Nano-zapouzdřená intranazální vakcína proti S. Pneumoniae s ultrazvukem
Výhoda vakcín s nanočásticemi zapouzdřených S. pneumoniae
Mott et al. (2013) stanovil účinnost intranazálního podání 234 ± 87,5nm poly mléčné-koglykolové kyseliny nanočásticové vakcíny při stanovení ochrany proti experimentální respirační pneumokové infekci. Nanočástice zapouzdření tepelně usmrcené Streptococcus pneumoniae (NP-HKSP) byly uchovávány v plicích 11 dní po podání nosní ve srovnání s prázdným NP. Imunizace np-HKSP vyvolala značnou odolnost proti S. pneumoniae infekce ve srovnání s podáváním samotného HKSP. Zvýšená ochrana korelovala s významným zvýšením antigen-specifické th1-související IFN-c cytokinové odpovědi plicních lymfocytů. Tato studie stanoví účinnost technologie založené na NP jako neinvazivní a cílený přístup k nosní-plicní imunizaci proti plicním infekcím.
Protokol ultrazvukové přípravy nanočástic
ultrazvukové Lysis
1×106 nanočástice zapouzdření tepelně usmrcené Streptococcus pneumoniae (NP-HKSP) byly lyzovány ultrazvukem v 200 μl fosfátového pufru fyziofu (PBS) a 70 mg poly kyseliny mléčné koglykolové (PLGA) bylo rozpuštěno v 1 ml ethylacetátu. Tyto dva roztoky byly smíchány a vortexed při maximální rychlosti po dobu 1 min tvořit primární voda-in-olej emulze.
Ultrazvukové zapouzdření
Metoda dvojité emulze: Primární emulze byla poté smíchána s 3 ml 1 % roztoku polyvinylalkoholu (PVA). Toto řešení bylo sonicated pomocí ultrazvukového procesoru Uf200 ः (Hielscher Ultrasonics GmbH, Německo) při amplitudě 40 % po dobu 2 minut v nepřetržitém režimu (100% cyklus), v čisté skleněné lahvičce ponořené do ledu pro odvod tepla, k přípravě HKSP zapouzdření NANOčástic PLGA. Roztok byl dále zředěn na 20 ml autoklávovanou vodou (sterilizováno 0,22 μ filtrem) a mícháno 1 hodinu při pokojové teplotě za mírného vakua, aby se odpařil ethylacetát. Roztok byl poté odstředěn, aby se shromažďovaly nps, a tento proces byl opakován dvakrát, aby se odstranilpřebytek PVA. Nanočásticová peleta byla resuspendována v 500 μl autoklávované vody a lyofilizována. Konečné nanočástice byly až do dalšího použití skladovány při teplotě -20 °C.
Velikost částic umrceného tepla Streptococcus pneumoniae-zapouzdřené nanočástice PLGA. Velikost částic vodné suspenze nanočástic měřená dynamickým rozptylem světla ukazuje průměrnou velikost a Gaussovu distribuci částic v dávce.
Zdroj: Mott et al.: Intranazální podání vakcíny na bázi nanočástic zvyšuje ochranu proti S. pneumoniae. J Nanopart Res (2013) 15:1646.
Ultrazvuková homogenizátor UIP2000hdT (2 kW) s kontinuálně míchaným dávkovým reaktorem
Ultrazvukové procesory pro farmaceutické formulace
Hielscher Ultrazvuk je dlouho-time zkušenosti v designu, výroba, distribuce a servis vysoce výkonných ultrazvukových homogenizátorů pro farmaceutický a potravinářský průmysl.
Příprava vysoce kvalitních liposomů, pevných lipidových nanočástic, polymerních nanočástic a komplexů cyklodextrinu jsou procesy, které hielscherské ultrazvukové systémy se používají s vysokou spolehlivostí a vynikající kvalitou výstupu. Hielscher ultrasonicators umožňují přesnou kontrolu nad všemi parametry procesu, jako je amplituda, teplota, tlak a použití ultrazvuku energie. Inteligentní software automaticky oprotokoluje všechny parametry použití ultrazvuku (čas, datum, amplituda, čistá energie, celková energie, teplota, tlak) na vestavěné SD-kartě.
- Vysoce výkonná emulgace
- Přesná kontrola velikosti a zatížení částic
- Vysoké zatížení účinných látek
- Přesná kontrola nad procesními parametry
- Rychlý proces
- Netepelné, přesné řízení teploty
- lineární škálovatelnost
- reprodukovatelnost
- Standardizace procesů / GMP
- Autoklávovatelné sondy a reaktory
- CIP/SIP
Níže uvedená tabulka vám dává informaci o přibližné zpracovatelské kapacity našich ultrasonicators:
| Hromadná dávka | průtok | Doporučené Devices |
|---|---|---|
| 1 až 500 ml | 10 až 200 ml / min | UP100H |
| 10 až 2000ml | 20 až 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 00,1 až 20L | 00,2 až 4 litry / min | UIP2000hdT |
| 10 až 100L | 2 až 10 l / min | UIP4000hdT |
| na | 10 až 100L / min | UIP16000 |
| na | větší | hrozen UIP16000 |
Kontaktujte nás! / Zeptej se nás!
Vysoce energetické ultrazvukové homogenizéry z Laboratoř na Pilot a Průmyslový měřítko.
Literatura / Reference
- 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.
