Ultralyds løsninger til forbedret vaccine produktion

  • Sonikering bruges i forskellige trin af vacciner forberedelse: for celle lysis, at homogenisere celle suspensioner, at stimulere cellevækst, for indkapsling, for adjuverende proteinbinding osv.
  • Hielscher's Ultralydapparater bruges i antigen produktion, indkapsling og formulering samt i afgasnings trinnet før påfyldning af vaccinen i hætteglas eller sprøjter.
  • Hielscher Ultrasonics er din lang erfarne partner for pålidelige ultralydssystemer i Pharma industrien. Find ud af, hvordan processen trin af vaccine fremstilling kan forbedre din produktion!

Fremstilling af vacciner

Ultralydbehandling kan være gavnlig i forskellige stadier af vaccineproduktion. For at producere en vaccine, det første skridt er at forberede antigen selv. Afhængigt af patogenens type er metod for antigen generering forskellig: mens vira dyrkes enten på primære celler som hønseæg (f. eks. til influenza) eller på kontinuerlige cellelinjer såsom dyrkede humane celler (f. eks. for hepatitis A), dyrkes bakterier i bioreaktorer (f. eks. Haemophilus influenzae type b). Rekombinante proteiner, som er afledt af vira eller bakterier, kan dyrkes også i gær, bakterier, eller cellekulturer. Når antigenet er fremstillet, skal det frigives fra de celler, hvor det er blevet dyrket.
Det kan være nødvendigt at inaktivere en virus, muligvis uden at der kræves yderligere rensning. Rekombinante proteiner har brug for mange operationer, der involverer ultrafiltrering og kolonne kromatografi. Afhængigt af vaccine formuleringen tilsættes en adjuverende, stabiliserende midler og konserveringsmidler. Adjuvanter forbedrer immunreaktionen af antigenet, stabilisatorer og konserveringsmidler øger holdbarheden.
Under vaccine fremstilling sonikering kan anvendes på forskellige stadier. Som en ikke-termisk forarbejdningsmetode undgås varme nedbrydning af værdifuldt materiale. Find nedenfor de mest almindelige applikationer, hvor ultralyd forbedrer produktionen af vacciner:

Dispersion af antigener

Ultrasonic shear dispergering partikler homogent.Antigener såsom celle fragment eller protein antigener skal være homogent dispergeret i en suspension, polymer eller liposomal indkapsling for at opnå en stabil vaccine formulering. Sonikering er langsigtet bevist at forberede fine dispersioner i fremstillingen af farmaceutiske produkter og er derfor en etableret teknik i den moderne vaccineproduktion.
Aluminium-baserede adjuvanter, der består af meget små primære partikler, er en almindeligt anvendt type adjuvans, som let kan aggregeres til en fungerende enhed i vaccine formuleringer. For at kombinere adjuvanter med antigener kræves en ensartet fordeling af antigen i hele den aluminiums holdige vaccine. Ultralyd dispersion forbereder homogene dispersioner af antigener og adjuvanter (f. eks Alhydrogel™).

Ultralyd homogenisatorer såsom UIP1000hdT anvendes til forskellige anvendelser i vaccinen fremstilling.

UIP1000hdT med ultralyd strømningsreaktor

Anmodning om oplysninger




Bemærk vores Fortrolighedspolitik.


Celle lysis & Udvinding

Antigener fremstillet af mikroorganismer skal frigives fra den mikrobielle celle. Sonication er en gennemprøvet teknologi af celle lysis og udvinding. Ved justering af sonikering parametre, celler kan perforeres eller afbrydes, således at de målrettede antigener bliver tilgængelige og kan isoleres.

Inaktivering af patogener

Escherichia coli-bakterier lyseres pålideligt ved anvendelse af ultralydvævshomogenisatorer.Power ultralyd anvendes til at forstyrre og dræbe mikroorganismer som bakterier og vira. For eksempel, ultralyd deaktivering af E. coli efterfulgt af bestråling har vist sig at være den mest potente teknik til fremstilling af en effektiv colibacillose vaccine. [Melamed et al. 1991]
Almindeligt anvendte teknikker til mikrobiel inaktivering er termisk pasteurisering og sterilisering, som er baseret på lang eksponering for høje temperaturer og ofte fører til termisk induceret forringelse af funktionelle egenskaber. En kombineret behandling af sonikering og varme (Thermo-sonikering) kan accelerere hastigheden af sterilisering; da den termiske intensitet og varighed er signifikant reduceret, termisk nedbrydning af varmefølsomme forbindelser (f. eks. proteiner, antigener). Ultralyds sterilisering og pasteurisering er omkostningseffektiv, energibesparende og miljøvenlig.

emulsioner & suspensioner

Ultralyd tilberedt dobbelt emulsion, fx til farmaceutiske produkter.Vaccine formuleringer kan bestå af vand-lipid blandinger. Da vand-lipid formuleringer er ublandbar, en fin-størrelse emulsion skal forberedes ved enten at overvinde dråber’ overfladespændingen eller ved hjælp af et overfladeaktivt stof. Ultrasonic emulgering er en veletableret teknik til at formulere Nanoemulsioner /mini-emulsioner, dobbelte emulsioner og Pickering Emulsioner. For eksempel kan vanduopløselige lipopeptider ultralydsuspenderes med antigen ved et 1:1 (w/w)-forhold i en vandig opløsning.
Yderligere, sonikering påføres for at reducere celle aggregats og til at distribuere enkelt dispergeret celle jævnt i suspensionen.

Ultralydbehandling bruges til at producere vacciner (Klik for at forstørre!)

