのロボットアームと、
活性成分、水、又は添加剤を薬瓶に供給する、供給、ピペット分注、又は特性評価ステーションと、
活性成分又は添加剤である固体を、重量に基づいて薬瓶の中に供給する、固体供給ステーションと、
高粘度の流体、ゲル、ペースト、又はメルタブルを供給する、液体、懸濁液、ゲル又はメルタブルステーションであって、前記高粘度の流体、ゲル、ペースト、又はメルタブルが、活性成分又は添加剤である、液体、懸濁液、ゲル、又はメルタブルステーションと、
前記供給、ピペット分注、又は特性評価ステーション、前記固体供給ステーション、又は、前記液体、懸濁液、ゲル、又はメルタブルステーションからの前記活性成分と前記水と前記添加剤との組合せが、製剤を生じ、
混合物を生じるために製剤を混合する混合ステーションと、
前記混合物の相分析のための相安定ステーションと、
フレキシブルロボットアームステーションであって、前記ロボットアームが、ロボットアームから前記モジュール式ロボットシステムの上の第３の場所に、ラックを移動させる、フレキシブルロボットアームステーションと、
固体粒子を粉砕する粉砕ステーションと、を備え、
前記第１の場所が、
ラック及び薬瓶貯蔵システム、
供給、ピペット分注、又は特性評価ステーション、
混合又はホモジナイジングステーション、
相安定ステーション、
固体供給ステーション、
液体、懸濁液、ゲル、又はメルタブルステーション、又は、
粉砕機ステーション、であり、
前記第２の場所が、
ラック及び薬瓶貯蔵システム、
供給、ピペット分注、又は特性評価ステーション、
混合ステーション、
相安定ステーション、
固体供給ステーション、
液体、懸濁液、ゲル、又はメルタブルステーション、
フレキシブルアームステーション、又は、
粉砕機ステーション、であり、
前記第３の場所が、
ラック及び薬瓶貯蔵システム、
供給、ピペット分注、又は特性評価ステーション、
混合ステーション、
相安定ステーション、
固体供給ステーション、
液体、懸濁液、ゲル、又はメルタブルステーション、又は、
粉砕機ステーション、である、
モジュール式ロボットシステム。
【請求項６】
前記ラックが、最大６つまでの薬瓶を保持し、前記ラックが、バーコード付きであり、前記薬瓶の各々が、バーコード付きであり、
前記材料が、薬瓶とピペット先端と活性成分と添加剤とから成るグループから選択され、
前記供給、ピペット分注、又は特性評価ステーションが、
流体が廃棄のためにポンプ送りされる廃棄ステーションと、
ツールヘッドであって、ラックグリッパとプレートグリッパと薬瓶グリッパとフィルタグリッパとキャップグリッパとピペッタと供給ニードルとから成る部材のグループから選択される、少なくとも１つの部材が取り付けられるツールヘッドと、
デッキであって、バーコードリーダとデキャッパとキャップ供給源とオービタルシェイカーとタンク混合試験ユニットと注入口と希釈口と濾過装置と粒子サイズ検出器と粘度検出器と洗浄ステーションとビーズ収集と写真撮影システムとゴミ収集シュートと粒子顕微鏡検査システムとから成る装置のグループから選択される、少なくとも１つの装置が取り付けられるデッキと、を更に備える、
請求項５に記載のモジュール式ロボットシステム。
【請求項７】
前記ラックの各々が、バーコードによって識別され、
前記ロボットアームが、前記バーコードを読み取る、
請求項５に記載のモジュール式ロボットシステム。
【請求項８】
前記液体、懸濁液、ゲル、又はメルタブルステーションが、
第２のツールヘッドであって、ラックグリッパとプレートグリッパと薬瓶グリッパとゲルディスペンサグリッパとキャップグリッパとピペッタと真空カニューラとから成る部材のグループから選択される、少なくとも１つの部材が取り付けられる第２のツールヘッドと、
第２のデッキであって、可動ゲルディスペンサと粉砕ビーズ供給源とバーコードリーダとデキャッパとオービタルシェイカーと加熱ブロックと質量天秤とゴミ収集シュートから成る装置のグループから選択される、少なくとも１つの装置が取り付けられる第２のデッキと、を更に備える、
請求項６に記載のモジュール式ロボットシステム。
【請求項９】
第２の供給、ピペット分注、及び特性評価ステーションであって、第３のデッキと第３のツールヘッドとを更に備え、
前記第３のツールヘッドには、ラックグリッパとプレートグリッパと薬瓶グリッパとゲルディスペンサグリッパとキャップグリッパとピペッタと供給ニードルとから成る部材のグループから選択される、少なくとも１つの部材が取り付けられ、
前記第３のデッキには、バーコードリーダとキャッパとデキャッパとキャップ供給源と天秤と注入口とドレイン洗浄ステーションとゲルディスペンサとオービタルシェイカーと加熱ブロックとから成る装置のグループから選択される、少なくとも１つの装置が取り付けられる、
第２の供給、ピペット分注、及び特性評価ステーションを更に備える、
請求項８に記載のモジュール式ロボットシステム。
【請求項１０】
外部デッキであって、
第２の粒子サイズ検出器と流水システムと第２の粘度計と第２の粒子顕微鏡検査システムとから成る装置のリストから選択される、少なくとも１つの装置が取り付けられる外部デッキを更に備える、
請求項９に記載のモジュール式ロボットシステム。
【請求項１１】
高速大量処理モードで製剤を調合及び特性評価する方法であって、
ラックと薬瓶が、ラック及び薬瓶貯蔵システムに装填される、ラックと薬瓶とを装填する工程と、
消耗品が、消耗品貯蔵システムに装填される、消耗品を装填する工程と、
活性成分が、液体供給、ピペット分注、特性評価ステーションに装填される、活性成分を装填する工程と、
添加剤１が、液体、懸濁液、ゲル、及びメルタブルの供給ステーションに装填される、添加剤１を装填する工程と、
添加剤２が、高粘度の液体であり、前記添加剤２が、ゲルディスペンサに装填される、添加剤２を装填する工程と、
添加剤３が固体であり、前記添加剤３が、固体供給源ホッパの中に装填される、添加剤３を装填する工程と、
水が、供給、ピペット分注、特性評価ステーションに装填される、水を装填する工程と、
消耗品が、ロボットアームによって前記消耗品の貯蔵システムから移送され、前記液体、懸濁液、ゲル、及びメルタブルステーションと、前記供給、ピペット分注、特性評価ステーションに、レール上を移送される、消耗品を移動させる工程と、を含む方法。
【請求項１２】
活性成分が少なくとも１つの瓶を経由して装填され、前記瓶が、弁及びポンプシステムに連結されている、
請求項１１に記載の高速大量処理モードで製剤を調合及び特性評価する方法。
【請求項１３】
前記ロボットアームによって、前記ラックから薬瓶を移動させる工程であって、
前記ラックが、前記液体、懸濁液、ゲル、及びメルタブルステーションの前記入口ポイント上に置かれ、前記ラックが、前記液体、懸濁液、ゲル、及びメルタブルステーション上の供給場所に移動され、
前記ラックが、液体、懸濁液、ゲル、及びメルタブルステーションのツールヘッドによって動かされる工程と、
前記添加剤１を前記薬瓶に加える工程と、
前記添加剤２を前記薬瓶に加える工程と、
前記添加剤３を前記薬瓶に加える工程と、
前記活性成分を前記薬瓶に加える工程と、
前記水を前記薬瓶に加える工程と、
製剤を形成するために前記薬瓶内の前記添加剤１と前記添加剤２と前記添加剤３と前記活性成分と前記水とを混合する工程と、
前記薬瓶内の前記製剤を加熱する工程と、
ｐＨ調整された製剤を生じるために、前記薬瓶内の前記製剤のｐＨを調整する工程と、
混合かつ調整された製剤を生じるために、前記薬瓶内の前記調整された製剤を混合する工程と、
前記混合かつ調整された製剤の相を分析する工程であって、分析結果を得るために濁り度分析装置を使用して混合かつ調整された製剤の相が分析される工程と、を更に含む、
請求項１１に記載の高速大量処理モードで製剤を調合及び特性評価する方法。
【請求項１４】
分析結果を分析する工程であって、少なくとも１つの分析結果が、透明な薬瓶であり、少なくとも１つの分析結果が、不透明な薬瓶である工程と、
前記薬瓶の各々にフラグを付ける工程であって、透明の分析結果が合格フラグという結果となり、不透明の分析結果が不合格フラグという結果となる工程と、
前記不透明な薬瓶を廃棄処分する工程と、
前記透明な薬瓶を貯蔵する工程と、を更に含む、
請求項１３に記載の高速大量処理モードで製剤を調合及び特性評価する方法。
【請求項１５】
前記貯蔵された透明薬瓶の中の前記混合され調整された製剤の相を再分析する工程であって、前記再分析が、前記相分析の少なくとも２４時間後に行われる工程と、
前記混合され調整された製剤が、分析結果を得るために濁り度分析装置を使用して分析され、少なくとも１つの分析結果が透明な薬瓶であり、少なくとも１つの分析結果が不透明な薬瓶である工程と、
前記薬瓶の各々にフラグを付ける工程であって、透明の分析結果が合格フラグという結果となり、不透明の分析結果が不合格フラグという結果となる工程と、
前記不透明な薬瓶を廃棄処分する工程と、
前記透明な薬瓶を貯蔵する工程と、を更に含む、
請求項１４に記載の高速大量処理モードで製剤を調合及び特性評価する方法。
【請求項１６】
前記ロボットアームによって前記ラックから薬瓶を移動させる工程であって、前記ラックが、前記液体、懸濁液、ゲル、及びメルタブルステーションの前記入口ポイント上に置かれ、前記ラックが、前記液体、懸濁液、ゲル、及びメルタブルステーション上の供給場所に移動され、前記ラックが、液体、懸濁液、ゲル、及びメルタブルステーションのツールヘッドによって動かされる工程と、
前記添加剤１を前記薬瓶に加える工程と、
前記添加剤２を前記薬瓶に加える工程と、
前記活性成分を前記薬瓶に加える工程と、
前記水を前記薬瓶に加える工程と、
前記ビーズを前記薬瓶に加える工程と、
懸濁液を生じるために、前記薬瓶内の前記添加剤１と前記添加剤２と前記活性成分と前記ビーズとを粉砕する工程と、
前記懸濁液を吸引し、前記懸濁液を新たな薬瓶の中に供給する工程と、
前記懸濁液の粒子サイズ分布を測定する工程であって、前記測定が粒子分析器によるものであり、前記粒子分析器は粒子サイズ分布プロファイルを生成する工程と、
合格又は不合格の分析結果を得るために、前記懸濁液の前記粒子サイズ分布プロファイルを所望のプロファイルと比較する工程と、を更に含む、
請求項１１に記載の高速大量処理モードで製剤を調合及び特性評価する方法。
【請求項１７】
前記懸濁液の前記粒子サイズ分布と前記所望のプロファイルとの比較が、合格の分析結果を生じ、
前記懸濁液の粘度を測定する工程であって、第１の粘度検出器が高剪断測定値を測定し、第２の粘度検出器が低剪断測定値を測定する工程と、
合格又は不合格の分析結果を得るために、高剪断及び低剪断粘度を所望の値と比較する工程と、を更に含む、
請求項１６に記載の高速大量処理モードで製剤を調合及び特性評価する方法。
【請求項１８】
