Υπερήχων λύσεις για βελτιωμένη παραγωγή εμβολίων

• Κατεργασία με υπερήχους χρησιμοποιείται σε διάφορα στάδια της προετοιμασίας εμβολίων: για την κυτταρική λύση, για την ομογενοποίηση των κυτταρικών εναιωρημάτων, για την τόνωση της κυτταρικής ανάπτυξης, για ενθυλάκωση, για ανοσοενισχυτική πρωτεϊνική δέσμευση κλπ.
• Hielscher υπερήχων χρησιμοποιούνται στην παραγωγή αντιγόνου, ενθυλάκωση και διατύπωση, καθώς και στο στάδιο απαέρωσης πριν από την πλήρωση του εμβολίου σε φιαλίδια ή σύριγγες.
• Hielscher Υπέρηχοι είναι ο μακροχρόνιος έμπειρος συνεργάτης σας για αξιόπιστα συστήματα υπερήχων στη φαρμακευτική βιομηχανία. Μάθετε κατά τη διάρκεια ποιων σταδίων διαδικασίας παρασκευής εμβολίων μπορούν να βελτιώσουν την παραγωγή σας!

Παραγωγή εμβολίων

Υπερήχους μπορεί να είναι επωφελής κατά τη διάρκεια διαφόρων σταδίων της παραγωγής εμβολίων. Για την παραγωγή ενός εμβολίου, το πρώτο βήμα είναι η προετοιμασία του ίδιου του αντιγόνου. Ανάλογα με τον τύπο του παθογόνου, το metod της παραγωγής αντιγόνου διαφέρει: Ενώ οι ιοί αναπτύσσονται είτε σε πρωτογενή κύτταρα όπως αυγά κότας (π.χ. για γρίπη) είτε σε συνεχείς κυτταρικές σειρές όπως καλλιεργημένα ανθρώπινα κύτταρα (π.χ. για ηπατίτιδα Α), τα βακτήρια αναπτύσσονται σε βιοαντιδραστήρες (π.χ. Haemophilus influenzae τύπου b). Οι ανασυνδυασμένες πρωτεΐνες, οι οποίες προέρχονται από ιούς ή βακτήρια, μπορούν επίσης να αναπτυχθούν σε ζυμομύκητες, βακτήρια ή κυτταρικές καλλιέργειες. Όταν παράγεται το αντιγόνο, πρέπει να απελευθερωθεί από τα κύτταρα στα οποία έχει αναπτυχθεί.
Ένας ιός μπορεί να χρειαστεί να αδρανοποιηθεί, πιθανώς χωρίς να απαιτείται περαιτέρω καθαρισμός. Οι ανασυνδυασμένες πρωτεΐνες χρειάζονται πολλές επεμβάσεις που περιλαμβάνουν υπερδιήθηση και χρωματογραφία στήλης. Ανάλογα με τη σύνθεση του εμβολίου, προστίθενται ένα ανοσοενισχυτικό, σταθεροποιητικοί παράγοντες και συντηρητικά. Τα ανοσοενισχυτικά ενισχύουν την ανοσολογική απόκριση του αντιγόνου, οι σταθεροποιητές και τα συντηρητικά αυξάνουν τη διάρκεια ζωής.
Κατά τη διάρκεια της παρασκευής εμβολίων υπερήχηση μπορεί να εφαρμοστεί σε διάφορα στάδια. Ως μέθοδος μη θερμικής επεξεργασίας, αποφεύγεται η θερμική υποβάθμιση πολύτιμου υλικού. Βρείτε παρακάτω τις πιο κοινές εφαρμογές όπου ο υπέρηχος βελτιώνει την παραγωγή εμβολίων:

