لقاح نانو مغلف عن طريق الأنف ضد S. الرئوية مع الموجات فوق الصوتية
الاستفادة من لقاحات S. pneumoniae المغلفة بالجسيمات النانوية
حدد Mott et al. (2013) فعالية التوصيل عن طريق الأنف للقاح الجسيمات النانوية 234 ± 87.5nm polylactic-co-glycolic acid في إنشاء الحماية ضد عدوى المكورات الرئوية التنفسية التجريبية. تم الاحتفاظ بالجسيمات النانوية التي تغلف العقدية الرئوية المقتولة بالحرارة (NP-HKSP) في الرئتين بعد 11 يوما من إعطاء الأنف مقارنة ب NP الفارغ. أنتج التمنيع باستخدام NP-HKSP مقاومة كبيرة ضد العقدية الرئوية مقارنة بإدارة HKSP وحدها. ترتبط زيادة الحماية بزيادة كبيرة في استجابة السيتوكين IFN-c المرتبطة بالمستضد بواسطة الخلايا الليمفاوية الرئوية. تثبت هذه الدراسة فعالية التكنولوجيا القائمة على NP كنهج غير جراحي ومستهدف للتحصين الأنفي الرئوي ضد الالتهابات الرئوية.
بروتوكول إعداد الجسيمات النانوية بالموجات فوق الصوتية
تحلل بالموجات فوق الصوتية
1×106 جسيمات نانوية تغلف الحرارة المقتولة العقدية الرئوية (NP-HKSP) تم تحليلها عن طريق صوتنة في 200 ميكرولتر من محلول ملحي مخزن بالفوسفات (PBS) ، وتم إذابة 70 ملغ من حمض بولي لاكتيك كو جليكوليك (PLGA) في 1 مل من أسيتات الإيثيل. تم خلط هذين المحلولين ودوامة بأقصى سرعة لمدة 1 دقيقة لتشكيل مستحلب الماء الأولي في الزيت.
التغليف بالموجات فوق الصوتية
طريقة المستحلب المزدوج: ثم تم خلط المستحلب الأولي مع 3 مل من محلول كحول البولي فينيل (PVA) بنسبة 1٪. تم صوتنة هذا الحل باستخدام معالج بالموجات فوق الصوتية UP200H (Hielscher Ultrasonics GmbH ، ألمانيا) بسعة 40٪ لمدة 2 دقيقة في الوضع المستمر (دورة 100٪) ، في قارورة زجاجية نظيفة مغمورة في الجليد لتبديد الحرارة ، لإعداد HKSP تغليف الجسيمات النانوية PLGA. تم تخفيف المحلول إلى 20 مل بالماء المعقم (مرشح معقم 0.22μ) وقلبه لمدة 1 ساعة في درجة حرارة الغرفة تحت فراغ معتدل لتبخير أسيتات الإيثيل. ثم تم طرد المحلول بالطرد المركزي لجمع NPs ، وتكررت هذه العملية مرتين لإزالة PVA الزائد. تم إعادة تعليق حبيبات الجسيمات النانوية في 500 ميكرولتر من الماء المعقم وتجفيفها بالتجميد. تم تخزين الجسيمات النانوية النهائية عند -20 درجة مئوية حتى الاستخدام مرة أخرى.
حجم الجسيمات من الحرارة المقتولة العقدية الرئوية- جسيمات PLGA النانوية المغلفة. يظهر حجم جسيم المعلق المائي للجسيمات النانوية المقاسة بتشتت الضوء الديناميكي متوسط الحجم والتوزيع الغاوسي للجسيمات في الدفعة.
المصدر: Mott et al.: توصيل اللقاح القائم على الجسيمات النانوية عن طريق الأنف يزيد من الحماية ضد العقدية الرئوية. J نانوبارت ريس (2013) 15: 1646.
الخالط بالموجات فوق الصوتية UIP2000hdT (2kW) مع مفاعل دفعي يحرك باستمرار
المعالجات بالموجات فوق الصوتية للتركيبات الصيدلانية
Hielscher بالموجات فوق الصوتية من ذوي الخبرة منذ فترة طويلة في تصميم وتصنيع وتوزيع وخدمة المجانسات بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء لصناعة الأدوية والمواد الغذائية.