Fakta Worth Knowing
Nanostrukturované lékové nosiče
Nosiče léčiv o velikosti nanovelikosti, jako jsou nanoemulze, liposomy, nanočástice pevných lipidů, polymerní nanočástice a nanostrukturované nosiče lipidů, se používají k formulování léčiv se zvýšenými funkcemi, jako je zlepšení biologické dostupnosti, zvýšená biokompatibilita, cílená dodávka, příznivý poločas krve a velmi nízká nebo žádná toxicita pro zdravé tkáně. Ultrazvuku je vysoce účinná technika formulovat různé formy nanotherapeutics. Přečtěte si více o ultrazvukových aplikací ve farmaceutické výrobě!
liposomy
Lipozom je sféricky tvarovaný vezikul, který má alespoň jednu lipidovou dvojvrstvu, která zapouzdřuje jádro hydrofobních látek. Jak velikost, tak hydrofobní a hydrofilní charakter proměňují liposomy na silné systémy podávání léků, například lipozomální vitamin C. Liposozomové vlastnosti jsou podstatně ovlivněny složením lipidů, povrchovým nábojem, velikostí a technikou přípravy. Klikněte zde se dozvíte více o ultrazvukové přípravě lipozomů!
Nano-Emulze
Nanoemulze nebo submikronové emulze jsou emulze s velikostí kapicí mezi 20-200nm a úzkým rozložením kapicích. Kapiky velikosti nanonabízí několik výhod pro perorální podání i pro lokální / transdermální dodávku farmaceutických a bioaktivních látek, například cbd nanoemulze. Nano-velké kapiky se schopností efektivně rozpouštět lipofilní léky, stejně jako zvýšená míra absorpce, aby nano-emulze často používané administrační forma pro vysokou biologickou dostupnost. Nanoemulgované formulace mohou být také použity pro rozšířené uvolňování lipofilních nebo hydrofilních léků.
Přečtěte si více o ultrazvukové produkci nano-emulze!
Nanočástice pevných lipidů
Pevná lipidová nanočástice (SLN) je sférická nanočástice se střední průměr mezi 10 a 1000 nanometry. Pevné lipidové nanočástice mají pevnou lipidovou jádrovou matrici, ve které mohou být lipofilní molekuly (účinné látky) rozpuštěny tak, že nanočástice působí jako nosič léků. Lipidové jádro je stabilizováno emulziačním činidlem nebo povrchově aktivní látkou. S aplikacemi pro parenterální a perorální podání, stejně jako oční, plicní a lokální podání léku, pevné lipidové nanočástice se používají ke zvýšení účinnosti léčby a ke snížení systémových vedlejších účinků.
Přečtěte si více o ultrazvukem asistované syntéze pevných lipidů nanočástic!
Nanostrukturované lipidové nosiče
Stejně jako pevné lipidové nanočástice (SN), nanostrukturované lipidové nosiče (NNC) jsou další formou nanočástic na bázi lipidů. Nanostrukturované lipidové nosiče (NLC) jsou modifikované pevné lipidové nanočástice skládající se ze směsi pevných a kapalných lipidů a nabízejí lepší stabilitu a únosnost.
Nanostrukturované lipidové nosiče lze připravit pomocí ultrazvukové emulze metamfetaminu.
Krystaly o velikosti nano
Ultrazvuková krystalizace a srážení je vysoce účinný způsob, jak zapouzdřit látky se špatnou rozpustnost ve vodě do potaženého krystalu. Zheng et al. (2020) zpráva ultrazvukové zapouzdření kurkumin, bioaktivní sloučenina s mnoha přínosy pro zdraví, ale špatná biologická dostupnost kvůli nízké rozpustnosti ve vodě. Výzkumný tým vyvinul polyelektrolyt vrstvu po vrstvě (LbL) nanoshell formace zapouzdřit kurkumin molekuly. Uvádějí, že "[u] npodobně jako běžně používané metody emulze, naše ultrazvukové asistované LbL zapouzdření může dosáhnout nanočástic mnohem menší velikosti. Pro kurkumin jsme získali krystalické nanočástice s průměrnou velikostí 80 nm a potenciálem +30 mV nebo -50 mV, což zajistilo stabilitu těchto nanokoloiků po celé měsíce (uchovávané v nasyceném lékovém roztoku). Tvorba skořápek se dvěma dvojvrstvami biokompatibilních polyelektrolytů umožnila pomalé uvolňování léčiva během cca 20 hodin."
Kurkuminový nukleační protokol: Kurkuminový prášek byl rozpuštěn v 60 % ethanolu / vodním roztoku. Po úplném rozpuštění kurkuminu byly přidány vodné polykace, poly(allylamin hydrochlorid), PAH nebo biologicky rozložitelný síran protominů (PS). Poté, řešení byl sonicated s UIP1000, 1kW silný ulötrasonicator od Hielscher Ultrazvuk, na 100wattů na mL roztoku. Během ultrazvuku byla do roztoku pomalu přidána voda. Vzhledem k přidané vody, rozpouštědlo se stává více polární, což snižuje rozpustnost kurkumin. Když rovnovážná koncentrace překročí práh rozpustnosti ra přesycení kurkumin se získá a krystal nukleace začíná. Při vysokém výkonu ultrazvuku, růst částic léku se zastaví v počátečních fázích.
Přečtěte si více o ultrazvukových srážek a krystalizaci nanokrystalů!