Διασπορά αντιγόνων

Αντιγόνα όπως κυτταρικό θραύσμα ή πρωτεϊνικά αντιγόνα πρέπει να διασκορπίζονται ομοιογενώς σε εναιώρημα, πολυμερές ή λιποσωμική ενθυλάκωση προκειμένου να ληφθεί ένα σταθερό σκεύασμα εμβολίου. Κατεργασία με υπερήχους είναι μακροπρόθεσμα αποδεδειγμένο ότι προετοιμάζει λεπτές διασπορές στην παρασκευή φαρμακευτικών προϊόντων και ως εκ τούτου είναι μια καθιερωμένη τεχνική στη σύγχρονη παραγωγή εμβολίων.
Τα ανοσοενισχυτικά με βάση το αλουμίνιο, που αποτελούνται από πολύ μικρά πρωτογενή σωματίδια, είναι ένας συνήθως χρησιμοποιούμενος τύπος ανοσοενισχυτικού, ο οποίος μπορεί εύκολα να συγκεντρωθεί σε μια λειτουργική μονάδα σε σκευάσματα εμβολίων. Προκειμένου να συνδυαστούν ανοσοενισχυτικά με αντιγόνα, απαιτείται ομοιόμορφη κατανομή αντιγόνου σε όλο το εμβόλιο που περιέχει αλουμίνιο. Η υπερηχητική διασπορά προετοιμάζει ομοιογενείς διασπορές αντιγόνων και ανοσοενισχυτικών (π.χ. Alhydrogel™).

κυτταρική λύση & Εξαγωγή

Τα αντιγόνα που παράγονται από μικροοργανισμούς πρέπει να απελευθερώνονται από το μικροβιακό κύτταρο. Κατεργασία με υπερήχους είναι μια αποδεδειγμένη τεχνολογία κυτταρικής λύσης και εκχύλισης. Με την προσαρμογή των παραμέτρων υπερήχων, τα κύτταρα μπορούν να διατρυπηθούν ή να διαταραχθούν έτσι ώστε τα στοχευόμενα αντιγόνα να είναι διαθέσιμα και να μπορούν να απομονωθούν.

Αδρανοποίηση παθογόνων

Ο υπέρηχος ισχύος εφαρμόζεται για να διαταράξει και να σκοτώσει μικροοργανισμούς όπως βακτήρια και ιούς. Για παράδειγμα, υπερήχων απενεργοποίηση του E. coli ακολουθούμενη από ακτινοβόληση έχει αποδειχθεί ότι είναι η πιο ισχυρή τεχνική για την παρασκευή ενός αποτελεσματικού εμβολίου κολιβακίλλωσης. [Melamed et al. 1991]
Οι συνήθεις τεχνικές μικροβιακής αδρανοποίησης είναι η θερμική παστερίωση και αποστείρωση, οι οποίες βασίζονται στη μακρά έκθεση σε υψηλές θερμοκρασίες και συχνά οδηγούν σε θερμικά επαγόμενη υποβάθμιση των λειτουργικών ιδιοτήτων. Μια συνδυασμένη επεξεργασία υπερήχων και θερμότητας (θερμο-υπερήχηση) μπορεί να επιταχύνει το ρυθμό αποστείρωσης. Δεδομένου ότι η θερμική ένταση και διάρκεια μειώνεται σημαντικά, θερμική αποικοδόμηση θερμοευαίσθητων ενώσεων (π.χ. πρωτεΐνες, αντιγόνα). Υπερήχων αποστείρωση και παστερίωση είναι οικονομικά αποδοτική, εξοικονόμηση ενέργειας και φιλική προς το περιβάλλον.

Γαλακτώματα & Αναστολές

Τα σκευάσματα εμβολίων μπορεί να αποτελούνται από μείγματα νερού-λιπιδίων. Δεδομένου ότι τα σκευάσματα νερού-λιπιδίων είναι μη αναμίξιμα, πρέπει να παρασκευαστεί ένα γαλάκτωμα λεπτού μεγέθους είτε ξεπερνώντας τα σταγονίδια’ επιφανειακή τάση ή χρήση επιφανειοδραστικής ουσίας. Υπερήχων γαλακτωματοποίηση είναι μια καθιερωμένη τεχνική για τη διατύπωση νανογαλακτώματα / μίνι-γαλακτώματα, διπλά γαλακτώματα, και Γαλακτώματα pickering. Για παράδειγμα, τα αδιάλυτα στο νερό λιποπεπτίδια μπορούν να εναιωρηθούν υπερηχητικά με αντιγόνο σε αναλογία 1: 1 (w / w) σε υδατικό διάλυμα.
Περαιτέρω, υπερήχηση εφαρμόζεται προκειμένου να μειωθούν τα συσσωματώματα κυττάρων και να κατανεμηθεί ομοιόμορφα το μονοδιασπαρμένο κύτταρο στο εναιώρημα.