إعداد الجسيمات الشحمية عالية الجودة، الجسيمات النانوية الدهنية الصلبة، الجسيمات النانوية البوليمرية ومجمعات سيكلوديكسترين هي العمليات، والتي تستخدم أنظمة الموجات فوق الصوتية Hielscher مع موثوقية عالية ومخرجات عالية الجودة. الموجات فوق الصوتية Hielscher تسمح للسيطرة الدقيقة على جميع المعلمات العملية، مثل السعة ودرجة الحرارة والضغط والطاقة صوتنة. يقوم البرنامج الذكي تلقائيا ببروتوكولات جميع معلمات الصوتنة (الوقت والتاريخ والسعة والطاقة الصافية والطاقة الكلية ودرجة الحرارة والضغط) على بطاقة SD المدمجة.
- استحلاب عالي الأداء
- التحكم الدقيق في حجم الجسيمات والحمل
- حمولة عالية من المواد الفعالة
- التحكم الدقيق في معلمات العملية
- عملية سريعة
- تحكم غير حراري ودقيق في درجة الحرارة
- قابلية التوسع الخطي
- التكاثر
- توحيد العمليات / GMP
- المجسات والمفاعلات القابلة للتعقيم
- CIP / SIP
يمنحك الجدول أدناه مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لأجهزة الموجات فوق الصوتية لدينا:
| حجم الدفعة | معدل التدفق | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 1 إلى 500 مل | 10 إلى 200 مل / دقيقة | UP100H |
| 10 إلى 2000 مل | 20 إلى 400 مل / دقيقة | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 إلى 20 لتر | 0.2 إلى 4 لتر / دقيقة | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100 لتر | 2 إلى 10 لتر / دقيقة | UIP4000hdT |
| ن.أ. | 10 إلى 100 لتر / دقيقة | UIP16000 |
| ن.أ. | أكبر | مجموعة من UIP16000 |
اتصل بنا! / اسألنا!
الأدب / المراجع
- Brittney Mott; Sanjay Thamake; Jamboor Vishwanatha; Harlan P. Jones (2013): Intranasal delivery of nanoparticle-based vaccine increases protection against S. pneumoniae. J Nanopart Res (2013) 15:1646.
- Zhiguo Zheng; Xingcai Zhang; Daniel Carbo; Cheryl Clark; Cherie-Ann Nathan; Yuri Lvov (2010): Sonication-assisted synthesis of polyelectrolyte-coated curcumin nanoparticles. Langmuir: the ACS Journal of Surfaces and Colloids, 01 Jun 2010, 26(11):7679-7681.
حقائق تستحق المعرفة
ناقلات المخدرات ذات البنية النانوية
تستخدم ناقلات الأدوية بحجم النانو مثل المستحلبات النانوية ، والجسيمات الشحمية ، والجسيمات النانوية الصلبة الدهنية ، والجسيمات النانوية البوليمرية ، وناقلات الدهون ذات البنية النانوية لصياغة المستحضرات الصيدلانية ذات الوظائف المحسنة مثل التوافر البيولوجي المحسن ، وزيادة التوافق الحيوي ، والتسليم المستهدف ، ونصف عمر الدم المواتي ، والسمية المنخفضة جدا أو المنعدمة للأنسجة السليمة. الموجات فوق الصوتية هي تقنية عالية الكفاءة لصياغة أشكال مختلفة من العلاجات النانوية. اقرأ المزيد عن تطبيقات الموجات فوق الصوتية في إنتاج الأدوية!
الجسيمات الشحمية
الليبوزوم هو حويصلة كروية الشكل تحتوي على طبقة ثنائية دهنية واحدة على الأقل ، والتي تغلف قلب المواد الكارهة للماء. كل من الحجم وكذلك الطابع الكارهة للماء والمحبة للماء تحول الجسيمات الشحمية إلى أنظمة توصيل أدوية قوية ، على سبيل المثال فيتامين ج الشحمي. تتأثر خصائص الجسيمات الشحمية بشكل كبير بتكوين الدهون وشحنة السطح والحجم وتقنية التحضير. انقر هنا لمعرفة المزيد عن التحضير بالموجات فوق الصوتية للجسيمات الشحمية!
مستحلبات النانو
المستحلبات النانوية أو المستحلبات تحت الميكرون هي مستحلبات بحجم قطرات يتراوح بين 20-200 نانومتر وتوزيع قطرات ضيق. توفر القطرات ذات الحجم النانوي العديد من المزايا للإعطاء عن طريق الفم وكذلك للتوصيل الموضعي / عبر الجلد للمواد الصيدلانية والمواد النشطة بيولوجيا ، مثل المستحلبات النانوية CBD. القطرات بحجم النانو مع القدرة على إذابة الأدوية المحبة للدهون بكفاءة بالإضافة إلى معدل الامتصاص المحسن تجعل المستحلبات النانوية شكلا من أشكال الإدارة المستخدمة بشكل متكرر للتوافر البيولوجي العالي. يمكن أيضا استخدام التركيبات النانوية المستحلبة لإطلاق ممتد للأدوية المحبة للدهون أو المقاومة للماء.
