Ultrazvuk pro výrobu vakcín

Ultrazvuk je osvědčená metoda ničení nebo inaktivace virů, bakterií a kvasinek. Kromě toho jsou sonikátory spolehlivé pro lýzu buněk, např. virových nebo bakteriálních buněk, a uvolňování intracelulární hmoty, např. proteinů, DNA / RNA, enzymů a bioaktivních látek. Proto se Hielscher sonikátory často používají jako spolehlivé techniky léčby buněk a virů během výroby vakcín. Následně se ultrazvuková homogenizace používá k formulaci pevných lipidových nanonosičů nebo lipozomů, zatímco ultrazvuková disperze a deaglomerace se aplikují v různých krocích během výroby vakcíny, aby se získala homogenní suspenze.

Ultrazvuková výroba vakcín

Pro přípravu vakcín, včetně inaktivovaných, atenuovaných, proteinových podjednotkových nebo konjugovaných vakcín, musí být buňky buď inaktivovány, lyzovány nebo usmrceny. S vhodnou dávkou a intenzitou sonikace mohou být buňky a mikroby léčeny v souladu s cílem procesu.

Aplikujte ultrazvukové vlny na:

• narušují a lyzují buňky
• Inaktivovat virové a bakteriální buňky
• uvolňování intracelulárního materiálu, např. proteinů, antigenů
• stimulovat bakteriální aktivitu
• Připravte nano nosiče léčiv
• aktivovat/inaktivovat enzymy
• Příprava nanoemulzí a dvojitých emulzí

Další aplikace sonikátorů při výrobě vakcín

Při výrobě vakcín hrají Hielscher sonikátory klíčovou roli v různých fázích, včetně výroby antigenu, zapouzdření, formulace a základního odplyňovacího kroku před plněním vakcín do lahviček nebo injekčních stříkaček.
 
Disperze antigenu:
Aby bylo dosaženo stabilní formulace vakcíny, je nezbytné, aby antigeny, jako jsou buněčné fragmenty nebo proteinové antigeny, byly rovnoměrně rozptýleny do suspenzí, polymerů nebo lipozomálních enkapsulací. Sonikace je osvědčenou a dlouhodobou technikou při výrobě farmaceutických produktů, což dokazuje její účinnost při přípravě jemných disperzí, což z ní činí zavedený nástroj v moderní výrobě vakcín.
 
Pomocné látky:
Míchání a homogenizace adjuvans do formulací vakcín je spolehlivě a efektivně dosaženo sonikací. Jedním z běžných typů adjuvans používaných ve formulacích vakcín jsou adjuvans na bázi hliníku, složené z drobných primárních částic, které se mohou snadno agregovat do funkční jednotky. Pro úspěšnou integraci s antigeny je nutná rovnoměrná distribuce antigenů ve vakcíně obsahující hliník. Ultrazvuková disperze slouží k tomuto účelu přípravou homogenních disperzí antigenů a adjuvans, jako je alhydrogel™.
 
Inaktivace patogenů:
Kromě toho ultrazvuk nachází uplatnění při inaktivaci patogenů, jako jsou bakterie a viry. Pokud jde o přípravu účinné vakcíny proti kolibacilóze, ultrazvuková deaktivace E. coli následovaná ozařováním se ukázala jako nejúčinnější technika.
 
Mikrobiální inaktivace a stabilizace:
Obvykle se mikrobiální inaktivace dosahuje tepelnou pasterizací a sterilizací, které zahrnují dlouhodobé vystavení vysokým teplotám, což často vede k tepelně vyvolanému zhoršení funkčních vlastností. Kombinace sonikace a tepla, známá jako termosonikace, však nabízí rychlejší rychlost sterilizace s výrazně sníženou tepelnou intenzitou a trváním. To je výhodné zejména pro konzervaci sloučenin citlivých na teplo, jako jsou proteiny a antigeny. Proces ultrazvukové sterilizace a pasterizace je nejen nákladově efektivní, ale také energeticky úsporný a šetrný k životnímu prostředí.
 
Liposomy a nanonosiče:
Hielscher sonikátory se používají k formulaci léků a vakcín do liposomů a nanostrukturovaných nosičů léčiv, jako jsou nanočástice pevných lipidů. Sonikace je účinná a spolehlivá technika pro zapouzdření účinných látek do lipozomů a nanočástic. Během ultrazvukového zapouzdření je povolena přesná kontrola nad velikostí lipozomů a nanonosičů, což vede ke konzistentnějšímu a jednotnějšímu systému dodávání léčiva. Současně sonikátory typu sondy umožňují zvýšené zatížení léku: Mechanické síly generované během sonikace pomáhají zlepšovat účinnost zapouzdření léčiva a zajišťují, že do nosičů je začleněno vyšší množství léčiva. S ultrazvukovým zapouzdřením přichází také zlepšená stabilita, protože sonikace podporuje tvorbu stabilních liposomů a nanonosičů, které jsou nezbytné pro jejich úspěšnou aplikaci při dodávání vakcín.
 

 

Najděte hloubkové informace a vědecké studie o konkrétních aplikacích vakcín podporovaných sonikací:

• Ultrazvuková řešení pro lepší účinnost vakcín
• Nano-enkapsulované intranazální vakcíny
• Ultrazvuková lýza bioinženýrských buněk
• Zapouzdření léčiva do lipidových nanočástic
• Ultrazvuková úprava nanočástic pro farmacii
• Sonikátory pro lýzu E. coli

Ultrazvuková příprava vakcíny v laboratorním a průmyslovém měřítku

Hielscher Ultrasonics nabízí širokou škálu ultrazvukových zařízení od laboratorních měřítek sonikátorů až po plné průmyslové ultrazvukové homogenizátory pro komerční výrobu. Pokryjeme vaše potřeby od malých ultrazvukových přístrojů pro vaše výzkumné oddělení až po kompletní zpracování vašich komerčně vyráběných léčiv.

Spolehlivý a přizpůsobitelný potřebám vaší aplikace

Úpravou parametrů ultrazvukového zpracování lze přesně ovládat účinky sonikace. To znamená, že nízká amplituda a krátká sonikace má velmi měkké účinky, zatímco vysoké amplitudy, zvýšený tlak a delší doba sonikace mají za následek intenzivní zpracování.
Hielscher dodává výkonná ultrazvuková zařízení, která lze přesně ovládat v souladu s požadavky procesu. Nabídku doplňují rozmanité sonotrody a příslušenství.

Bezpečné a čisté

Hielscher ultrasonicators lze snadno instalovat v laboratořích čistých prostor a výrobních zařízeních. Pouzdra našich zařízení jsou vyrobena z antibakteriálního plastu nebo nerezové oceli. Všechny smáčené části, jako jsou naše sonotrody a průtokové články, jsou vyrobeny z titanu nebo nerezové oceli a lze je autoklávovat.
Hielscher Ultrasonics nabízí širokou škálu standardních sondových sonikátorů a příslušenství, stejně jako přizpůsobená zařízení.

Výhody

Přesně přizpůsobitelné procesu

čistý & Hygienické zpracování

Vysoká reprodukovatelnost

Lineární škálování

Snadný & Bezpečný provoz

Spolehlivý & Robustní vybavení

Vysoká efektivita

 

 

---

Literatura/Odkazy

• 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.