Ultralyds glas reaktor

Adjuvanter og konserveringsmidler

Vacciner indeholder typisk en eller flere adjuvanter, der bruges til at øge immunresponset. Ved ultralydbehandling er adjuverende mikrofibre detangerede og homogent dispergeret, således at proteinbindingen på overfladen forbedres. Emulsions baserede adjuverende systemer anvendes i vid udstrækning til udvikling og formulering af vaccine. Sådanne emulsions baserede adjuverende systemer kan formuleres ved hjælp af forskellige emulsions typer såsom olie-i-vand (o/w), vand-i-olie (w/o), vand-i-olie-i-vand (w/o/w), eller protein-stabiliseret emulsioner.
Desuden tilsættes konserveringsmidler for at forhindre vaccinens kontaminering med bakterier eller svampe. Konserveringsmidler kan anvendes på forskellige stadier af fremstillingen af vacciner.
Brugen af ultralyd homogenisatorer fremme en mere jævn og fin blanding og dispergering og er dermed et pålideligt værktøj til en mere effektiv vaccineproduktion.

Formulering & Liposomal indkapsling

Liposome-indkapslede vacciner kan administreres oralt, intranasally, intramuskulært, subcutanously og er en fordelagtig vaccine leveringsmetode og adjuvans, som kan forbedre målrettede levering og reducere toksiciteten af de indesluttet antigener. Sonikering er en pålidelig teknik til indkapsling af aktive stoffer i liposomale formuleringer. Læs her mere om ultralydformuleringen af Liposomer!
Dor instans, med henblik på at formulere en veterinær vaccine mod Newcastle disease, Zhao et al. (2011) udarbejdet en phosphatidylcholin/kolesterol små unilammelar vesikler (SUV) under sonikering. Den ultrasonisk indkapslet vaccine viste en forbedret immunrespons, højere IgG og IgM antistof Titere samt T-celle og B-celleproliferation.

afgasning

Under vaccine og farmaceutisk produktion og før emballering, vacciner og væsker såsom suspensioner, opløsninger, emulsioner og endelige formuleringer skal afgasses. Under deagassing/afluftning-trinnet fjernes gasbobler (f. eks. ilt, kuldioxid, som er indfanget i væsken. Ultralydbølger fremmer kulescens af gasbobler indesluttet i væsker. De coalesced bobler har en højere opdrift og stige til den flydende overflade. Fjernelsen af gasbobler kan forbedres, når en lille vakuum påføres sonikering beholderen. Ultralyd assisteret afgasning er en nem og hurtig afgasning teknik af vandige suspensioner.

Cellevækst

Ultrasonic agitation under inoulation (processen med at indføre mikroorganismer i et kulturmedium) kan øge væksten af cellekulturer. Intensiteten af sonikering, temperatur og retentionstiden i Hielscher's ultralyds bioreaktorer kan reguleres nøjagtigt med hensyn til celle typen og dens krav.
For eksempel, mild sonikering kan anvendes til at forøge glukose optagelsen af celler og fremme derved væksten af cellekulturer og suspensioner. Ultralyd er kendt for at øge cellpermeabilitet, som igen kan forbedre næringsstof/affald udveksling dermed fører til øget vaccineproduktion. Derved kan vaccine produktionstid forkortes og/eller udbyttet af proteiner, der anvendes som vacciner, kan øges.

Hielscher Ultralyd’ Pharma-reaktorer

Hielscher Ultrasonics er specialiseret i produktion af High-Power ultralydssystemer og SONO-bioreaktorer for gennemførelsen i R&D og industriel produktion af lægemidler (f. eks. vacciner, Api'er)
Lukket Pharma-batch reaktorSonikering kan anvendes på åbne fartøjer, lukkede reaktorer og kontinuerlige gennemstrømnings reaktorer. Alle dele af ultralydssystemer, som kommer i kontakt med det flydende medium, er fremstillet af rustfrit stål, titanium eller glas. Autoklaverbare dele og sanitetsarmaturer sikrer, at der produceres Pharma-grade Produkter.
Intelligent software registrerer parametrene for sonikering processen automatisk på den integrerede SD-hukommelseskort. Den præcise styring af alle procesparametre sikrer, at Reproducerbarhed og standardisering af produktionen.
Hielscher Ultralyd’ industrielle ultralyds-processors er meget pålidelige og kan styres præcist. Alle industrielle ultrasonicators kan justeres til at levere hele spektret fra lavere til meget høje amplituder. Amplituder på op til 200 μm kan let kontinuerligt køres i 24/7 drift. For endnu højere amplituder, tilpassede ultralyd sonotroder er tilgængelige. Robustheden af Hielscher's ultralydssystemer giver mulighed for 24/7 drift under tunge og i krævende miljøer.

Kontakt os! / Spørg Os!

Bed om mere information

Brug venligst nedenstående formular, hvis du ønsker at anmode om yderligere oplysninger om ultralydshomogenisering. Vi vil være glade for at tilbyde dig en ultralyds-system opfylder dine krav.









Bemærk venligst, at vores Fortrolighedspolitik.


Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende Ultralydapparater til fuld spektret ekstrakter.

High-Power ultralyd ekstraktorer fra Lab til pilot og industriel skala.

Litteratur / Referencer



Fakta Værd at vide

Arbejde princippet om magt ultralyd: accoustic kavitation

Ultralyd/akustisk kavitation skaber meget intense kræfter, som åbner cellevæggene kendt som lysis (Klik for at forstørre!)

Ultralydsekstraktion er baseret på akustisk kavitation og dens hydrodynamiske forskydningskræfter