Ултразвук за производство на ваксини

Ултразвукът е доказан метод за унищожаване или инактивиране на вируси, бактерии и дрожди. Освен това ултразвуковите апарати са надеждни средства за лизис на клетки, например вирусни или бактериални клетки, и за освобождаване на вътреклетъчен материал, например протеини, DNA/RNA, ензими и биоактивни вещества. Ето защо ултразвуковите апарати на Hielscher често се използват като надеждни средства за обработка на клетки и вируси при производството на ваксини. Впоследствие ултразвуковата хомогенизация се използва за формулиране на твърдолипидни наноносители или липозоми, а ултразвуковото диспергиране и деагломерацията се прилагат на различни етапи от производството на ваксини за получаване на хомогенна суспензия.

Ултразвуково производство на ваксини

За приготвянето на ваксини, включително инактивирани, атенюирани, протеинови субединични или конюгирани ваксини, клетките трябва да бъдат инактивирани, лизирани или убити. При подходяща доза и интензивност на ултразвуковата обработка клетките и микроорганизмите могат да бъдат обработвани в съответствие с целта на процеса.

Прилагайте ултразвукови вълни за:

• разрушаване и лизиране на клетки
• инактивиране на вирусни и бактериални клетки
• освобождаване на вътреклетъчен материал, например протеини, антигени
• стимулиране на бактериалната активност
• приготвяне на наноносители на лекарства
• активиране/ инактивиране на ензими
• приготвяне на наноемулсии и двойни емулсии

Още приложения на ултразвуковите апарати в производството на ваксини

При производството на ваксини ултразвуковите апарати на Hielscher играят решаваща роля на различни етапи, включително производството на антигени, капсулирането, формулирането и съществения етап на дегазиране преди пълненето на ваксините във флакони или спринцовки.
 
Диспергиране на антигени:
За постигането на стабилна ваксинална формула е задължително антигените, като клетъчни фрагменти или протеинови антигени, да бъдат равномерно диспергирани в суспензии, полимери или липозомни капсули. Ултразвуковата обработка е доказана техника, използвана отдавна в производството на фармацевтични продукти, която демонстрира своята ефективност при приготвянето на фини дисперсии и по този начин се е утвърдила като средство в съвременното производство на ваксини.
 
Адюванти:
Смесването и хомогенизирането на адюванти във ваксиналните формули се постигат надеждно и ефективно чрез ултразвукова обработка. Един често използван тип адюванти във ваксиналните формули са адювантите на основата на алуминий, съставени от миниатюрни първични частици, които лесно могат да се агрегират във функционална единица. За успешно интегриране с антигените е необходимо равномерно разпределение на антигените в цялата алуминийсъдържаща ваксина. Ултразвуковото диспергиране изпълнява тази цел чрез приготвяне на хомогенни дисперсии на антигени и адюванти, като Alhydrogel™.
 
Инактивиране на патогени:
Освен това мощният ултразвук намира приложение при инактивирането на патогени като бактерии и вируси. При приготвянето на ефективна ваксина срещу колибацилоза ултразвуковото инактивиране на E. coli, последвано от облъчване, е доказано като най-ефективната техника.
 
Инактивиране и стабилизиране на микроорганизми:
Обикновено инактивирането на микроорганизми се постига чрез термична пастьоризация и стерилизация, които включват продължително излагане на високи температури и често водят до предизвикано от топлината влошаване на функционалните свойства. Комбинацията от ултразвукова обработка и топлина, известна като термоултразвукова обработка, обаче осигурява по-бърза стерилизация при значително намалени интензивност и продължителност на топлинното въздействие. Това е особено благоприятно за запазването на термочувствителни съединения, като протеини и антигени. Процесът на ултразвукова стерилизация и пастьоризация е не само икономически ефективен, но и енергоспестяващ и екологосъобразен.
 
Липозоми и наноносители:
Ултразвуковите апарати на Hielscher се използват за формулиране на лекарства и ваксини в липозоми и наноструктурирани носители на лекарства, като твърдолипидни наночастици. Ултразвуковата обработка е ефективна и надеждна техника за капсулиране на активни съставки в липозоми и наночастици. По време на ултразвуковото капсулиране е възможен прецизен контрол върху размера на липозомите и наноносителите, което води до по-постоянна и равномерна система за доставяне на лекарства. Същевременно ултразвуковите апарати със сонда позволяват повишено натоварване с лекарство: механичните сили, генерирани по време на ултразвуковата обработка, спомагат за подобряване на ефективността на капсулирането на лекарството, като осигуряват включването на по-голямо количество лекарство в носителите. Ултразвуковото капсулиране води и до подобрена стабилност, тъй като ултразвуковата обработка подпомага образуването на стабилни липозоми и наноносители, които са от съществено значение за успешното им приложение при доставянето на ваксини.
 