前記懸濁液の前記高剪断及び低剪断粘度を前記所望の値と比較する工程が、合格の分析結果を生じ、
前記懸濁液を貯蔵する工程を更に含む、
請求項１７に記載の高速大量処理モードで製剤を調合及び特性評価する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、非常に高速大量処理で製剤を製造及び試験するための自動ロボットシステムに関する。特に、このシステムは、１日当たり数百の分散多相溶液を調合及び評価することが可能なハードウェア及びソフトウェアの統合システムである。このシステムは、製剤を自動的に迅速に処理することができ、かつ、非常に柔軟性のある製剤処方箋を導入することができる。１ミリリットルから２０ミリリットル規模で、１日当り１２００までの製剤が可能である。このシステムは、開始から終了までのプロセスの進行を含み、また、分析データを設計状態での実験結果及び製剤状態での実験結果と統合することを含む。材料及び消耗品は、貯蔵システムから作業ステーションに配送することが可能であり、作業ステーションでは、固体、液体、ゲル、ペースト、懸濁液、及び、ワックスのような様々な状態の成分の供給を行うことが可能である。形成されたエマルション、分散液、及び／又は溶液は、相分析、濁り度分析、粘度、及び粒子サイジングを含む方法を使用して特性評価することができる。モジュールシステムは、将来のプロセス及び試験をステーションに追加し、又は、新たなステーションとして追加することを可能にする。
【背景技術】
【０００２】
界面活性材料（界面活性剤）の製剤化学者、及び農薬市場は、その製品の性能、有効期間、配送性、汚染感受性、及び、顧客の満足度に対する様々な変数の影響を評価するために、実験計画法（ＤＯＥ）を応用する能力を発揮する。製剤処方箋の複雑さと、評価すべき変数の多さのために、ＤＯＥ法は、これらの製品の実験空間を切り開き洗練するために行わなければならない、数万の実験のマトリックスを発生する。必要とされるかなりの数の実験は、普通のベンチ化学手法を無駄なものにする。本明細書で説明される発明は、自動化された形で、これらの大きなＤＯＥマトリックスに取り組む手段を製剤化学者に提供する。
【０００３】
本発明の概要の後に、このシステムの詳細な説明が続く。最後に、プロセスの説明で、本発明で調合され試験される典型的な水溶液（ＳＬ）処方箋と懸濁（ＳＣ）製剤処方箋に対する調合及び試験方法を、段階ごとに説明する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、非常に高速大量処理で製剤を製造及び試験する自動ロボットシステムである。このシステムは、１日当たり数百の分散多相溶液を調合及び評価することが可能なハードウェア及びソフトウェアの統合システムである。このシステムは、１ミリリットルから２５ミリリットル規模で、水溶液（ＳＬ）、水中油滴エマルション（ＥＷ）、サスポエマルション（ＳＥ）、マイクロカプセル懸濁（ＣＳ）、マイクロエマルション（ＭＥ）、及び、懸濁（ＳＣ）の製剤が可能である。このシステムは、エマルションを自動的に迅速に処理することができ、かつ、非常に柔軟性のある製剤処方箋を導入することができる。
【０００５】
このシステムは、１日当たり１２００の製剤の処理及び特性評価という計画的な処理と同時に、化学者が様々な処方箋及び方法の実験サンプルを作り出して導入することができるようにする。材料及び消耗品は、貯蔵システムから作業ステーションに配送することが可能であり、作業ステーションでは、固体、液体、ゲル、ペースト、懸濁液、及び、ワックスのような様々な状態の成分の供給を行うことが可能である。形成されたエマルションは、自動試験装置を用いて、相分析、濁り度分析、粘度、及び粒子サイジングを含む方法を使用して特性評価することができる。組み込まれたモジュールはまた、高速大量処理モードで、タンク混合適合性試験を行うことができる。モジュールシステムは、将来のプロセス及び試験をステーションに追加し、又は、新たなステーションとして追加することを可能にする。ソフトウェアは、開始から終了までのプロセスの進行を含み、また、分析データを設計状態での実験結果及び製剤状態での実験結果と統合することを含むことができる。
【０００６】
本発明の目的は、製剤の製造及び試験用の自動化されたロボットシステムを提供することである。
【０００７】
本発明の更なる目的は、農業、園芸、林業、及び、輸送中又は貯蔵中の保護に使用するための、又は、農業、園芸、又は、林業の収穫物の使用のための、及び、公衆衛生、安全性、又は、利便性に対して有害である有害生物の蔓延と戦う環境処理のための、製品の研究、開発、製造、及び販売のためのシステムを提供することである。
【０００８】
本発明の更なる目的は、収穫物保護又は収穫量を増進する製品と、公衆衛生、安全性、又は、利便性に対して有害である有害生物の蔓延と戦う環境処理のための製品の、発見及び開発用のシステムを提供することである。
【０００９】
本発明の更なる目的は、布地保護、身体保護、織物、採鉱、ミネラルコーティング、アスファルト、石油、燃料、ビスコース、クリーニング、建築、コーティング、紙の処理及び製紙のための製剤における、及び、窒素誘導界面活性剤の全ての用途における、界面活性剤、脂肪酸、及び、レオロジーコントロール剤の研究、開発、製造、及び／又は販売のためのシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
非常に高速大量処理で製剤を製造及び試験する自動ロボットシステムが、本明細書で開示される。好ましい実施形態では、１回の運転は、約２０時間の運転期間と約４時間の設定期間とを含む、２４時間以上のシステムの運転であると考えられる。更に、この開示された、好ましい実施形態は、約１０ミリリットルの試験製剤を保持する２５ミリリットルの薬瓶の使用に基づいている。本明細書に開示された実施形態は、単に説明の目的のために開示されたもので、別の実施形態も考えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、ラック１０２と薬瓶１０４とを備える、ラック及び薬瓶貯蔵システム１００を示す。薬瓶は約２５ミリリットルであり、直径２４ｍｍ、高さ７３ｍｍである。この薬瓶は、ラック１つ当たり６つの薬瓶を収容する穴あき板「ウェルプレート」で、ラックの中に収容されている。各薬瓶にはバーコードが付けられており、また、各ラックにもバーコードが付けられている。このラックは、特注のラックなので、型成形されたプラスチックラックと、金属から機械加工されたラックとの間には、コスト差はなさそうである。実際は、薬瓶のラックをホットプレート上に置く方が、薬瓶をラックから加熱ブロックに移動させるよりも早いので、金属ラックの方が、薬瓶を加熱するのに簡単で迅速な手段を提供することができる。この例はまた、空のラックが発生せず、貯蔵の必要性を減らせるので、ロボットデッキ上のスペースは少なくて済む。
【００１２】
図２は消耗品ステーション２００を示す。この消耗品ステーションは、運転に必要な材料の供給に使用され、薬瓶と、ピペット先端と、任意の供給すべき材料とを含む。貯蔵システムの数とサイズは、製造業者と、薬瓶のサイズと、顧客によって選択される上述の機能とに依存する。
【００１３】
これらの貯蔵システム又はステーションの製造業者は多数あり（例えば、Ｚｙｍａｒｋ、ＣＲＳ、ＴｏｍＴｅｋ、ＳＴＲｏｂｏｔｉｃｓ等）、及び、特注仕様とすることができる。標準モデルは、どこにでもある「ウェルプレート」と協働し、本明細書に開示されたシステムは、たとえそれが薬瓶、ピペット先端、又は、供給する固体であろうと、材料を同一の方式でラックに収容するように考えられている。このラックはまた、「プレート」と呼ぶこともできるが、高さは、標準的なウェルプレートの高さではない。
【００１４】
このステーションは、定義された位置の各プレートを、収納し、アーム又はガントリロボットに渡すように設計されている。運転の開始時に、このステーションは、適切にプレートを装填され、運転の終了時には、このステーションは、必要に応じてグループ化された（合格、不合格等）完成した製剤を、空のラックと使用済みの原料容器と共に収容し、取り出しに備える。
【００１５】
必要な処理能力は、所望の用途に依存する。例えば、一実施形態では、２０００の位置が、１５００個の薬瓶を保持する（５００個を空のまま残す）ように設けられ、及び、第２の実施形態では、１０００の位置が、６００個の薬瓶（４００個を空のまま残す）とともに設けられている。更に、消耗品（例えば、５０００個のピペット先端）用の場所、また、化合物供給用の場所が設けられている。
【００１６】
図３は、ロボットアーム３００の説明図で、アーム３０２とレール３０４が示されている。多数のロボットアーム製造業者が存在し、各用途の設計段階で、最も適したアームと製造業者とが選択される。ロボットアームは、ラックに収容された薬瓶を、必要なステーション間で移動させることによって、エマルションを調合及び特性評価する全てのステーションの間の搬送連結を行う。ある実施形態では、このシステムに第２のアームが追加される。このシステムに第２のアームが追加されない場合には、一つのアームが、個々の薬瓶を混合システムの中に装填する作業も行うが、一つのアームのシステムは、グリッパツールの交換、又は、薬瓶とラック両方の操作用の２機能型グリッパの設計を必要とする。
【００１７】
ロボットアームの動作は、３つの部分、すなわち、材料とラックとがそのシステムの周りに分散される設定部分と、サンプルと供給物とがエマルションの調合中に搬送される運転部分と、運転の完了時に、分散された材料とサンプルとがその適正な位置に戻される片付け部分とに、分けて考えることができる。このようなアームの使用は、レールの周りのステーションによって提供される「ランダムアクセス」型のプロセスの順序付けを可能にする。好ましい実施形態では、このロボットアームは、バーコードによってラックの識別情報を読み取る能力を有する。
【００１８】
図４は、固体供給ステーション４００を示す。このステーションは、Ｃｈｅｍｓｐｅｅｄ、Ａｕｔｏｄｏｓｅ、及び、Ｆｌｅｘｉｗｅｉｇｈを含む、複数の製造業者から入手可能である。このプラットホームは、個別的な要件を満たすようにされている。各システムの供給精度は、供給される材料に依存する。更に、粒子サイズ及び化学組成に関して代表的なサンプルが容器から供給されなければならない。必要ならば、粉末を調合するために、粉砕及び篩い分けのようなサンプル調整を利用することができる。１ｍｇの供給を容易に行なうことができ、粉末の前処理を行えば、正確さと精密さが増す。
【００１９】
