Νανο-ενθυλακωμένο ενδορριακό εμβόλιο κατά S. Pneumoniae με υπερήχους
Πλεονέκτημα των εμβολίων νανοσωματιδίων-ενθυλακωμένων S. pneumoniae
Το Mott et al. (2013) καθόρισε την αποτελεσματικότητα της ενδορινικής χορήγησης ενός εμβολίου νανοσωματιδίων πολυγαλακτικού οξέος 234 ± 87,5nm πολυμερούς-γλυκολλικού οξέος για την καθιέρωση προστασίας από πειραματική αναπνευστική πνευμονιοκοκκική λοίμωξη. Νανοσωματίδια που ενθυλακώνουν τη θερμότητα-σκοτωμένη Streptococcus pneumoniae (NP-HKSP) διατηρήθηκαν στους πνεύμονες 11 ημέρες μετά από τη ρινική χορήγηση έναντι του κενού NP. Η ανοσοποίηση με NP-HKSP παρήγαγε τη σημαντική αντίσταση ενάντια Σ. πνευμονία λοίμωξη σε σύγκριση με τη χορήγηση μόνο του HKSP. Αυξημένη προστασία συσχετίζεται με σημαντική αύξηση της ειδικής για το αντιγόνο Th1 απόκρισης της κυτοκινής IFN- c με πνευμονικά λεμφοκύτταρα. Η μελέτη αυτή καθορίζει την αποτελεσματικότητα της τεχνολογίας με βάση το NP ως μια μη επεμβατική και στοχευμένη προσέγγιση για τη ρινική-πνευμονική ανοσοποίηση κατά των πνευμονικών λοιμώξεων.
Πρωτόκολλο προετοιμασίας νανοσωματιδίων υπερήχων
Υπερήχων λύσης
1×106 νανοσωματίδια που ενθυλακώνουν τη θερμότητα που θανατώνονται Στρεπτόκοκκος pneumoniae (NP-HKSP) λύθηκαν με υπερήχηση το 200μl ορού με φωσφορικό ρυθμιστικό διάλυμα (PBS) και 70 mg πολυ γαλακτικού-κογλυκυλικού οξέος (PLGA) διαλύθηκαν σε 1 ml οξικού αιθυλεστέρα. Αυτά τα δύο διαλύματα αναμειγνύονται και vortexed σε μέγιστη ταχύτητα για 1 λεπτό για να σχηματίσουν πρωτογενή γαλάκτωμα νερού-in-oil.
Υπερηχητική ενθυλάκωση
Μέθοδος διπλού γαλακτώματος: Το πρωτογενές γαλάκτωμα αναμειγνύεται στη συνέχεια με 3 ml διαλύματος πολυβινυλικής αλκοόλης (PVA). Αυτή η λύση ήταν sonicated χρησιμοποιώντας ένα υπερηχητικό επεξεργαστή Uf200 ः (Hielscher Ultrasonics GmbH, Γερμανία) στο 40 % πλάτος για 2 λεπτά σε συνεχή λειτουργία (100% κύκλος), σε ένα καθαρό γυάλινο φιαλίδιο βυθισμένο σε πάγο για διασκεδασμό θερμότητας, για την προετοιμασία hksp ενθυλάκωση PLGA νανοσωματίδια. Το διάλυμα αραιώθηκε περαιτέρω σε 20ml με αυτόκλαμες νερό (0,22μ φίλτρο αποστειρωμένο) και αναδεύεται για 1 ώρα σε θερμοκρασία δωματίου κάτω από ήπιο κενό για να εξατμιστεί η οξική αιθυλεστέρα. Η λύση στη συνέχεια φυγοκεντρήθηκε για τη συλλογή NPs, και αυτή η διαδικασία επαναλήφθηκε δύο φορές για να αφαιρέσετε περίσσεια PVA. Ο σβόλος νανοσωματιδίων επαναανιτιζόταν σε 500μl αυτόκλειστου νερού και λυοφιλεύθηκε. Τα τελικά νανοσωματίδια αποθηκεύτηκαν στους -20°C μέχρι την περαιτέρω χρήση.