Ανοσοενισχυτικά και συντηρητικά

Τα εμβόλια περιέχουν συνήθως ένα ή περισσότερα ανοσοενισχυτικά, που χρησιμοποιούνται για την ενίσχυση της ανοσολογικής απόκρισης. Με υπερήχους, οι ανοσοενισχυτικές μικροΐνες ξεμπερδεύονται και διασκορπίζονται ομοιογενώς έτσι ώστε να βελτιωθεί η δέσμευση πρωτεϊνών στην επιφάνεια. Τα συστήματα ανοσοενισχυτικών με βάση το γαλάκτωμα χρησιμοποιούνται ευρέως στην ανάπτυξη και τη διαμόρφωση εμβολίων. Τέτοια συστήματα ανοσοενισχυτικών με βάση το γαλάκτωμα μπορούν να διαμορφωθούν χρησιμοποιώντας διάφορους τύπους γαλακτώματος όπως λάδι σε νερό (o / w), νερό σε λάδι (w / o), νερό σε λάδι σε νερό (w / o / w) ή γαλακτώματα σταθεροποιημένα σε πρωτεΐνες.
Επιπλέον, προστίθενται συντηρητικά για την πρόληψη της μόλυνσης του εμβολίου με βακτήρια ή μύκητες. Τα συντηρητικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε διάφορα στάδια παραγωγής εμβολίων.
Η χρήση ομογενοποιητών υπερήχων προάγει μια πιο ομοιόμορφη και λεπτή ανάμειξη και διασπορά και είναι έτσι ένα αξιόπιστο εργαλείο για μια πιο αποτελεσματική παραγωγή εμβολίων.

Διατύπωση & Λιποσωμική ενθυλάκωση

Τα εμβόλια με λιποσώματα μπορούν να χορηγηθούν από το στόμα, ενδορινικά, ενδομυϊκά, υποδόρια και αποτελούν πλεονεκτική μέθοδο χορήγησης εμβολίου και ανοσοενισχυτικό, το οποίο θα μπορούσε να βελτιώσει τη στοχευμένη χορήγηση και να μειώσει την τοξικότητα των παγιδευμένων αντιγόνων. Κατεργασία με υπερήχους είναι μια αξιόπιστη τεχνική για την ενθυλάκωση δραστικών ενώσεων σε λιποσωμικά σκευάσματα. Διαβάστε εδώ περισσότερα σχετικά με την υπερηχητική σύνθεση των λιποσωμάτων!
Dor παράδειγμα, προκειμένου να διαμορφώσει ένα κτηνιατρικό εμβόλιο κατά της ψευδοπανώλης των πτηνών, Zhao et al. (2011) προετοίμασε μια φωσφατιδυλοχολίνη / χοληστερόλη μικρά μονοστρωματικά κυστίδια (SUV) υπό υπερήχους. Το υπερηχητικά ενθυλακωμένο εμβόλιο έδειξε ενισχυμένη ανοσοαπόκριση, υψηλότερους τίτλους αντισωμάτων IgG και IgM, καθώς και πολλαπλασιασμό των Τ-κυττάρων και των Β-κυττάρων.

Απαέρωση φαρμακευτικών εναιωρημάτων

Κατά τη διάρκεια της παραγωγής εμβολίων και φαρμάκων και πριν από τη συσκευασία, τα εμβόλια και τα υγρά όπως εναιωρήματα, διαλύματα, γαλακτώματα και τελικά σκευάσματα πρέπει να απαερώνονται. Κατά τη διάρκεια του σταδίου απαέρωσης / απαέρωσης αφαιρούνται φυσαλίδες αερίου (π.χ. οξυγόνο, διοξείδιο του άνθρακα, οι οποίες παγιδεύονται στο υγρό). Τα υπερηχητικά κύματα προάγουν τη συσσωμάτωση φυσαλίδων αερίου παγιδευμένων σε υγρά. Οι συσσωματωμένες φυσαλίδες έχουν υψηλότερη άνωση και ανεβαίνουν στην επιφάνεια του υγρού. Η αφαίρεση των φυσαλίδων αερίου μπορεί να ενισχυθεί όταν εφαρμόζεται ένα ελαφρύ κενό στο δοχείο υπερήχων. Υπερήχων υποβοηθούμενη απαέρωση είναι μια εύκολη και ταχεία τεχνική απαέρωσης υδατικών εναιωρημάτων.