固体供給ステーション４００は、空の薬瓶のラック、又は、ラックの中の他の供給ステーションからの薬瓶を受け入れることができ、運転のために材料を事前装填することができ、又は、供給される材料のラックを受け入れることができる。このステーションは、薬瓶のラック全体又は個別の薬瓶を持ち上げ、これらを質量天秤４０２上に置き、固体供給源ホッパ４０４から得られた固体を重量に基づいて各薬瓶の中に供給し、ラックを配送及び収集ポイントに送る前に、薬瓶をラックに戻す。このステーションはまた、供給される材料のラックを、配送及び収集ポイントから、デッキ上の配給ポイントに移動させる。このステーションはまた、バーコードリーダ４０６を含む。
【００２０】
図５は、液体、懸濁液、ゲル、及び、メルタブル（meltable）の供給ステーション５００の実施形態を示す。このステーションは、ガントリ型又は直交座標型ラボラトリロボットに基づいている。この場合も、例えばＧｉｌｓｏｎ「Ｃｙｂｅｒｌａｂ」  ２３０／２４０／４００型プラットホームのような、このようなシステムの製造業者が多数存在している。これらのロボットシステムは、最大６個までのツールを、デッキの上方のツールヘッドに取り付けることができ、デッキには、他の組み込みツールを備えるサブステーションを含む特注の機器を取り付けることができる。好ましい実施形態では、例えば、ラック及びプレートグリッパ、薬瓶及びキャップグリッパ、必要ならばゲルディスペンサグリッパ、小型のプラスチック製使い捨てピペット先端用のピペッタ、ガラス製の使い捨てピペット先端用の任意のピペッタ、及び、粉砕ビーズの供給用の真空カニューレ等の装置を、そのツールヘッドに取り付けることができるが、これらに限定するものではない。
【００２１】
幾つかのツールは、１以上のツール位置を必要とする可能性がある。このような装置の幾つかは、多機能である。例えば、薬瓶グリッパは、ゲルディスペンサグリッパとしても機能することができる。更に、様々な実施形態では、１以上のサイズのピペットが、供給の精密さと正確さのために必要とされる可能性がある。５ミリリットルの先端と５００マイクロリットルの先端の両方を使用することが考えられる。
【００２２】
デッキには、例えば、可動ゲルディスペンサ５０２、ラック又は供給場所５０４、ビーズを事前装填した粉砕ビーズ供給源５０６、バーコードリーダ及びデキャッパ５０８、オービタルシェイカー５１０、１以上の加熱ブロック５１２、加熱ガラスピペット先端５１４、第２の質量天秤５１６、ピペット先端ラックの場所５１８、通常の溶液の他の供給源をデッキ上に配置する液体薬瓶デッキの場所、他のデッキユニットに搬送して空になったラックを（例えば積み重ねて）収容するのに十分なスペース、ピペット先端及び薬瓶キャップ用のゴミ収集シュート５２０等の、関連した装置が取り付けられるが、これらに限定するものではない。バーコードリーダ及びデキャッパ５０８は、キャップされて到着する容器を識別し、開けるために使用される。不安定な懸濁液のような撹拌が必要な混合物は、キャップを外した後にオービタルシェイカー５１０に送られる。オービタルシェイカー５１０はまた、溶解のようなゆっくりとした混合にも使用され、シェイカーを慎重に選択すれば、激しい撹拌に使用することも可能である。必要ならば、材料を１以上の加熱ブロック５１２の上又は内部に置いて溶融し、供給する準備をする。加熱ガラスピペット先端５１４を事前装填し、加熱して、少量のメルタブルを供給することができる。第２の質量天秤５１６は、重量測定によって供給を確認するために使用される。
【００２３】
（固定されたツールは、ヘッド上の固定位置にある）このようなロボットのヘッド上のツールの配分の故に、全てのツールによって必ずしも全てのデッキスペースに接近できるわけではない。特に、例えば、特定の事例では、右側のツールはデッキの左側に接近することができず、その逆も同様に生じる。このことは、各ツールの床に対する位置と接近とを制限する。或は、ゲル、ペースト、及び、高粘性流体の供給、又は、メルタブルの供給は、別のステーション又はサブステーションを必要とする可能性があり、特に、混合と組み合わされる場合、又は、供給される量が２ミリリットルを超える場合に、その可能性がある。混合が必要とされない場合には、供給体積を、天秤を使用して確認することができる。しかし、添加と混合の順序のために、ディスペンサの先端は、混合された製剤と接触できないので、供給は、正確な計量なしに行われなければならない。
【００２４】
ミキサーが供給と共に使用される場合には、そのステーションでは、所定の（設計段階で指定された）ミリリットル及び５００マイクロリットルの先端が使用されるので、洗浄流体リザーバ、ポンプ、排水路、及び、弁と共に、ミキサーを洗浄する専用の洗浄ステーションを備える。
【００２５】
図６は、通常の液体の供給及びピペット分注及び特性評価のステーション６００を示し、このステーション６００は、別の実施形態に含むこともできる。このステーションは、２つの互いに異なるタイプの流体が廃棄のためにポンプで送られる一対の廃棄ステーションを備え、流体が互いに不相溶である場合に好ましい。ツールヘッドには、例えば、ラック及びプレートグリッパ、薬瓶、フィルタ及びキャップグリッパ、プラスチック製使い捨てピペット先端のピペッタ、デッキ外への供給ポンプ、弁及びマニホルド、普通の洗浄流体を供給する供給ニードル等、の部材を取り付けることができる。
【００２６】
この場合もまた、幾つかのツールは、１以上のツール配置を必要とする可能性があり、幾つかの装置が多機能であることが好ましい。前述したように、１以上のサイズのピペットが、供給の精密さと正確さのために必要である。５ミリリットル及び５００マイクロリットルの先端の両方を使用することが考えられる。更に、より高粘度のサンプルに適するピペッタは、別のツールを要求することができ、又は、５ミリリットルの先端のラックのピペッタに交換することができる。
【００２７】
デッキには装置が取り付けられており、装置の数と位置は、用途に基づく。装置は、バーコードリーダ及びキャッパ及びデキャッパ６０２、キャップ供給源、第２のピペット先端のラックスペース６０４、液体薬瓶のデッキスペース、第２のオービタルシェイカー６０６、タンク混合試験ユニット６０８、粒子サイズの注入口６１０、希釈口６１１、粘度計注入口６１２、濾過装置、フィルタエレメント供給源６１４、粒子サイズ検出器６１８、粘度検出器６２０、キャップ供給源６２２、洗浄ステーション６２８、ビーズの集積６３０、ゴミ箱６３２、写真撮影システム６２４、粒子顕微鏡検査システム６３８を含むが、これらに限定されない。
【００２８】
バーコードリーダ及びキャッパ及びデキャッパ６０２は、キャップされて到着した容器を識別し、開くために使用され、薬瓶が貯蔵所に送られる前に薬瓶を閉じるために使用される。好ましい実施形態では、約２０００個のキャップの供給源が設けられている。好ましい実施形態では、ピペット先端のラックスペース６０４は、ビーズからの粉末化された混合物を吸引する特殊なスロット付き先端の供給源を備える。液体薬瓶のデッキスペースは、通常の液体の他の供給源がデッキ上に配置できるようにする。同様に、好ましい実施形態では、ラックを収容するために、かつ、サンプル薬瓶を（例えば、１回合格又は不合格判定基準が適用された）等級に分類するスペースを提供するために、十分なスペースが設けられている。オービタルシェイカー６０６は、普通のゆっくりした混合から中程度の混合を行うが、タンク混合試験６０８にも使用される。サンプルは、粒子サイズ注入口６１０の中にピペット分注され、実際の粒子サイズの検出器６１８はデッキの外に取り付けられている。希釈口６１１は、粒子写真撮影用の製剤の希釈を可能にする。粘度計注入口６１２は、異なる剪断速度での粘度の測定を可能にする。濾過装置は、タンク混合試験サンプルの濾過をタイミング調整することができる。フィルタエレメント供給源６１４から得られるフィルタエレメントは、タンク混合試験に使用される。写真撮影システム６２４は、タンク混合試験フィルタの表面の写真撮影に使用される。
【００２９】
ロボットデッキの外には、処理又は測定装置の大型要素が取り付けられており、粒子サイズ検出器６１８、写真撮影システム６２４、粘度測定電子装置６２０、小体積（数１０マイクロリットル）のサンプルを「主溶媒」流れと共に供給ニードルに供給する弁及びポンプシステム６２６、ニードルに接続されるポンプ及び普通の洗浄流体の供給源６１６、を含むが、これらに限定されない。
【００３０】
図７は、液体の添加を伴うミキサー及びホモジナイザーステーション７００を示す。このステーションは、高剪断モードと低剪断モードの両方で並行して混合する能力を有する。ステーション７０２は、２軸型（１つの垂直軸と１つの水平軸）の直交座標型ロボットシステムを含み、このロボットシステムは、アーム上に直線状に取り付けられた最大６個までのミキサー及びホモジナイザー７０４を、最大６個までの容器の幾つかの列（ｎ×６）の間で、超音波洗浄ステーション７０６及びリンスステーション７０８まで移動させることができる。更に、混合が生じている容器は、温度コントロールのされた流体ジャケットと、冷却装置及び加熱装置及び循環装置７１０とによって、加熱又は冷却することができる。ミキサーは、ミキサーのブレードに、作用端部を有する直径１／８インチの３つのプローブを取り付ける、ハードウェアを含む。これらのプローブは、ｐＨ測定用とすることができ、又は、用途の要件によって決定され、液体添加ユニット７１２に連結されて混合物の中に流体を供給するチューブとすることができる。
【００３１】
ミキサー及びホモジナイザー７０４は、高剪断モードと低剪断モードで混合する能力と、粘度を大まかに測定するためにトルク例えば電流と、それに対する速度の測定値を決定する能力と、１５ｍｍ以下のヘッド直径とを備えることができることが好ましい。
【００３２】
液体添加ユニット７１２は、混合中に所定の液体を供給することができる。液体添加ユニットは、例えば、Ｈａｍｉｌｔｏｎ、Ｃａｖｒｏ、Ｒｈｅｏｄｙｎｅ、及び、Ｖａｌｃｏ等の会社から入手可能なありふれた要素から作られている。このような装置の設計の数は無限であり、本明細書で説明される装置は、他の要素の組合せでも適切な機能性を与えることができるという理解のもとで、設定された要求を満たす案として考えるべきである。
【００３３】
液体添加ユニットの第１の実施形態では、各ミキサーヘッドが１つの供給チューブを備え、各供給チューブは、別個のポンプ７１４と原料ボトル７１６とから供給されている。この構成は、ターゲットの薬瓶が装填されるミキサー列の位置によって選択される、最大６つまでの異なる液体の添加を可能にする。これらのポンプは、中粘度及び低粘度の材料（室温における流れ）を定量的に供給することができる。
【００３４】
