Ultrazvuk za proizvodnju vakcina

Ultrazvuk je dokazana metoda za uništavanje ili inaktivaciju virusa, bakterija i kvasca. Dodatno, sonikatori su pouzdani za lizu ćelija, npr. virusnih ili bakterijskih ćelija i oslobađanje intracelularne materije, npr. proteina, DNK/RNA, enzima i bioaktivnih sastojaka. Stoga se Hielscher sonikatori često koriste kao pouzdane tehnike liječenja ćelija i virusa tijekom proizvodnje cjepiva. Nakon toga, ultrazvučna homogenizacija se koristi za formulisanje čvrstih lipidnih nano-nosača ili liposoma, dok se ultrazvučna disperzija i deaglomeracija primjenjuju u različitim koracima tokom proizvodnje vakcine kako bi se dobila homogena suspenzija.

ultrazvučna proizvodnja vakcine

Za pripremu vakcina, uključujući inaktivirane, atenuirane, proteinske podjedinice ili konjugirane vakcine, ćelije moraju biti ili inaktivirane, lizirane ili ubijene. Uz odgovarajuću dozu i intenzitet sonikacije, ćelije i mikrobi se mogu tretirati u skladu s ciljem procesa.

Primijenite ultrazvučne talase na:

• poremetiti i lizirati ćelije
• inaktiviraju ćelije virusa i bakterija
• oslobađanje intracelularnog materijala, npr. proteina, antigena
• stimulišu aktivnost bakterija
• pripremiti nano nosače lijekova
• aktivirati/inaktivirati enzime
• pripremaju nano-emulzije i dvostruke emulzije

Više primjena sonikatora u proizvodnji vakcina

U proizvodnji cjepiva, Hielscher sonikatori igraju ključnu ulogu u različitim fazama, uključujući proizvodnju antigena, inkapsulaciju, formulaciju i osnovni korak otplinjavanja prije punjenja cjepiva u bočice ili špriceve.
 
Disperzija antigena:
Da bi se postigla stabilna formulacija vakcine, imperativ je da se antigeni, kao što su fragmenti ćelija ili antigeni proteina, jednolično rasprše u suspenzije, polimere ili lipozomske inkapsulacije. Obrada ultrazvukom je dokazana i dugogodišnja tehnika u proizvodnji farmaceutskih proizvoda, pokazujući svoju efikasnost u pripremi finih disperzija, što ga čini etabliranim alatom u modernoj proizvodnji cjepiva.
 
Adjuvansi:
Miješanje i homogenizacija adjuvansa u formulacije vakcine pouzdano i efikasno se postiže ultrazvukom. Jedan uobičajeni tip adjuvansa koji se koristi u formulacijama cjepiva su adjuvansi na bazi aluminija, sastavljeni od sićušnih primarnih čestica koje se lako mogu agregirati u funkcionalnu jedinicu. Za uspješnu integraciju s antigenima neophodna je ujednačena distribucija antigena po cijeloj vakcini koja sadrži aluminijum. Ultrazvučna disperzija služi ovoj svrsi tako što priprema homogene disperzije antigena i pomoćnih sredstava, kao što je Alhydrogel™.
 
Inaktivacija patogena:
Štoviše, ultrazvuk snage nalazi primjenu u inaktivaciji patogena poput bakterija i virusa. Kada je u pitanju priprema efikasne vakcine protiv kolibaciloze, ultrazvučna deaktivacija E. coli, praćena zračenjem, pokazala se kao najmoćnija tehnika.
 
Mikrobna inaktivacija i stabilizacija:
Konvencionalno, mikrobna inaktivacija se postiže termalnom pasterizacijom i sterilizacijom, što uključuje produženo izlaganje visokim temperaturama, što često dovodi do termičkog pogoršanja funkcionalnih svojstava. Međutim, kombinacija ultrazvučne obrade i topline, poznata kao termosonizacija, nudi bržu stopu sterilizacije sa značajno smanjenim termičkim intenzitetom i trajanjem. Ovo je posebno korisno za očuvanje jedinjenja osetljivih na toplotu, kao što su proteini i antigeni. Proces ultrazvučne sterilizacije i pasterizacije nije samo isplativ, već i štedljiv i ekološki prihvatljiv.
 
Liposomi i nanonosioci:
Hielscher sonikatori se koriste za formuliranje lijekova i cjepiva u liposome i nanostrukturirane nosače lijekova kao što su nanočestice čvrstih lipida. Sonikacija je efikasna i pouzdana tehnika za kapsuliranje aktivnih sastojaka u liposome i nanočestice. Tokom ultrazvučne inkapsulacije, dozvoljena je precizna kontrola nad veličinom liposoma i nanonosača, što dovodi do konzistentnijeg i ujednačenijeg sistema isporuke lijeka. Istovremeno, sonikatori tipa sonde omogućavaju poboljšano punjenje lijekom: mehaničke sile koje se stvaraju tokom ultrazvuka pomažu u poboljšanju efikasnosti inkapsulacije lijeka, osiguravajući da je veća količina lijeka ugrađena u nosače. sa ultrazvučnom inkapsulacijom dolazi i do poboljšane stabilnosti jer ultrazvuk potiče stvaranje stabilnih liposoma i nanonosača, koji su neophodni za njihovu uspješnu primjenu u isporuci vakcine.
 

 

Pronađite detaljne informacije i znanstvene studije o specifičnim primjenama cjepiva uz pomoć ultrazvuka:

• Ultrazvučna rješenja za poboljšanu proizvodnju vakcina
• Nano-kapsulirane intranazalne vakcine
• Ultrazvučna liza bioinženjerskih ćelija
• Inkapsulacija lijeka u lipidne nanočestice
• Ultrazvučni tretman nanočestica za farmaceutske proizvode
• Sonikatori za lizu E. coli

Ultrazvučna priprema vakcine u laboratorijskim i industrijskim razmerama

Hielscher Ultrasonics nudi širok spektar ultrazvučnih uređaja od laboratorijskih sonikatora do potpuno industrijskih ultrazvučnih homogenizatora za komercijalnu proizvodnju. Pokrivamo vaše potrebe od malih ultrazvučnih aparata za vaš istraživački odjel do pune obrade vaših komercijalno proizvedenih lijekova.

Pouzdan i prilagodljiv potrebama vaše aplikacije

Podešavanjem parametara ultrazvučne obrade, efekti sonikacije se mogu precizno kontrolisati. To znači da niska amplituda i kratka sonikacija imaju vrlo meke efekte, dok visoke amplitude, povišeni pritisak i duže trajanje sonikacije rezultiraju intenzivnom obradom.
Hielscher isporučuje moćne ultrazvučne uređaje koji se mogu precizno kontrolirati u skladu sa zahtjevima procesa. Višestruke sonotrode i pribor upotpunjuju ponudu.

Sigurno i čisto

Hielscher ultrasonicatori se mogu lako instalirati u čistim laboratorijama i proizvodnim objektima. Kućišta naših uređaja izrađena su od antibakterijske plastike ili nerđajućeg čelika. Svi vlažni dijelovi, kao što su naše sonotrode i protočne ćelije, izrađeni su od titana ili nehrđajućeg čelika i mogu se autoklavirati.
Hielscher Ultrasonics nudi mnogostruki raspon standardnih sonikatora i pribora tipa sonde, kao i prilagođenu opremu.

Prednosti

precizno prilagodljiv procesu

čist & higijenska obrada

visoko ponovljiv

Linearno povećanje

Lako & siguran rad

pouzdan & robusna oprema

visoka efikasnost

 

 

---

Literatura/Reference

• 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.