Εντατικοποιημένη κυτταρική ανάπτυξη

Η υπερηχητική ανάδευση κατά τη διάρκεια του εμβολιασμού (η διαδικασία εισαγωγής μικροοργανισμών σε ένα μέσο καλλιέργειας) μπορεί να αυξήσει την ανάπτυξη κυτταρικών καλλιεργειών. Η ένταση της υπερήχων, θερμοκρασία και χρόνος κατακράτησης σε Hielscher υπερήχων βιοαντιδραστήρες μπορεί να ρυθμιστεί ακριβώς όσον αφορά τον τύπο κυττάρων και τις απαιτήσεις του.
Για παράδειγμα, ήπια υπερήχηση μπορεί να εφαρμοστεί για να αυξήσει την πρόσληψη γλυκόζης των κυττάρων και να προωθήσει έτσι την ανάπτυξη των κυτταρικών καλλιεργειών και εναιωρήματα. Ο υπέρηχος είναι γνωστό ότι αυξάνει τη διαπερατότητα των κυττάρων, η οποία, με τη σειρά της, μπορεί να ενισχύσει την ανταλλαγή θρεπτικών ουσιών / αποβλήτων οδηγώντας έτσι σε ενισχυμένη παραγωγή εμβολίων. Με αυτόν τον τρόπο, ο χρόνος παραγωγής εμβολίων μπορεί να μειωθεί ή/και να αυξηθεί η απόδοση των πρωτεϊνών που χρησιμοποιούνται ως εμβόλια.

Hielscher Υπερήχων Pharma-αντιδραστήρες

Hielscher Υπέρηχοι ειδικεύεται στην παραγωγή υψηλής ισχύος υπερήχων συστήματα και sono-βιοαντιδραστήρες για την εφαρμογή σε R&D και βιομηχανική παραγωγή φαρμακευτικών προϊόντων (π.χ. Εμβόλια, API).
Κατεργασία με υπερήχους μπορεί να εφαρμοστεί σε ανοικτά δοχεία, κλειστούς αντιδραστήρες και αντιδραστήρες συνεχούς ροής. Όλα τα μέρη των συστημάτων υπερήχων, τα οποία έρχονται σε επαφή με το υγρό μέσο, είναι κατασκευασμένα από ανοξείδωτο χάλυβα, τιτάνιο ή γυαλί. Τα αυτόκλειστα εξαρτήματα και τα εξαρτήματα υγιεινής εξασφαλίζουν την παραγωγή φαρμακευτικής ποιότητας Προϊόντα.
Έξυπνο λογισμικό καταγράφει αυτόματα τις παραμέτρους της διαδικασίας υπερήχων στην ενσωματωμένη κάρτα μνήμης SD. Ο ακριβής έλεγχος όλων των παραμέτρων υπερήχων εξασφαλίζει την αναπαραγωγιμότητα και την αξιοπιστία του αποτελέσματος της διαδικασίας.

Τυποποίηση Παραγωγής.
Hielscher υπερήχων βιομηχανική υπερήχων επεξεργαστές είναι εξαιρετικά αξιόπιστη και μπορεί να ελεγχθεί με ακρίβεια. Όλοι οι βιομηχανικοί υπερήχων μπορούν να προσαρμοστούν για να παραδώσουν το πλήρες φάσμα από χαμηλότερα έως πολύ υψηλά πλάτη. Πλάτη έως 200μm μπορούν εύκολα να λειτουργούν συνεχώς σε 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία. Για ακόμη υψηλότερα πλάτη, διατίθενται προσαρμοσμένα υπερηχητικά sonotrodes. Η ευρωστία των υπερήχων Hielscher επιτρέπει 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία υπό βαρέα καθήκοντα και σε απαιτητικά περιβάλλοντα.