液体添加ユニットの第２の実施形態では、ミキサーシステムは、組合せｐＨ電極に沿う２つのチューブを備える。好ましい実施形態では、温度プローブを含む直径３８．１ｍｍ（１／８フィート）の電極が使用される。流体は、弁７１８から各々のミキサー及びホモジナイザーヘッドに、１回に１つずつ供給される。上述したように、本実施形態は、ｐＨ調整用に使用可能である。しかし、ｐＨ調整が必要とされない場合には、本実施形態は、他の通常の液体の供給用に使用することができる。
【００３５】
更に、例えばＮＩＣＯ２０００から入手可能な、ｐＨマルチメータ７２０を、デッキの外に設置することができる。最大２４個までのｐＨプローブと２４個までの温度プローブとを備える型式が、入手可能である。
【００３６】
図８は、別の実施形態で使用されるフレキシブルアームステーション８００を示す。フレキシブルアーム８０２は、ロボットアーム３０２配送ポイントから薬瓶のラックを受け取り、各薬瓶をキャッピング、デキャッピング、バーコード読み取り、及びキャップ供給のステーション８０４に供給する。混合するためには、もしキャップがされていると、キャップは取り外されてゴミ箱８０６に捨てられ、薬瓶は、適切なミキサー位置７０４に置かれる。或は、キャップは、フレキシブルアーム８０２によって粉砕機９０２に入れられる前に、薬瓶の上に置くことができる。処理の後に、フレキシブルアーム８０２は、必要に応じて薬瓶をキャッピング、デキャッピング、バーコード読み取り、及びキャップ供給のステーション８０４に移動させ、また、薬瓶を適切なラックに戻す。
【００３７】
フレキシブルアーム８０２の到達範囲内のシステムは、薬瓶８０８のラックの配送及び受け入れの移送領域と、空になったラックのラック貯蔵スペース８１０と、キャッピング、デキャッピング、バーコード読み取り、及びキャップ供給のステーション８０４（薬瓶のみでラックは無し）と、もしフレキシブルアーム８０２が、キャップを外している間に使用されるならば、ゴミ箱シュート８０６と、ミキサーの外のステーションと、粉砕機装填の受容部９０４とを含むことができるが、これらに限定されるものではない。選択されたロボットの到達範囲は、そのシステムの寸法、特に、ラック貯蔵スペースと粉砕機との寸法に依存する。
【００３８】
図９は、別の実施形態で使用される粉砕ステーション９００を示す。この実施形態では、遊星ボールミル９０２が一部変更されており、約２５ミリリットルの小さな薬瓶が薬瓶ホルダ９０６の周りに配置され、並行して最大３２個までの薬瓶に要求される粉砕作業を行う。キャップされた薬瓶が、固体と液体とビーズとを収容するミルに送られる。遊星運転が、ビーズを薬瓶内で回転して「飛ぶ」ようにし、固体粒子の粉砕を行う。設定された時間の後に、ミルは、決められた停止位置９０８に戻り、薬瓶は、アーム８０２によって取り出されてラックに収容される。ラックへの収容の前に、薬瓶のキャップを取り外すことができる。キャップを取り外すかどうかは、その薬瓶を次にどうするかで決まる。更に、薬瓶は、与えられた場所に貯蔵して、材料の蓋を外してよいときまで、キャップの取り外しを遅らせることができる。
【００３９】
図１０は、相安定及びクラウドポイントステーション１０００を示す。混合ステーションからのトルクのフィードバックとは別に、相安定及びクラウドポイントステーション１０００は、大部分のサンプルが到来して特性評価が行われる第１のステーションである。これは、例えばＧｉｌｓｏｎによって提供される、直交座標ロボットシステム１００２に基づいている。好ましい実施形態では、ヘッド１００４上の唯一のツールは、グリッパ１００６である。このグリッパは、必要ならば薬瓶を反転させることができる。例えばＴｕｒｂｉｓｃａｎ（Ｆｏｒｍｕｌａｃｔｉｏｎ製）又は同様のシステムである濁り度分析装置１００８と、バーコードリーダ１０１０と、加熱及び冷却ゾーン１０１２と、少なくとも３つのラック用のスペースとが、デッキ上に取り付けられている。サンプルは、アーム３０２によってラック内に配送され、薬瓶が取り出され、加熱冷却ゾーンに置かれた後に濁り度分析装置システムの中に入れられるか、又は、例えば濁り度、相分離、均質性、沈降、クリーミング、発泡等の特性評価をする濁り度分析装置システムの中に直ちに入れられる。測定の直前に薬瓶を反転させる能力はまた、発泡と沈降を調べることを可能にする。次に、薬瓶は取り外され、もとのラックの中に戻されるか、又は、選択基準によって決定され、「合格」ラックと「不合格」ラックに分けて入れられる。次に、アーム３０２は、薬瓶のラックを取り除く。
【００４０】
図１１は温度緩衝器１１００を示す。典型的には、このような複雑な自動システムは、異なる時間と速度で生じるプロセスを同期させるために、ステーションを緩衝するスペースを必要とする。固体供給ステーション４００と、液体、懸濁液、ゲル、及びメルタブルのステーション５００と、通常液体供給及びピペット分注及び特性評価のステーション６００と、フレキシブルアームステーション８００と、相安定及びクラウドポイントステーション１００００と、別の供給及びピペット分注及び特性評価のステーション１２００とは、もともと、緩衝能力と、実験活動中にも利用可能である貯蔵システム１００内のスペースとを、ある程度有する。しかし、追加のスペースが必要とされる可能性がある。例えば、２つの実施形態を挙げると、それぞれ周囲温度の緩衝器１１０２と、温度制御された緩衝器１１０４とを含むことができる。従って、アーム３０２は、これらの緩衝器が「沈黙している」場合に緩衝器に必要な唯一の操作となる。
【００４１】
図１２は、別の実施形態に含むことが可能な、別の、供給及びピペット分注及び特性評価のステーション１２００を示す。このステーションは、ガントリ型又は直交座標型ラボラトリロボットに基づいている。この場合もまた、例えばＧｉｂｓｏｎ「Ｃｙｂｅｒｌａｂ」２３０／２４０／４００型プラットホームのようなシステムの製造業者が多数ある。このロボットシステムは、デッキの上方のツールヘッドに最大６個までのツールを取り付けることができ、デッキには、他の組み込みツールを備えるサブステーションを含む特注の装置を取り付けることができる。
【００４２】
ツールヘッドには、例えば、ラック及びプレートグリッパ、薬瓶及びキャップグリッパ、ゲルディスペンサグリッパ、プラスチック製使い捨てピペット先端用のピペッタ、ガラス製使い捨てピペット先端用のピペッタ、デッキの外の供給ポンプに取り付けられる供給ニードル、弁及びマニホルド、ありふれた洗浄流体を供給する供給ニードル等の部材を取り付けることができる。
【００４３】
この場合もまた、幾つかのツールは、１以上のツール位置を必要とする可能性があり、好ましい実施形態では、幾つかの装置は多機能である。上述したように、１以上のサイズのピペットが、供給の精密さと正確さのために必要である。５ミリリットル及び５００マイクロリットルの先端の両方の使用が考えられている。更に、より高粘度のサンプルに適するピペッタは、別のツールとすることができ、又は、５ミリリットル先端のラックのピペッタに交換することができる。
【００４４】
デッキには、以下の関連装置、すなわち、バーコードリーダ及びキャッパ及びデキャッパ１２０２、キャップ供給源１２３２、ピペット先端ラックスペース１２０４、天秤１２０６、液体薬瓶デッキスペース、粒子サイズの注入口１２０８、粘度計注入口１２１０、排水洗浄ステーション１２１２、ゲルディスペンサ１２２０、オービタルシェイカー１２１４、加熱ブロック１２１６、加熱ピペット先端１２１８を、その個数と位置を用途に合わせて取り付けることができる。
【００４５】
バーコードリーダ及びキャッパ及びデキャッパ１２０２は、キャップされている容器を識別して開き、薬瓶が貯蔵所に送られる前に薬瓶を閉じるために使用される。好ましい実施形態では、キャップ供給源１２３２は、約２０００個のキャップの供給源を備える。天秤１２０６は、供給を重量によって確認するために使用される。液体薬瓶デッキスペースは、通常の液体の他の供給源を、デッキ上に配置することができる。同様に、好ましい実施形態では、ラックを収容し、薬瓶を等級別に並べ替えるのに十分なスペースが、与えられている。サンプルは、粒子サイズの注入口１２０８の中にピペット分注される。粘度計注入口１２１０は、異なる剪断速度の粘度の測定を可能にする。加熱及び冷却能力を有するオービタルシェイカー１２１４は、不安定な懸濁液のような撹拌を必要とする混合物が、キャップ取り外し後に配送される場所である。オービタルシェイカー１２１４はまた、溶解のようなゆっくりした混合のために使用することができる。オービタルシェイカーを慎重に選択することによって、より激しい撹拌でも行うことができる。材料は、溶融のために加熱ブロック１２１６の上に又は内部に置かれる。従って、材料は、供給の準備ができている。少量のメルタブルを供給するために、加熱されたピペット先端１２１８を事前に装填し、加熱することが可能である。
【００４６】
デッキの外には、第２の粒子サイズ検出器１２２２及び水洗システム、第２の粘度計電子装置１２２４、小体積（数１０マイクロリットル）のサンプルを「主溶媒」流れと共に供給ニードルに供給する弁及びポンプシステム１２２６、ゴミ容器１２３４、希釈口１２３６、第２の粒子顕微鏡システム１２３８、ニードルに接続されるポンプ及び普通の洗浄流体の供給源１２２８、を含む装置が取り付けられているが、これらに限定されない。
【００４７】
この実施形態では、ゲル、ペースト、及び、高粘度流体の供給、又は、メルタブルの供給（図５参照）は、別の混合ステーション１２３０を必要とする可能性がある。混合が必要でない場合には、供給体積は、天秤１２０６を使用して確認される。しかし、添加と混合の順序のために、ディスペンサの先端は、混合された製剤と接触できないので、供給は、正確な計量なしに行われなければならない。
【００４８】
プロセスの説明
自動ロボットシステムは、このロボットシステムが準備段階において初期化され、関連要素（原料、消耗品、薬瓶、及び、ラック）を装填された後、最小限１日（１日に限定しないが）の期間は、人が介在しないで作動するように設計されている。任意の所定のラック１０２内の各薬瓶１０４は、特有の実験を代表し、例えば要素の個数、各要素のタイプ及び量、混合時間と、粉砕時間等のようなパラメータ一式を有するが、これらに限定するものではない。固体供給ステーション４００、液体、懸濁液、ゲル及びメルタブルの供給ステーション５００、通常の液体の供給、ピペット分注、及び特性評価ステーション６００、及びフレキシブルアームステーション８００、の上のツールヘッドは、ラック１０２と単一の薬瓶１０４との両方を操作することが可能である。しかし、一実施形態においてステーション相互間の移動に使用されるアーム３０２は、ラック１０２のみを操作することができる。したがって、薬瓶１０４は、ステーション相互間で移動される場合には、常にラック１０２内でグループ化される。一旦ステーション上に置かれると、薬瓶１０４は、ツールヘッドによって持ち上げられ、処理のために所望の場所に送ることができる。
【００４９】