 

Намерете подробна информация и научни изследвания за конкретни приложения на ултразвуковата обработка при ваксините:

• Ултразвукови решения за подобрено производство на ваксини
• Нанокапсулирани интраназални ваксини
• Ултразвуков лизис на биоинженерни клетки
• Капсулиране на лекарства в липидни наночастици
• Ултразвукова обработка на наночастици за фармацевтични продукти
• Ултразвукови апарати за лизис на E. coli

Ултразвуково приготвяне на ваксини в лабораторен и промишлен мащаб

Hielscher Ultrasonics предлага широка гама ултразвукови устройства – от лабораторни ултразвукови апарати до напълно промишлени ултразвукови хомогенизатори за търговско производство. Покриваме вашите нужди от малки ултразвукови апарати за вашия изследователски отдел до обработката на целия поток от произвежданите от вас фармацевтични продукти за търговски цели.

Надеждни и регулируеми според нуждите на вашето приложение

Чрез регулиране на параметрите на ултразвуковата обработка нейните ефекти могат да бъдат прецизно контролирани. Това означава, че ниската амплитуда и кратката ултразвукова обработка имат много щадящо въздействие, докато високите амплитуди, повишеното налягане и по-голямата продължителност на ултразвуковата обработка водят до интензивна обработка.
Hielscher доставя мощни ултразвукови устройства, които могат да бъдат прецизно контролирани в съответствие с изискванията на процеса. Разнообразни сонотроди и принадлежности допълват предлаганата гама.

Безопасни и чисти

Ултразвуковите апарати на Hielscher могат лесно да бъдат инсталирани в лаборатории с чисти помещения и производствени съоръжения. Корпусите на нашите устройства са изработени от антибактериална пластмаса или неръждаема стомана. Всички части в контакт с обработваната среда, като нашите сонотроди и проточни клетки, са изработени от титан или неръждаема стомана и могат да бъдат автоклавирани.
Hielscher Ultrasonics предлага разнообразна гама стандартни ултразвукови апарати със сонда и принадлежности, както и оборудване по поръчка.

Предимства

прецизно регулиране според процеса

чиста и хигиенична обработка

висока възпроизводимост

линейно увеличаване на мащаба

лесна и безопасна работа

надеждно и издръжливо оборудване

висока ефективност

 

Видеото показва системата за ултразвукова подготовка на проби UIP400MTP, която позволява надеждна подготовка на проби във всякакви стандартни многоямкови плаки чрез ултразвук с висок интензитет. Типичните приложения на UIP400MTP включват клетъчен лизис, фрагментиране на ДНК, РНК и хроматин, както и извличане на протеини.

 

---

Литература/Източници

• Poinern, Gérrard Eddy Jai; Le, Xuan Thi; Shan, Songhua; Ellis, Trevor; Fenwick, Stan; Edwards, John; Fawcett, Derek (2011): Ultrasonic synthetic technique to manufacture a pHEMA nanopolymeric-based vaccine against the H6N2 avian influenza virus: a preliminary investigation. International Journal of Nanomedicine 6, 2011. 2167–2174
• Nico Böhmer, Andreas Dautel, Thomas Eisele, Lutz Fischer (2012): Recombinant expression, purification and characterisation of the native glutamate racemase from Lactobacillus plantarum NC8. Protein Expr Purif. 2013 Mar;88(1):54-60.
• Brandy Verhalen, Stefan Ernst, Michael Börsch, Stephan Wilkens (2012): Dynamic Ligand-induced Conformational Rearrangements in P-glycoprotein as Probed by Fluorescence Resonance Energy Transfer Spectroscopy. J Biol Chem. 2012 Jan 6;287(2): 1112-27.
• Zahra Hadian, Mohammad Ali Sahari, Hamid Reza Moghimi; Mohsen Barzegar (2014): Formulation, Characterization and Optimization of Liposomes Containing Eicosapentaenoic and Docosahexaenoic Acids; A Methodology Approach. Iranian Journal of Pharmaceutical Research (2014), 13 (2): 393-404.
• Han N.S., Basri M., Abd Rahman M.B. Abd Rahman R.N., Salleh A.B., Ismail Z. (2012): Preparation of emulsions by rotor-stator homogenizer and ultrasonic cavitation for the cosmeceutical industry. Journal of Cosmetic Science Sep-Oct; 63(5), 2012. 333-44.
• Raquel Martínez-González, Joan Estelrich, Maria Antònia Busquets (2016): Liposomes Loaded with Hydrophobic Iron Oxide Nanoparticles: Suitable T2 Contrast Agents for MRI. International Journal of Molecular Science 2016.
• Shah Purvin, Parameswara Rao Vuddanda, Sanjay Kumar Singh, Achint Jain, Sanjay Singh (2014): Pharmacokinetic and Tissue Distribution Study of Solid Lipid Nanoparticles of Zidov in Rats. Journal of Nanotechnology, Volume 2014.
• Harshita Krishnatreyya, Sanjay Dey, Paulami Pal, Pranab Jyoti Das, Vipin Kumar Sharma, Bhaskar Mazumder (2019): Piroxicam Loaded Solid Lipid Nanoparticles (SLNs): Potential for Topical Delivery. Indian Journal of Pharmaceutical Education and Research Vol 53, Issue 2, 2019. 82-92.