اقرأ المزيد عن إنتاج مستحلبات النانو بالموجات فوق الصوتية!
الجسيمات النانوية الصلبة الدهنية
الجسيمات النانوية الدهنية الصلبة (SLN) هي جسيم نانوي كروي يتراوح متوسط قطره بين 10 و 1000 نانومتر. تحتوي الجسيمات النانوية الدهنية الصلبة على مصفوفة أساسية دهنية صلبة يمكن فيها إذابة الجزيئات المحبة للدهون (المواد الفعالة) بحيث تعمل الجسيمات النانوية كحامل للدواء. يتم تثبيت جوهر الدهون بواسطة عامل استحلاب أو خافض للتوتر السطحي. مع تطبيقات الإعطاء بالحقن والفم وكذلك توصيل الأدوية العينية والرئوية والموضعية ، تستخدم الجسيمات النانوية الدهنية الصلبة لتعزيز فعالية العلاج وتقليل الآثار الجانبية الجهازية.
اقرأ المزيد عن التوليف بمساعدة الموجات فوق الصوتية للجسيمات النانوية الصلبة الدهنية!
ناقلات الدهون ذات البنية النانوية
تماما مثل الجسيمات النانوية الدهنية الصلبة (SLNs) ، تعد ناقلات الدهون ذات البنية النانوية (NLCs) شكلا آخر من أشكال الجسيمات النانوية القائمة على الدهون. حاملات الدهون ذات البنية النانوية (NLC) هي جسيمات نانوية دهنية صلبة معدلة تتكون من مزيج من الدهون الصلبة والسائلة وتوفر استقرارا محسنا وقدرة تحميل.
يمكن تحضير ناقلات الدهون ذات البنية النانوية عن طريق مستحلب بالموجات فوق الصوتية methdod.
بلورات بحجم النانو
التبلور بالموجات فوق الصوتية وهطول الأمطار هو وسيلة قوية للغاية لتغليف المواد ذات الذوبان الضعيف في الماء في بلورة مغلفة. Zheng et al. (2020) تقرير عن التغليف بالموجات فوق الصوتية للكركمين ، وهو مركب نشط بيولوجيا له العديد من الفوائد الصحية ، ولكن التوافر البيولوجي ضعيف بسبب انخفاض قابلية الذوبان في الماء. طور فريق البحث تشكيل قشرة نانوية متعددة الإلكتروليت طبقة تلو الأخرى (LbL) لتغليف جزيئات الكركمين. يذكرون أنه "على غرار طرق المستحلب شائعة الاستخدام ، يمكن أن يحقق تغليف LbL بمساعدة الموجات فوق الصوتية جسيمات نانوية ذات حجم أصغر بكثير. بالنسبة للكركمين ، حصلنا على جسيمات نانوية بلورية بمتوسط حجم 80 نانومتر ، وإمكانات ξ +30 مللي فولت أو -50 مللي فولت ، مما يضمن استقرار هذه الغرويات النانوية لعدة أشهر (محفوظة في محلول دوائي مشبع). سمح تكوين الأصداف بطبقتين من الإلكتروليتات المتوافقة حيويا بإطلاق بطيء للدواء خلال 20 ساعة تقريبا.
بروتوكول نواة الكركمين: تم إذابة مسحوق الكركمين في محلول إيثانول / ماء بنسبة 60٪. بعد الذوبان الكامل للكركمين ، تمت إضافة polycations المائية ، poly (allylamine hydrochloride) ، PAH ، أو كبريتات البروتومين القابلة للتحلل ، (PS). بعد ذلك ، تم صوتنة الحل باستخدام UIP1000 ، وهو جهاز ulötrasonicator قوي بقدرة 1 كيلو واط من Hielscher Ultrasonic ، عند 100 واط لكل مل من المحلول. أثناء الموجات فوق الصوتية ، تمت إضافة الماء ببطء إلى المحلول. بسبب الماء المضاف ، يصبح المذيب أكثر قطبية ، مما يقلل من قابلية ذوبان الكركمين. عندما يتجاوز تركيز التوازن عتبة الذوبان ، يتم الحصول على التشبع الفائق للكركمين ويبدأ التنوي البلوري. تحت الموجات فوق الصوتية عالية الطاقة ، يتم إيقاف نمو جزيئات الدواء في المراحل الأولية.
اقرأ المزيد عن هطول الأمطار بالموجات فوق الصوتية وتبلور بلورات النانو!