本セクションでは、このシステムの実際の働きを、２つの例、すなわち、水溶液（ＳＬ）エマルション製剤を調合し試験をする第１の実験と、懸濁（ＳＣ）エマルション製剤を調合し試験をする第２の実験を用いて説明する。
【００５０】
第１の例では、初期化及び準備段階は、１回の実験のシステムの準備に含まれる諸段階を示すように、詳細に説明されている。
【実施例１】
【００５１】
例１：水溶液（ＳＬ）エマルション製剤を調合し試験をする実験
この実験の目的は、１つの活性成分と３つの異なる添加剤とを含む、特定のｐＨ範囲内の透明な製剤を調合することである。次に、完成した製剤は、その化学的及び／又は生物学的活性に関して試験される。この実験に含まれる工程は次の通りである。
１）添加剤を薬瓶内に加える。
２）活性成分を薬瓶内に加える。
３）水を薬瓶内に加える。
４）低剪断で３０秒間混合する。
５）その混合物を１０分間６０℃で加熱する。
６）高剪断で２分間混合する。
７）相分析を行う。
８）透明なサンプルを２４時間貯蔵し、かつ、他のサンプルを不合格とする。
９）２４時間後、貯蔵したサンプルに対して相分析を行う。
１０）更なる分析のために透明なサンプルを貯蔵し、かつ、他のサンプルを不合格とする。
【００５２】
本実施例では、１つの特定の実験における成分の性質及び量は、以下の表に示される性質及び量であると仮定する。
【００５３】
【表１】
2008519646.tif 000003
【００５４】
この実験が開始可能になる前に、このシステムは、以下の工程を備える準備段階を経る。
１）ラック及び薬瓶貯蔵システム１００内にラックと薬瓶を装填する。
２）消耗品ステーション２００内に消耗品を装填する。
３）適切なステーションに消耗品を装填する。
４）適切なステーションに消耗品を移動させる。
【００５５】
本実験の準備手順全体は、作業フローダイヤグラムの形で図１３に示されており、本明細書で更に詳細に説明される。
【００５６】
図１３は、水溶液（ＳＬ）エマルション製剤を調合及び試験する実験が開始できる前の、システムの準備段階に含まれる工程を示す。このフローダイヤグラムの各ブロックの実行に含まれる様々な工程は、以下で詳細に説明されるが、この説明は、様々な実施形態が様々な順序で様々な工程を必要とすることを、経験豊富な専門家によって容易に理解されるようにするもので、単に例示する目的にすぎないことに注意すべきである。
【００５７】
システム初期化開始の工程１３０２は、初期化の最初の工程である。この工程では、システム全体のスイッチが入れられ、オペレータによって最初のシステムチェックが行われる。
【００５８】
次の工程は、ラック及び薬瓶装填工程１３０４であり、この工程では、所望の数のラック１０２と薬瓶１０４とがラック及び薬瓶貯蔵システム１００の中に装填される。
【００５９】
消耗品装填工程１３０６では、ピペット先端に限定するものではないが、ピペット先端のような全ての消耗品が消耗品貯蔵システム２００の中に装填される。
【００６０】
活性成分装填工程１３０８では、活性成分は、液体供給、ピペット分注、及び特性評価ステーション６００に装填される。好ましい実施形態では、活性成分は、弁及びポンプシステム６２６に連結されている瓶を経由して装填される。
【００６１】
添加剤１の装填工程１３１０では、添加剤１は、液体、懸濁液、ゲル、及びメルタブルの供給ステーション５００に装填される。好ましい実施形態では、この装填は、ラック又は供給場所５０４で行われる。
【００６２】
添加剤２装填工程１３１２では、高粘度の液体である添加剤２は、液体、懸濁液、ゲル及びメルタブルの供給ステーション５００上の、可動ゲルディスペンサ５０２によって供給することが可能であり、したがって、添加剤２は、１つのゲルディスペンサ５０２の中に装填される。
【００６３】
添加剤３装填工程１３１４では、固体である添加剤３は、固体供給ステーション４００で供給される。添加剤３は、固体供給源ホッパ４０４の１つに装填され、固体供給ステーション４００に直接に置かれるか、又は、消耗品貯蔵システム２００内のラック１０２に置くことができる。次に、ホッパ４０４を含むラック１０２は、ロボットアーム３０２によって消耗品貯蔵システム２００から持ち上げられ、固体供給ステーション４００までレール３０４の上を搬送することができる。
【００６４】
水の装填工程１３１６では、水は、弁及びポンプシステム６２６に連結された瓶を経由して、液体供給、ピペット分注、特性評価のステーション５００に装填される。
【００６５】
消耗品移送工程１３１８では、例えばピペット先端に限らないが、ピペット先端のような消耗品は、ロボットアーム３０２によって消耗品貯蔵システム２００から持ち上げられ、液体、懸濁液、ゲル、メルタブルの供給ステーション５００と、通常供給、ピペット分注、特性評価のステーション６００に、レール３０４上を移送される。
【００６６】
最後に、システム初期化完了工程１３２０では、全ての要素が装填され、消耗品が移送された後、このシステムの実験開始の準備が整う。
【００６７】
図１４は、水溶液（ＳＬ）製剤を調合及び試験するための実験のフローダイヤグラムを示す。このフローダイヤグラムの各ブロックを実行する様々な工程は、以下で詳細に説明する。上述したように、この説明は、様々な実施形態が様々な順序で様々な工程を必要とすることを、経験豊富な専門家によって容易に理解されるようにするもので、単に例示する目的にすぎないことに注意すべきである。
【００６８】
実験工程１４０２の開始時には、６つに限定するわけではないが、６つの空の薬瓶１０４を収容するラック１０２は、アーム３０２によって持ち上げられ、液体、懸濁液、ゲル及びメルタブルの供給ステーション５００のラック１０２の入口ポイントに移送される。ここから、ラック１０２は、液体、懸濁液、ゲル及びメルタブルの供給ステーション５００上のツールヘッドによって、ラック又は供給場所５０４に移送される。
【００６９】
添加剤１添加工程１４０４では、ツールヘッドは、薬瓶１０４をラック１０２から持ち上げ、薬瓶１０４を、バーコードスキャニングのためにバーコードリーダ及びデキャッパ５０８に送り、薬瓶１０４をラック１０２内に戻す。バーコードに基づき、制御ソフトウェアは、薬瓶１０４に供給する要素、本実施例では添加剤１、を決定する。この実験では、ツールヘッドは、ピペット先端ラックスペース５１８から使い捨てピペットを持ち上げ、０．６ミリリットルの添加剤１を吸引し、それをラック１０２内の適切な薬瓶１０４に供給する。ツールヘッドは次に、そのピペット先端を捨てるために、ゴミ収集シュート５２０の上方を移動する。
【００７０】
添加剤２添加工程１４０６では、高粘度の液体である添加剤２は、重量測定に基づいて供給される。ツールヘッドは、薬瓶１０４をラック１０２から質量天秤５１６に移送し、質量天秤５１６は次に、初期化され、制御ソフトウェアによって風袋重量を測定する。ツールヘッドは次に、添加剤２を収容している可動ゲルディスペンサ５０２を持ち上げ、それを薬瓶１０４の上方に移動し、天秤が０．６ｇを指し示すまで０．１ｇのわずかな注入で、添加剤２を供給する。次に、ツールヘッドは、可動ゲルディスペンサ５０２をもとの場所に戻し、薬瓶１０４をラック１０２に戻す。液体、懸濁液、ゲル及びメルタブルの供給ステーション５００の全ての供給作業が完了した場合には、全ての薬瓶１０４の入ったラック１０２は、液体、懸濁液、ゲル、及びメルタブルの供給ステーション５００の上のラック１０２出口ポイントに移送される。
【００７１】
添加剤３添加工程１４０８では、ラック１０２は、アーム３０２によって液体、懸濁液、ゲル、及びメルタブルの供給ステーション５００の上のラック１０２出口ポイントから持ち上げられ、添加剤３を供給する固体供給ステーション４００のラック１０２入口ポイントに移送される。そこから、薬瓶１０４は、最初にバーコードスキャニングのためにバーコードリーダ４０６に送られ、次に、固体供給ステーション４００上のツールヘッドによって質量天秤４０２の上に置かれる。制御ソフトウェアは、バーコードから、薬瓶１０４に供給する必要がある固体、本実施例では添加剤３、を確認する。本実施例では、添加剤３を収容するホッパ４０４は、ツールヘッドによって持ち上げられ、質量天秤４０６の上の薬瓶１０４内に０．６ｇの添加剤３が添加される。全ての固体供給作業が完了した場合には、ラック１０２は、固体供給ステーション４００上のラック１０２出口ポイントに移送される。
【００７２】
活性成分添加工程１４１０では、アーム３０２は、固体供給ステーション４００上の出口ポイントからラック１０２を持ち上げ、ラック１０２を通常液体供給、ピペット分注及び特性評価ステーション６００上のラック１０２入口ポイントに移動させる。ツールヘッドは、入口ポイントからラック１０２を持ち上げ、ラック１０２をラック１０２緩衝ゾーンに移動させる。そこでは、７．６ミリリットルの活性成分が、弁及びポンプシステム６２６に連結された活性成分リザーバから、ツールヘッド上のニードルにより、体積計測によって薬瓶１０４内に添加される。
【００７３】
水添加工程１４１２では、活性成分を追加した後、ツールヘッド上のニードルは、洗浄ステーション６２８内ですすがれ、次に、１ミリリットルの水が、弁及びポンプシステム６２６に連結された水リザーバから供給される。ラック１０２は次に、通常液体供給、ピペット分注、及び特性評価ステーション６００上の、ラック１０２出口ポイントに移送される。
【００７４】
薬瓶混合工程１４１４では、アーム３０２は、通常液体供給、ピペット分注及び特性評価ステーション６００上の出口ポイントから、フレキシブルアーム８０２に隣接したラック１０２入口ポイント８０８に、ラック１０２を移動させる。フレキシブルアーム８０２は、ラック１０２を、そこから空のラックのラック貯蔵スペース８１０に移動させる。薬瓶１０４は、フレキシブルアーム８０２によって持ち上げられ、識別のためにバーコード読み取りステーション８０４に送られ、次に、ミキサー及びホモジナイザーステーション７００上のミキサー及びホモジナイザーステーション７０４上に置かれる。並列混合ステーション７０２は、６つの並列ミキサー及びホモジナイザーステーション７０４上に置かれた、最大６つまでの薬瓶１０４の上方を移動し、ミキサーが薬瓶１０４内に入るまで垂直方向に降下し、次に、低剪断で３０秒間の混合を開始する。混合時間が完了した場合には、６つの並列ミキサー及びホモジナイザーステーション７０４は、薬瓶１０４の外に出るまで垂直方向に上昇し、洗浄するために超音波浴槽７０６に移動し、次に、すすぐためにリンスステーション７０８に移動する。薬瓶は、ミキサー及びホモジナイザーステーション７０４から、空のラックのためのラック貯蔵スペース８１０内のラック１０２に戻される。ラック１０２は次に、ラック１０２出口ポイントに移動される。
【００７５】
