Ultralyd til vaccineproduktion

Ultralyd er en gennemprøvet metode til at ødelægge eller inaktivere vira, bakterier og gær. Derudover er sonikere pålidelige til lysering af celler, f.eks. virale eller bakterielle celler og frigivelse af intracellulært stof, f.eks. proteiner, DNA / RNA, enzymer og bioaktive stoffer. Derfor anvendes Hielscher sonikere ofte som pålidelige celle- og virusbehandlingsteknikker under vaccinefremstilling. Derefter anvendes ultralydshomogenisering til at formulere fast-lipid nanobærere eller liposomer, mens ultralydsdispersion og deagglomerering anvendes på forskellige trin under vaccineproduktionen for at opnå en homogen suspension.

Ultralydsvaccineproduktion

Til fremstilling af vacciner, herunder inaktiverede, svækkede, proteinunderenhedsvacciner eller konjugerede vacciner, skal cellerne enten inaktiveres, lyseres eller dræbes. Med den passende dosis og intensitet af sonikering kan celler og mikrober behandles i overensstemmelse med procesmålet.

Påfør ultralydsbølger på:

• forstyrre og lysere celler
• inaktivere virale og bakterielle celler
• frigivelse af intracellulært materiale, f.eks. proteiner, antigener
• stimulere bakteriel aktivitet
• forberede nano-lægemiddelbærere
• aktivere/inaktivere enzymer
• forberede nano-emulsioner og dobbelte emulsioner

Flere anvendelser af sonikere i vaccineproduktion

I vaccineproduktion spiller Hielscher sonikere en afgørende rolle i forskellige faser, herunder antigenproduktion, indkapsling, formulering og det væsentlige afgasningstrin før påfyldning af vacciner i hætteglas eller sprøjter.
 
Antigen spredning:
For at opnå en stabil vaccineformulering er det bydende nødvendigt, at antigener, såsom cellefragmenter eller proteinantigener, dispergeres ensartet i suspensioner, polymerer eller liposomale indkapslinger. Sonikering har været en gennemprøvet og langvarig teknik til fremstilling af farmaceutiske produkter, der demonstrerer dens effektivitet ved fremstilling af fine dispersioner, hvilket gør det til et etableret værktøj i moderne vaccineproduktion.
 
Adjuvanser:
Blanding og homogenisering af adjuvanser i vaccineformuleringer opnås pålideligt og effektivt ved sonikering. En almindelig type adjuvans, der anvendes i vaccineformuleringer, er aluminiumbaserede adjuvanser, der består af bittesmå primære partikler, der let kan aggregeres til en funktionel enhed. For vellykket integration med antigener er en ensartet fordeling af antigener i hele den aluminiumholdige vaccine nødvendig. Ultralydsdispersion tjener dette formål ved at fremstille homogene dispersioner af antigener og adjuvanser, såsom Alhydrogel™.
 
Inaktivering af patogen:
Desuden finder ultralyd anvendelse i inaktivering af patogener som bakterier og vira. Når det kommer til at fremstille en effektiv colibacillose vaccine, har ultralydsdeaktivering af E. coli efterfulgt af bestråling vist sig at være den mest potente teknik.
 
Mikrobiel inaktivering og stabilisering:
Konventionelt opnås mikrobiel inaktivering gennem termisk pasteurisering og sterilisering, som involverer langvarig udsættelse for høje temperaturer, hvilket ofte fører til termisk induceret forringelse af funktionelle egenskaber. Imidlertid giver kombinationen af sonikering og varme, kendt som termosonikering, en hurtigere steriliseringshastighed med betydeligt reduceret termisk intensitet og varighed. Dette er især fordelagtigt for at bevare varmefølsomme forbindelser, såsom proteiner og antigener. Processen med ultralydssterilisering og pasteurisering er ikke kun omkostningseffektiv, men også energibesparende og miljøvenlig.
 
Liposomer og nanobærere:
Hielscher sonikere bruges til at formulere lægemidler og vacciner til liposomer og nanostrukturerede lægemiddelbærere såsom faste lipid nanopartikler. Sonikering er en effektiv og pålidelig teknik til at indkapsle aktive ingredienser i liposomer og nanopartikler. Under ultralydsinnkapsling er præcis kontrol over størrelsen af liposomer og nanobærere tilladt, hvilket fører til et mere ensartet og ensartet lægemiddelleveringssystem. Samtidig muliggør sonde-type sonikere forbedret lægemiddelbelastning: De mekaniske kræfter, der genereres under sonikering, hjælper med at forbedre lægemiddelindkapslingseffektiviteten, hvilket sikrer, at en højere mængde lægemiddel er inkorporeret i bærere. Med ultralydsindkapsling kommer også forbedret stabilitet, da sonikering fremmer dannelsen af stabile liposomer og nanobærere, som er afgørende for deres vellykkede anvendelse i vaccinelevering.
 

 

Find dybdegående information og videnskabelige undersøgelser om specifikke sonikeringslignende vaccineapplikationer:

• Ultralydsløsninger til forbedret vaccineproduktio
• Nano-indkapslede intranasale vacciner
• Ultralydslyse af biomanipulerede celler
• Lægemiddelindkapsling i lipid nanopartikler
• Ultralydsbehandling af nanopartikler til lægemidler
• Sonikere til E. coli Lysis

Ultralydsvaccineforberedelse i laboratorie- og industriel skala

Hielscher Ultrasonics tilbyder en bred vifte af ultralydsenheder fra ultralydapparater i laboratorieskala til ultralydshomogenisatorer i fuld industriel kvalitet til kommerciel produktion. Vi dækker dine behov fra små ultralydapparater til din forskningsafdeling op til fuldstrømsbehandlingen af dine kommercielt producerede lægemidler.

Pålidelig og justerbar til dine applikationsbehov

Ved at justere parametrene for ultralydsbehandling kan virkningerne af sonikering kontrolleres præcist. Dette betyder, at en lav amplitude og kort sonikering har meget bløde effekter, mens høje amplituder, forhøjet tryk og længere sonikeringsvarighed resulterer i intens behandling.
Hielscher leverer kraftfulde ultralydsenheder, der kan styres præcist i overensstemmelse med proceskravene. Mangfoldige sonotroder og tilbehør fuldender tilbuddet.

Sikker og ren

Hielscher ultralydapparater kan let installeres i renrumslaboratorier og produktionsfaciliteter. Husene på vores enheder er lavet af antibakteriel plast eller rustfrit stål. Alle våde dele, såsom vores sonotroder og flowceller, er lavet af titanium eller rustfrit stål og kan autoklaveres.
Hielscher Ultrasonics tilbyder et mangfoldigt udvalg af standard sonde-type sondeapparater og tilbehør samt tilpasset udstyr.

Fordele

Præcist justerbar til processen

ren & Hygiejnisk behandling

meget reproducerbar

Lineær opskalering

Let & Sikker drift

Pålidelig & robust udstyr

høj effektivitet

 

 

---

Litteratur/Referencer

• 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.