Μέγεθος σωματιδίων που θανατώνεται από τη θερμότητα Στρεπτόκοκκος pneumoniae-ενθυλακωμένα νανοσωματίδια PLGA. Το μέγεθος των σωματιδίων ενός υδατικού εναιωρήματος νανοσωματιδίων που μετράται με δυναμική διασπορά του φωτός δείχνει το μέσο μέγεθος και την κατανομή των σωματιδίων της Gaussian στην παρτίδα.
Πηγή: Mott et al.: Η ενδορρινική χορήγηση εμβολίου με βάση τα νανοσωματίδια αυξάνει την προστασία από Σ. πνευμονία. J Nanopart Res (2013) 15:1646.
Υπερήχων ομογενοποίησης UIP2000hdT (2kW) με συνεχώς ανακατεμένο αντιδραστήρα παρτίδας
Υπερηχητικοί επεξεργαστές για φαρμακευτικά σκευάσματα
Hielscher Ultrasonic είναι εδώ και πολύ καιρό εμπειρία στο σχεδιασμό, την κατασκευή, τη διανομή και την εξυπηρέτηση των υψηλής απόδοσης υπερήχων ομογενοποιητές για τη φαρμακευτική βιομηχανία και τη βιομηχανία τροφίμων.
Η προετοιμασία των υψηλής ποιότητας λιποσωμάτων, των στερεών λιπιδίων νανοσωματιδίων, των πολυμερών νανοσωματιδίων και των συμπλεγμάτων κυκλοδεξτρίνηείναι διεργασίες, τις οποίες τα υπερηχητικά συστήματα Hielscher χρησιμοποιούνται με υψηλή αξιοπιστία και ανώτερη ποιότητα εξόδου. Hielscher υπερήχων επιτρέπουν τον ακριβή έλεγχο όλων των παραμέτρων της διαδικασίας, όπως το πλάτος, θερμοκρασία, πίεση και υπερήχηση ενέργειας. Το ευφυές λογισμικό ρυθμίζει αυτόματα όλες τις παραμέτρους υπερήχησης (χρόνος, ημερομηνία, πλάτος, καθαρή ενέργεια, συνολική ενέργεια, θερμοκρασία, πίεση) στην ενσωματωμένη κάρτα SD.
- Γαλακτωματοποίηση υψηλών επιδόσεων
- Ακριβής έλεγχος του μεγέθους και του φορτίου των σωματιδίων
- Υψηλό φορτίο δραστικών ουσιών
- Ακριβής έλεγχος των παραμέτρων της διεργασίας
- Γρήγορη διαδικασία
- Μη θερμικός, ακριβής προσωρινός έλεγχος
- γραμμική επεκτασιμότητα
- αναπαραγωγιμότητας
- Τυποποίηση διεργασίας / GMP
- Αυτοκλείδιι ανιχνευτές και αντιδραστήρες
- CIP/SIP
Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη για την κατά προσέγγιση ικανότητα επεξεργασίας των υπερήχων μας:
| Μαζική Όγκος | Ρυθμός ροής | Προτεινόμενες συσκευές |
|---|---|---|
| 1 έως 500mL | 10 έως 200 ml / λεπτό | UP100H |
| 10 έως 2000mL | 20 έως 400mL / λεπτό | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 έως 20 λίτρα | 0.2 έως 4 λίτρα / λεπτό | UIP2000hdT |
| 10 έως 100L | 2 έως 10 λίτρα / λεπτό | UIP4000hdT |
| μ.δ. | 10 έως 100 λίτρα / λεπτό | UIP16000 |
| μ.δ. | μεγαλύτερος | σύμπλεγμα UIP16000 |
Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!
Υψηλής ισχύος υπερήχων Ομογενοποιητές από Εργαστήριο προς την πιλότος και Βιομηχανικός κλίμακα.
Λογοτεχνία / Αναφορές
- 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.