薬瓶加熱工程１４１６では、アーム３０２は、ラック１０２を、フレキシブルアームステーション８００上のラック１０２出口ポイントから、ラックが１０分間６０℃に保たれる温度緩衝器１１００に移動させる。
【００７６】
ｐＨ調整工程１４１８では、ラック１０２は、１０分後に、フレキシブルアーム８０２に隣接したラック１０２入口ポイント８０８に再び移動される。フレキシブルアーム８０２は、ラック１０２を、そこから空のラックのラック貯蔵スペース８１０に移動させる。薬瓶１０４は、フレキシブルアーム８０２によって持ち上げられ、識別のためにバーコード読み取りステーション８０４に送られ、次にｐＨ調整のためにミキサー及びホモジナイザーステーション７００上に置かれる。ミキサー及びホモジナイザー７０４の軸は、その上にｐＨマルチメータ７２０に連結されたｐＨプローブを有し、ｐＨマルチメータ７２０は、薬瓶１０４中の混合物のｐＨを測定し、セットポイント値に達するように２つの弁７１８を介して酸及び塩基の添加を調整する。
【００７７】
薬瓶混合工程１４２０では、混合物のｐＨが所望の範囲内にある場合、薬瓶１０４中の混合物は、ミキサー及びホモジナイザー７０４によって高剪断で２分間混合される。混合後、ミキサー及びホモジナイザー７０４は、薬瓶１０４の外に出るまで垂直方向に上昇し、洗浄されるために超音波浴槽７０６に移動し、次に、すすがれるためにリンスステーション７０８に移送される。薬瓶１０４は、フレキシブルアーム８０２によって、空のラックのラック貯蔵スペース８１０の上のラック１０２に戻される。次にラック１０２は、フレキシブルアーム８０２によってラック１０２出口ポイントに移動される。
【００７８】
相分析工程１４２２では、アーム３０２は、フレキシブルアーム８０２によって、ラック１０２出口ポイントから相安定及びクラウドポイントステーション１０００上のラック１０２入口ポイントに、ラック１０２を移動させる。このステーション上のツールヘッド１００４は、グリッパ１００６によってラック１０２から薬瓶１０４を持ち上げ、薬瓶１０４を識別のためにバーコードリーダ１０１０に送り、次に、相分析のために濁り度分析装置１００８の上に置く。
【００７９】
判定工程１４２４では、分析結果は、ソフトウェアによって分析され、混合物は、例えば「透明」、「混濁」、「泡状」、「２相」等のカテゴリに分類されるが、これらのカテゴリに限定するものではない。
【００８０】
もし薬瓶１０４内の混合物が「透明」と識別されないと、拒絶工程１４２６で、その薬瓶に「不合格」のフラグが付けられ、ツールヘッド１００４によって、不合格サンプル用に備えられたラック１０２に移動される。このラック１０２は、満杯になると、ツールヘッド１００４によってラック１０２出口ポイントに移動され、アーム３０２によって持ち上げられ、ラック及び薬瓶貯蔵システム１００に戻される。
【００８１】
この操作は、本システムを終了ポイント１４３８に移行させ、本システムにおいて実験運転が終了したとみなされる。
【００８２】
しかし、もし薬瓶１０４内の混合物が装置１００８によって「透明」と識別されたら、貯蔵工程１４２８において、その薬瓶は「合格」のフラグを付けられ、ツールヘッド１００４によって、「合格」サンプル用に備えられているラック１０２に移動される。このラック１０２は、満杯になると、ツールヘッド１００４によってラック１０２出口ポイントに移動され、アーム３０２によって持ち上げられ、「合格」サンプル用に備えられたスペース内のラック及び薬瓶貯蔵システム１００に戻され、２４時間収容される。この相分析工程１４３０では、２４時間後、アーム３０２は、ラック及び薬瓶貯蔵システム１００から、「合格」サンプルを収容しているラック１０２を再び持ち上げ、そのラックを相安定及びクラウドポイントステーション１０００の上のラック１０２入口ポイントに移動させる。このステーション上のツールヘッド１００４は、グリッパ１００６でラック１０２から薬瓶１０４を持ち上げ、その薬瓶を識別のためにバーコードリーダ１０１０に送り、次に、その薬瓶を相分析のために濁り度分析装置１００８の上に置く。
【００８３】
第２の判定工程１４３２では、分析結果は、ソフトウェアによって再び分析され、混合物は、例えば、「透明」、「混濁」、「泡状」、「二相」等のカテゴリに分類されるが、これらのカテゴリに限定するものではない。
【００８４】
上述のように、もし薬瓶１０４内の混合物が「透明」と識別されないならば、第２の拒絶工程１４３４において、その混合物に「不合格」のフラグが付けられ、ツールヘッド１００４によって、拒否されたサンプルのために確保されているラック１０２に移送される。このラック１０２は、満杯になると、ツールヘッド１００４によって、ラック１０２出口ポイントに移動され、アーム３０２によって持ち上げられ、ラック及び薬瓶貯蔵システム１００に戻される。
【００８５】
この操作は、本システムを終了ポイント１４３８に移行させ、本システムにおいて実験運転が終了したとみなされる。
【００８６】
しかし、もし薬瓶１０４内の混合物が装置１００８によって「透明」と識別されるならば、貯蔵工程１４２８において、その薬瓶は「合格」のフラグを付けられ、ツールヘッド１００４によって、「合格」サンプル用に備えられたラック１０２に移送される。このラック１０２は、満杯になると、ツールヘッド１００４によってラック１０２出口ポイントに移動され、アーム３０２によって持ち上げられ、「合格」サンプル用に備えられたスペース内のラック及び薬瓶貯蔵システム１００に戻され、今後の分析のために貯蔵される。
【００８７】
この操作は、本システムを終了ポイント１４３８に移行させ、本システムにおいて実験運転が終了したとみなされる。
【実施例２】
【００８８】
例２：懸濁（ＳＣ）エマルション製剤を調合及び試験する実験
本実験の目的は、１つの活性成分と２つの異なる添加剤とを含む、特定の粒子サイズ分布及び粘度の範囲内の、懸濁エマルション製剤を調合することである。次に、完成した製剤は、その化学的及び／又は生物学的活性を試験される。本実験に含まれる工程は、次の通りである。
１）薬瓶内に添加剤を加える。
２）薬瓶内に活性成分を加える。
３）薬瓶内に水を加える。
４）６０分間混合物を粉砕する。
５）粒子サイズ分布を測定する。
６）もしサンプルが所望の粒子サイズ範囲内にあれば、次に粘度を測定する。そうでなければ、そのサンプルを不合格にする。
７）もしサンプルが所望の粘度範囲内にあれば、次にそのサンプルが更なる分析のために貯蔵される。そうでなければ、そのサンプルを不合格にする。
【００８９】
本実験では、要素の性質と量とは、以下の表に示されたものであると仮定する。
【００９０】
【表２】
2008519646.tif 000004
【００９１】
前述の例で説明したように、実験を開始する前に、自動ロボットシステムは、初期化及び準備段階を経る。
【００９２】
図１５は、懸濁（ＳＣ）エマルション製剤を調合及び試験する実験のフローダイヤグラムを示す。このフローダイヤグラムの各ブロックの実行に含まれる様々な工程は、以下で詳細に説明する。この説明もまた、様々な実施形態が様々な順序で様々な工程を必要とすることを、経験豊富な専門家によって容易に理解されるようにするもので、単に例示する目的にすぎないことに注意すべきである。
【００９３】
実験工程１５０２の開始時には、６つに限定するものではないが、６つの空の薬瓶１０４を収容するラック１０２がアーム３０２によって持ち上げられ、液体、懸濁液、ゲル、及びメルタブルの供給ステーション５００の上のラック１０２入口ポイントに移送される。ここから、ラック１０２は、液体、懸濁液、ゲル、及びメルタブルの供給ステーション５００上の、ツールヘッドによってラック又は供給場所５０４に移動される。
【００９４】
添加剤１添加工程１５０４では、ツールヘッドは、ラック１０２から薬瓶１０４を持ち上げ、その薬瓶１０４を、バーコードスキャニングのためにバーコードリーダ及びデキャッパ５０８に送り、薬瓶１０４をラック１０２内に戻す。バーコードに基づき、制御ソフトウェアは、薬瓶１０４内で供給されるべき要素、本実施例では添加剤１、を決定する。本実験では、ツールヘッドは、ピペット先端ラックスペース５１８から使い捨てピペットを持ち上げ、１．０ミリリットルの添加剤１を吸引し、それをラック１０２内の適切な薬瓶１０４の中に供給する。ツールヘッドは次に、そのピペット先端を捨てるために、ゴミ収集シュート５２０の上方に移動する。
【００９５】
添加剤２添加工程１５０６では、高粘度の液体である添加剤２は、重量測定に基づいて供給される。ツールヘッドは、薬瓶１０４をラック１０２から質量天秤５１６に移送し、質量天秤５１６は次に初期化され、制御ソフトウェアによって風袋重量が測定される。ツールヘッドは次に、添加剤２を収容する可動ゲルディスペンサ５０２を持ち上げ、それを薬瓶１０４の上方に移動させ、天秤が１．０ｇを指し示すまで０．１ｇのわずかな注入で添加剤２を供給する。ツールヘッドは次に、可動ゲルディスペンサ５０２をもとの場所に戻し、薬瓶１０４をラック１０２内に戻す。液体、懸濁液、ゲル、及びメルタブルの供給ステーション５００の全ての供給作業が完了した場合には、全ての薬瓶１０４の入ったラック１０２は、液体、懸濁液、ゲル、及びメルタブルの供給ステーション５００の上のラック１０２出口ポイントに移送される。
【００９６】
活性成分添加工程１５０８では、ラック１０２は、アーム３０２によって液体、懸濁液、ゲル、及びメルタブルの供給ステーション５００上のラック１０２出口ポイントから持ち上げられ、活性成分を供給するために固体供給ステーション４００のラック１０２入口ポイントに移送される。そこから、薬瓶１０４は、最初にバーコードスキャニングのためにバーコードリーダ４０６に送られ、次に、固体供給ステーション４００上のツールヘッドによって質量天秤４０２上に置かれる。バーコードから、制御ソフトウェアは、薬瓶１０４内に供給されるべき固体、本実施例では活性成分、を決定する。本実施例では、活性成分を収容するホッパ４０４は、ツールヘッドによって持ち上げられ、４．０ｇの活性成分が、適切な薬瓶１０４内に添加される。全ての固体供給作業が完了された場合には、ラック１０２は、固体供給ステーション４００上のラック１０２出口ポイント１０２に移送される。
【００９７】
水添加工程１５１０では、アーム１０２は、固体供給ステーション４００上の出口ポイントからラック１０２を持ち上げ、ラック１０２を通常液体供給及びピペット分注及び特性評価ステーション６００上のラック１０２入口ポイントに移動させる。ツールヘッドは、入口ポイントからラック１０２を持ち上げ、ラック１０２をラック１０２緩衝ゾーンに移動させる。ここでは、４．０ミリリットルの水が、ツールヘッド上のニードルによって、弁及びポンプシステム６２６に連結されている活性成分リザーバから、薬瓶１０４内に、体積計測に基づいて添加される。水を添加した後、ツールヘッド上のニードルは、洗浄ステーション６２８内ですすがれ、ラック１０２は次に、通常液体供給及びピペット分注、及び特性評価ステーション６００の上のラック１０２出口ポイントに移動される。