Γεγονότα που αξίζει να γνωρίζουμε
Νανο-δομημένοι φορείς φαρμάκων
Οι φορείς φαρμάκων νανο-μεγέθους όπως τα νανο-γαλακτώματα, λιποσώματα, τα στερεάς λιπιδίων νανοσωματίδια, τα πολυμερή νανοσωματίδια, και οι νανο-δομημένοι φορείς λιπιδίων χρησιμοποιούνται για να διαμορφώσουν τα φαρμακευτικά προϊόντα με τις ενισχυμένες λειτουργίες όπως η βελτιωμένη βιοδιαθεσιμότητα, αυξημένη βιοσυμβατότητα, στοχευμένη παράδοση, ευνοϊκό χρόνο ημίσειας ζωής στο αίμα και πολύ χαμηλή ή καθόλου τοξικότητα σε υγιείς ιστούς. Ultrasonication είναι μια ιδιαίτερα αποτελεσματική τεχνική για να διατυπώσει διάφορες μορφές nanotherapeutics. Διαβάστε περισσότερα για τις υπερηχητικές εφαρμογές στη φαρμακευτική παραγωγή!
λιποσώματα
Ένα λιποσώμα είναι ένα σφαιρικό κυστίδιο με τουλάχιστον ένα λιπιδικό bilayer, το οποίο συμπυκνώνει τον πυρήνα των υδρόφοβων ουσιών. Και τα δύο, το μέγεθος καθώς και ο υδρόφοβος και υδρόφιλος χαρακτήρας μετατρέπουν τα λιποσώματα σε ισχυρά συστήματα χορήγησης φαρμάκων, π.χ. λιποσωμική βιταμίνη C. Τα λιποσώματα επηρεάζονται σημαντικά από τη σύνθεση των λιπιδίων, το επιφανειακό φορτίο, το μέγεθος και την τεχνική προετοιμασίας. Κάντε κλικ εδώ για να μάθετε περισσότερα σχετικά με την υπερηχητική προετοιμασία των λιποσωμάτων!
Νανο-γαλακτώματα
Τα νανογαλακτώματα ή τα γαλακτώματα υπομικρονών είναι γαλακτώματα με μέγεθος σταγονιδίων μεταξύ 20-200nm και στενή κατανομή σταγονιδίων. Τα σταγονίδια νανομεγέθους προσφέρουν διάφορα πλεονεκτήματα για την από του στόματος χορήγηση καθώς και για την τοπική / διαδερμική παράδοση φαρμακευτικών και βιοδραστικών ουσιών, π.χ. νανογαλακτώματα CBD. Τα σταγονίδια νανομεγέθους με την ικανότητα αποτελεσματικής διάλυσης λιπόφιλων φαρμάκων καθώς και ο ενισχυμένος ρυθμός απορρόφησης καθιστούν τα νανογαλακτώματα μια συχνά χρησιμοποιούμενη μορφή χορήγησης για υψηλή βιοδιαθεσιμότητα. Τα νανογαλακτωμένα σκευάσματα μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την εκτεταμένη απελευθέρωση λιπόφιλων ή υδρόφιλων φαρμάκων.
Διαβάστε περισσότερα για την υπερηχητική παραγωγή νανογαλακτωμάτων!
Νανοσωματίδια στερεών λιπιδίων
Ένα στερεό λιπιδικό νανοσωματίδιο (SLN) είναι ένα σφαιρικό νανοσωματίδιο με μέση διάμετρο μεταξύ 10 και 1000 νανόμετρα. Τα στερεά νανοσωματίδια λιπιδίων έχουν μια στερεά μήτρα λιπιδίων πυρήνα στην οποία λιπόφιλα μόρια (δραστικές ουσίες) μπορεί να διαλυθεί έτσι ώστε το νανοσωματίδιο ενεργεί ως φορέας φαρμάκων. Ο λιπιτικός πυρήνας σταθεροποιείται από έναν γαλακτωματοποιητικό παράγοντα ή επιφανειοδραστική ουσία. Με εφαρμογές για παρεντερική και από του στόματος χορήγηση καθώς και οφθαλμική, πνευμονική και τοπική χορήγηση φαρμάκων, τα νανοσωματίδια στερεών λιπιδίων χρησιμοποιούνται για την ενίσχυση της αποτελεσματικότητας της θεραπείας και τη μείωση των συστηματικών παρενεργειών.
Διαβάστε περισσότερα για την υπερηχητικά υποβοηθούμενη σύνθεση των νανοσωματιδίων στερεών λιπιδίων!