【００９８】
粉砕工程１５１２では、液体、懸濁液、ゲル、メルタブルの供給ステーション５００上の固体カニューレを使用して、ビーズが最初に薬瓶１０４内に加えられる。アーム３０２は、ラック１０２を通常液体供給及びピペット分注、及び特性評価ステーション６００上の出口ポイントから、液体、懸濁液、ゲル及びメルタブルの供給ステーション５００上のラック１０２入口ポイントに移送し、ラック１０２入口ポイントから、ラック１０２がラック又は供給場所５０４に移動される。液体、懸濁液、ゲル及びメルタブルの供給ステーション５００のツールヘッド上のカニューレは、粉砕ビーズ供給源５０６から必要量のビーズを吸引し、そのビーズを薬瓶１０４の中に体積測定に基づいて供給する。ラックは次に、ツールヘッドによって液体、懸濁液、ゲル、及びメルタブルの供給ステーション５００上のラック１０２出口ポイントに移動され、アーム３０２によってフレキシブルアーム８０２に隣接したラック１０２入口ポイント８０８に移送される。フレキシブルアーム８０２は次に、空のラックのためのラック貯蔵スペース８１０にラック１０２を移動させる。薬瓶１０４は、フレキシブルアーム８０２によって持ち上げられ、識別及びキャッピングのために、キャッピング及びデキャッピング及びバーコード読み取り及びキャップ供給ステーション８０４に送られる。キャッピング及びデキャッピング及びバーコード読み取り及びキャップ供給ステーション８０４では、一実施形態では、薬瓶１０４にキャップを被せる場合に、キャップがキャップ供給源から供給され、ツールヘッドによって薬瓶１０４の口の上に保持される。薬瓶１０４は、その中心垂直軸線周りに薬瓶を回転させることによってキャップされ、次に、フレキシブルアーム８０２によって、粉砕ステーション９００の薬瓶ホルダ９０６上に設定された停止位置９０８で、粉砕場所９０４の１つに配置される。粉砕ステーション９００上の蓋が閉じられ、次に、薬瓶ホルダ９０６が、遊星運動で６０分間回転させられる。粉砕時間の終了時には、薬瓶ホルダ９０６は、設定された停止位置９０８で停止し、薬瓶１０４は、フレキシブルアーム８０２によって持ち上げられ、空のラック用のラック貯蔵スペース８１０の中のラック１０２に戻される。ラック１０２は、満杯になると、フレキシブルアーム８０２によってラック１０２出口ポイント８０８に移動され、そこから、ビーズ除去のために、通常液体供給及びピペット分注及び特性評価ステーション６００上のラック１０２入口ポイントに、アーム３０２によって移送される。薬瓶１０４は、通常液体供給及びピペット分注及び特性評価ステーション６００上のツールヘッドによって、バーコードリーダ及びキャッパ及びデキャッパ６０２に移動される。一実施形態では、薬瓶１０４上のキャップは、バーコードリーダ及びキャッパ及びデキャッパ６０２のツールヘッドによって把持され、薬瓶１０４は、キャップ外しのために回転される。キャップは、ゴミ箱６３２の中に廃棄され、薬瓶１０４は、ラック１０２に戻される。ピペット先端ラックスペース６０４からの特別なピペットを使用することによって、薬瓶１０２内の懸濁液だけが吸引され、ラック緩衝スペース内の異なるラック１０２内の新たな薬瓶１０４に供給される。懸濁液を収容する新たな薬瓶１０４のバーコードは、バーコードリーダ及びキャッパ及びデキャッパ６０２で読み取られる。当初の薬瓶１０４とラック１０２とは、次に、アーム３０２を使用して、ラック及び薬瓶貯蔵システム１００に送ることができ、又は、特性評価のためにそのステーションに留まることができる。
【００９９】
粒子サイズ分布を測定する粒子サイズ分布測定工程１５１４では、ツールヘッドは、ピペット先端ラックスペース６０４からピペットを持ち上げ、０．５ミリリットルから１．０ミリリットルの懸濁液を薬瓶１０４から吸引し、その懸濁液を、粒子サイズ検出器の注入口６１０の中に注入する。この注入口は、測定の前のサンプルの希釈を可能にする。
【０１００】
判定工程１５１６では、注入されたサンプルは、デッキの外に取り付けた粒子分析器６１８で分析され、粒子サイズ分布プロファイルが生成される。このプロファイルは、次に、ソフトウェアによって所望のプロファイルと比較され、この比較に基づいて、サンプルは、「不合格」又は「合格」として分類される。
【０１０１】
拒絶工程１５１８では、もし薬瓶１０４からのサンプルの測定された粒子サイズ分布が所望の範囲を越えていると、その薬瓶１０４内の製剤は「不合格」と分類され、更に試験されることはない。その薬瓶は、「不合格」製剤用に備えられ他た別のラック１０２に移送され、ラック１０２が薬瓶１０４で満杯の場合には、ラック及び薬瓶貯蔵システム１００に移送される。
【０１０２】
この操作は、本システムを終了ポイント１５３０に移行させ、本システムにおいて実験運転が終了したとみなされる。
【０１０３】
もし薬瓶１０４からのサンプルの測定された粒子サイズ分布が所望の範囲内ならば、その薬瓶１０４内の製剤は「合格」として分類され、その粘度が高剪断と低剪断の両方で測定される。高剪断粘度測定工程１５２０と低剪断粘度測定工程１５２２とでは、ツールヘッドは、ピペット先端ラックスペース６０４からピペットを持ち上げ、０．５ミリリットルから１．０ミリリットルの懸濁液を薬瓶１０４から吸引し、粘度計注入口６１２の中にその懸濁液を注入する。高剪断測定と低剪断測定は、２つの異なる粘度検出器６２０の中で行われる。この測定が完了した後、粘度計注入口６２０は、自動的に洗浄及びクリーニングされる。
【０１０４】
粘度判定工程１５２４では、測定された粘度は、所望の値と比較される。もしその測定値が所望の範囲内にあれば、サンプルは「合格」として分類される。そうでなければ、サンプルは「不合格」として分類される。
【０１０５】
粘度拒絶工程１５２６では、「不合格」として分類されたサンプルは、更に試験されず、「不合格」製剤用に備えられた別のラック１０２に移動させることができる。このラックは、薬瓶１０４で満杯になった場合には、薬瓶貯蔵システムに移動される。
【０１０６】
この操作は、本システムを終了ポイント１５３０に移行させ、本システムにおいて実験運転が終了したとみなされる。
【０１０７】
もし薬瓶１０４内の製剤が「合格」として分類されたら、貯蔵工程１５２８において、その製剤は、「合格」サンプル用に備えられたラック１０２に、ツールヘッドによって移動される。このラック１０２は、満杯になった場合には、ツールヘッドによってラック１０２出口ポイントに移動され、アーム３０２によって持ち上げられ、「合格」サンプル用に備えられたスペース内のラック及び薬瓶貯蔵システム１００に戻され、更なる分析のために貯蔵される。
【０１０８】
この操作は、本システムを終了ポイント１５３０に移行させ、本システムにおいて実験運転が終了したとみなされる。
【０１０９】
本発明の装置及びプロセスを例示のために詳細に説明してきたが、このような詳細説明は、単に例示を目的とするにすぎず、本発明の範囲から離れることなしに、当業者によって変更を加えることが可能であるということが理解されなければならない。本発明の装置及び運転は、請求項によって定義される。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】図１は、ラック及び薬瓶貯蔵システム１００を示す。
【図２】図２は、消耗品貯蔵所２００を示す。
【図３】図３は、ロボットアーム３００を示す。
【図４】図４は、固体供給ステーション４００を示す。
【図５】図５は、液体、懸濁液、ゲル、及びメルタブルの供給ステーション５００を示す。
【図６】図６は、通常液体供給及びピペット分注及び特性評価ステーション６００を示す。
【図７】図７は、混合又はホモジナイジングステーション７００を示す。
【図８】図８は、別の実施形態で使用されるフレキシブルアームステーション８００を示す。
【図９】図９は、別の実施形態９００で使用される粉砕機ステーションを示す。
【図１０】図１０は、安定及びクラウドポイントステーション１０００を示す。
【図１１】図１１は緩衝器１１００を示す。
【図１２】図１２は、別の実施形態に含まれる、供給、ピペット分注、及び特性評価ステーション１２００を示す。
【図１３】図１３は、システムの準備のための典型的なフローダイヤグラムを示す。
【図１４】図１４は、水溶液（ＳＬ）製剤を調合及び試験する実験のフローダイヤグラムを示す。
【図１５】図１５は、懸濁（ＳＣ）エマルション製剤を調合及び試験する実験のフローダイヤグラムを示す。
【図１６】図１６は、ラック及び薬瓶貯蔵システム１００と、消耗品貯蔵所２００と、ロボットアーム３００と、混合又はホモジナイジングステーション７００と、相安定及びクラウドポイントステーション１０００と、緩衝器１１００と、供給、ピペット分注、及び特性評価ステーション１２００とを備える、本発明の実施形態を示す。
【図１７】図１７は、ラック及び薬瓶貯蔵システム１００と、消耗品貯蔵所２００と、ロボットアーム３００と、固体供給ステーション４００と、液体、懸濁液、ゲル、及びメルタブルの供給ステーション５００と、液体供給及びピペット分注及び特性評価ステーション６００と、混合又はホモジナイジングステーション７００と、フレキシブルアームステーション８００と、粉砕機ステーション９００と、相安定及びクラウドポイントステーション１０００と、緩衝器１１００とを備える、本発明の実施形態を示す。
【図１】
2008519646.tif 000005
【図２】
2008519646.tif 000006
【図３】
2008519646.tif 000007
【図４】
2008519646.tif 000008
【図５】
2008519646.tif 000009
【図６】
2008519646.tif 000010
【図７】
2008519646.tif 000011
【図８】
2008519646.tif 000012
【図９】
2008519646.tif 000013
【図１０】
2008519646.tif 000014
【図１１】
2008519646.tif 000015
【図１２】
2008519646.tif 000016
【図１３】
2008519646.tif 000017
【図１４】
2008519646.tif 000018
【図１５】
2008519646.tif 000019
【図１６】
2008519646.tif 000020
【図１７】
2008519646.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成19年10月31日(2007.10.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モジュール式ロボットシステムであって、
複数のラック及び薬瓶を貯蔵するラック及び薬瓶貯蔵システムと、
材料を貯蔵する消耗品貯蔵システムと、
第１、第２、及び第３の場所と、
前記第１の場所から前記第２の場所に前記薬瓶を移動させるための、又は、前記第１の場所から前記第２の場所に前記ラックを移動させるための第１のロボットアームと、
製剤を製造するために、活性成分、水、又は添加剤を前記薬瓶に供給する、供給、ピペット分注、又は特性評価ステーション、又は固体供給ステーションであって、前記第１のロボットアームが、前記消耗品貯蔵システムから、前記供給、ピペット分注、又は特性評価ステーション、又は前記固体供給ステーションに材料を移動させる、供給、ピペット分注、又は特性評価ステーション、又は固体供給ステーションと、
混合物を生じるように前記製剤を混合又はホモジナイジングする混合又はホモジナイジングステーションと、
前記混合物の相分析用の相安定ステーションと、を備え、
更に、任意に、液体、懸濁液、ゲル又はメルタブルステーションと、
任意に、キャップ、デキャップ、バーコード読取り、又はキャップ供給ステーションと、を備え、
前記第１の場所が、
前記ラック及び薬瓶貯蔵システム、
前記供給、ピペット分注、又は特性評価ステーション、
前記混合又はホモジナイジングステーション、又は、
前記相安定ステーション、であり、
前記第２の場所が、
前記ラック及び薬瓶貯蔵システム、
前記供給、ピペット分注、又は特性評価ステーション、
前記混合又はホモジナイジングステーション、又は、
前記相安定ステーション、であり、
フレキシブルな第２のロボットアームを更に備え、前記フレキシブルな第２のロボットアームが、前記第１のロボットアームから前記モジュール式ロボットシステムの上の前記第３の場所に前記ラック又は前記薬瓶を移動させ、
前記第３の場所が、
キャップ、又はデキャップ、又はバーコード読取り、又はキャップ供給ステーション、
前記ラック及び薬瓶貯蔵システム、
前記供給、ピペット分注、又は特性評価ステーション、
前記混合又はホモジナイジングステーション、
前記相安定ステーション、
前記固体供給ステーション、又は、
前記液体、懸濁液、ゲル又はメルタブルステーション、である、
モジュール式ロボットシステム。
【請求項２】
固体粒子を粉砕するための粉砕ステーションを更に備え、前記固体粒子が、活性成分又は添加剤であり、前記フレキシブルな第２のロボットアームが、前記第１のロボットアームから前記粉砕ステーションに前記ラックを移動させる、請求項１に記載のモジュール式ロボットシステム。
【請求項３】
前記ラックの各々が最大６つまでの前記薬瓶を保持し、前記ラックが各々バーコード付きであり、前記薬瓶の各々がバーコード付きであり、
前記材料が、前記薬瓶とピペット先端と前記活性成分と前記添加剤とから成るグループから選択され、
前記供給、ピペット分注、又は特性評価ステーションが、
流体が廃棄のためにポンプ送りされる廃棄ステーションと、
ツールヘッドであって、ラックグリッパとプレートグリッパと薬瓶グリッパとフィルタグリッパとキャップグリッパとピペッタと供給ニードルとから成る部材のグループから選択される、少なくとも１つの部材が取り付けられているツールヘッドと、を更に備える、
請求項１に記載のモジュール式ロボットシステム。
【請求項４】
モジュール式ロボットシステムであって、
複数のラック及び薬瓶を貯蔵するラック及び薬瓶貯蔵システムと、
材料を貯蔵する消耗品貯蔵システムと、
第１、第２、及び第３の場所と、
前記第１の場所から前記第２の場所に前記薬瓶を移動させるための、又は、前記第１の場所から前記第２の場所に前記ラックを移動させるための第１のロボットアームと、
活性成分、水、又は添加剤を前記薬瓶に供給する、供給、ピペット分注、又は特性評価ステーションと、
活性成分又は添加剤である固体を、重量に基づいて前記薬瓶の中に供給する、固体供給ステーションと、
粘性流体、ゲル、ペースト、又はメルタブルを供給する、液体、懸濁液、ゲル又はメルタブルステーションであって、前記粘性流体、ゲル、ペースト、及びメルタブルが、活性成分又は添加剤である、液体、懸濁液、ゲル、又はメルタブルステーションと、を備え、
前記供給、ピペット分注、又は特性評価ステーション、前記固体供給ステーション、又は、前記液体、懸濁液、ゲル、又はメルタブルステーションからの前記活性成分と前記水と前記添加剤との組合せが、製剤を生じ、
更に、混合物を生じるために製剤を混合又はホモジナイジングする混合又はホモジナイジングステーションと、
前記混合物の相分析のための相安定ステーションと、
フレキシブルな第２のロボットアームを備えるフレキシブルロボットアームステーションであって、フレキシブルな第２のロボットアームが、前記第１のロボットアームから前記モジュール式ロボットシステムの上の前記第３の場所に、前記ラックを移動させる、フレキシブルロボットアームステーションと、
固体粒子を粉砕する粉砕ステーションと、を備え、
前記第１の場所が、
前記ラック及び薬瓶貯蔵システム、
前記供給、ピペット分注、又は特性評価ステーション、
前記混合又はホモジナイジングステーション、
前記相安定ステーション、
前記固体供給ステーション、
前記液体、懸濁液、ゲル、又はメルタブルステーション、又は、
前記粉砕ステーション、であり、
前記第２の場所が、
前記ラック及び薬瓶貯蔵システム、
前記供給、ピペット分注、又は特性評価ステーション、
前記混合又はホモジナイジングステーション、
前記相安定ステーション、
前記固体供給ステーション、
前記液体、懸濁液、ゲル、又はメルタブルステーション、
前記フレキシブルな第２のアーム、又は、
前記粉砕ステーション、であり、
前記第３の場所が、
前記ラック及び薬瓶貯蔵システム、
前記供給、ピペット分注、又は特性評価ステーション、
前記混合又はホモジナイジングステーション、
前記相安定ステーション、
前記固体供給ステーション、
前記液体、懸濁液、ゲル、又はメルタブルステーション、又は、
前記粉砕ステーション、である、
モジュール式ロボットシステム。
【請求項５】
前記ラック各々が、最大６つまでの前記薬瓶を保持し、前記ラックが各々、バーコード付きであり、前記薬瓶が各々、バーコード付きであり、
前記材料が、前記薬瓶とピペット先端と前記活性成分と前記添加剤とから成るグループから選択され、
前記供給、ピペット分注、又は特性評価ステーションが、
流体が廃棄のためにポンプ送りされる廃棄ステーションと、
ツールヘッドであって、ラックグリッパとプレートグリッパと薬瓶グリッパとフィルタグリッパとキャップグリッパとピペッタと供給ニードルとから成る部材のグループから選択される、少なくとも１つの部材が取り付けられるツールヘッドと、
デッキであって、バーコードリーダとデキャッパとキャップ供給源とオービタルシェイカーとタンク混合試験ユニットと注入口と希釈口と濾過装置と粒子サイズ検出器と粘度計と廃棄ステーションとビーズ回収器と写真撮影システムとゴミ収集シュートと粒子顕微鏡検査システムとから成る装置のグループから選択される、少なくとも１つの装置が取り付けられるデッキと、を更に備える、
請求項４に記載のモジュール式ロボットシステム。
【請求項６】
前記ラックの各々が、バーコードを識別し、
前記バーコードが、前記第１のロボットアームによって読み取られる、
請求項４に記載のモジュール式ロボットシステム。
【請求項７】
前記液体、懸濁液、ゲル、又はメルタブルステーションが、
第２のツールヘッドであって、ラックグリッパとプレートグリッパと薬瓶グリッパとゲルディスペンサグリッパとキャップグリッパとピペッタと真空カニューラとから成る部材のグループから選択される、少なくとも１つの部材が取り付けられる第２のツールヘッドと、
第２のデッキであって、可動ゲルディスペンサと粉砕ビーズ供給源とバーコードリーダとデキャッパとオービタルシェイカーと加熱ブロックと質量天秤とゴミ収集シュートから成る装置のグループから選択される、少なくとも１つの装置が取り付けられる第２のデッキと、を更に備える、
請求項５に記載のモジュール式ロボットシステム。
【請求項８】
第２の供給、ピペット分注、又は特性評価ステーションであって、第３のデッキと第３のツールヘッドとを更に備え、
前記第３のツールヘッドには、ラックグリッパとプレートグリッパと薬瓶グリッパとゲルディスペンサグリッパとキャップグリッパとピペッタと供給ニードルとから成る部材のグループから選択される、少なくとも１つの部材が取り付けられ、
前記第３のデッキには、バーコードリーダとキャッパとデキャッパとキャップ供給源と天秤と注入口とドレイン廃棄ステーションとゲルディスペンサとオービタルシェイカーと加熱ブロックとから成る装置のグループから選択される、少なくとも１つの装置が取り付けられる、
第２の供給、ピペット分注、又は特性評価ステーションを更に備える、
請求項７に記載のモジュール式ロボットシステム。
【請求項９】
外部デッキであって、
第２の粒子サイズ検出器と流水システムと第２の粘度計と第２の粒子顕微鏡検査システムとから成る装置のリストから選択される、少なくとも１つの装置が取り付けられる外部デッキを更に備える、
請求項８に記載のモジュール式ロボットシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
デッキには装置が取り付けられており、装置の数と位置は、用途に基づく。装置は、バーコードリーダ及びキャッパ及びデキャッパ６０２、キャップ供給源、第２のピペット先端のラックスペース６０４、液体薬瓶のデッキスペース、第２のオービタルシェイカー６０６、タンク混合試験ユニット６０８、粒子サイズの注入口６１０、希釈口６１１、粘度計注入口６１２、濾過装置、フィルタエレメント供給源６１４、粒子サイズ検出器６１８、粘度検出器６２０、キャップ供給源６２２、廃棄ステーション６２８、ビーズの集積６３０、ゴミ箱６３２、写真撮影システム６２４、粒子顕微鏡検査システム６３８を含むが、これらに限定されない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
デッキには、以下の関連装置、すなわち、バーコードリーダ及びキャッパ及びデキャッパ１２０２、キャップ供給源１２３２、ピペット先端ラックスペース１２０４、天秤１２０６、液体薬瓶デッキスペース、粒子サイズの注入口１２０８、粘度計注入口１２１０、排水廃棄ステーション１２１２、ゲルディスペンサ１２２０、オービタルシェイカー１２１４、加熱ブロック１２１６、加熱ピペット先端１２１８を、その個数と位置を用途に合わせて取り付けることができる。
【国際調査報告】
2008519646.tif 000022
2008519646.tif 000023
2008519646.tif 000024
2008519646.tif 000025