Νανο-δομημένοι φορείς λιπιδίων
Ίδια με τα νανοσωματίδια στερεών λιπιδίων (SLNs), οι νανοδομημένοι φορείς λιπιδίων (NLCs) είναι μια άλλη μορφή νανοσωματιδίων με βάση τα λιπίδια. Οι νανο-δομημένοι φορείς λιπιδίων (NLC) είναι τροποποιημένα νανοσωματίδια στερεών λιπιδίων που αποτελούνται από ένα μείγμα στερεών και υγρών λιπιδίων και προσφέρουν βελτιωμένη σταθερότητα και ικανότητα φόρτωσης.
Οι νανο-δομημένοι φορείς λιπιδίων μπορούν να προετοιμαστούν μέσω του υπερηχητικού methdod γαλακτώματος.
Κρύσταλλοι νανομεγέθους
Η υπερηχητική κρυστάλλωση και η κατακρήμνιση είναι ένας ιδιαίτερα ισχυρός τρόπος να ενσωματωθούν οι ουσίες με μια φτωχή υδατοδιαλυτότητα σε ένα ντυμένο κρύσταλλο. Zheng et al. (2020) αναφέρουν την υπερηχητική ενθυλάκωση της κουρκουμίνης, μια βιοδραστική ένωση με πολλά οφέλη για την υγεία, αλλά κακή βιοδιαθεσιμότητα λόγω χαμηλής υδατοδιαλυτότητας. Η ερευνητική ομάδα ανέπτυξε ένα πολυηλεκτρολίδα στρώμα-από-στρώμα (LbL) νανοκέλυφος σχηματισμό για να συμπυκνώσει τα μόρια κουρκουμίνη. Δηλώνουν ότι "[u] nlike τις μεθόδους γαλάκτωμα που χρησιμοποιούνται συνήθως, υπερήχων υποβοηθούμενη ενθυλάκωση LbL μας μπορεί να επιτύχει νανοσωματίδια πολύ μικρότερου μεγέθους. Για την κουρκουμίνη, αποκτήσαμε κρυσταλλικά νανοσωματίδια με μέσο μέγεθος 80 nm, και δυναμικό +30 mV ή -50 mV, τα οποία εξασφάλισαν τη σταθερότητα αυτών των νανοκολλοειδών για μήνες (διατηρούνται σε κορεσμένο διάλυμα φαρμάκων). Ο σχηματισμός κοχυλιών με δύο διγιάστρους βιοσυμβατών πολυηλεκτρολυτών επέτρεψε την αργή απελευθέρωση φαρμάκων κατά τη διάρκεια περίπου 20 ωρών.»
Το πρωτόκολλο πυρήνωσης κουρκουμίνης: Η σκόνη κουρκουμίνης διαλύθηκε σε διάλυμα αιθανόλης / νερού 60 %. Μετά την πλήρη διάλυση της κουρκουμίνης, προστέθηκαν υδατικές πολυτοποιήσεις, πολυ (υδροχλωρική αλλαμίνη), ΠΑΥ ή βιοδιασπώμενο θειικό πρωτωμίνης (PS). Στη συνέχεια, η λύση ήταν sonicated με UIP1000, ένα 1kW ισχυρό ulötrasonicator από Hielscher Υπερήχων, σε 100watts ανά mL του διαλύματος. Κατά τη διάρκεια της υπερήχων, το νερό προστέθηκε αργά στο διάλυμα. Λόγω του προστιθέμενου νερού, ο διαλύτης γίνεται πιο πολικός, γεγονός που μειώνει τη διαλυτότητα της κουρκουμίνης. Όταν η συγκέντρωση ισορροπίας υπερβαίνει το όριο διαλυτότητας ra supersaturation της κουρκουμίνης λαμβάνεται και αρχίζει η πυρήνωση των κρυστάλλων. Κάτω από υπερήχους υψηλής ισχύος, η ανάπτυξη σωματιδίων φαρμάκων διακόπτεται στα αρχικά στάδια.
Διαβάστε περισσότερα για την υπερηχητική κατακρήμνιση και την κρυστάλλωση νανοκρυρυστάλλων!