Coronavirus (COVID-19, SARS-CoV-2) y ultrasonidos
La ultrasonicación es una potente herramienta utilizada en biología, química molecular y bioquímica, así como en la producción de productos farmacéuticos. Las biociencias utilizan homogeneizadores ultrasónicos para lisar células y extraer proteínas y otros materiales intracelulares; la industria farmacéutica aplica los ultrasonidos para sintetizar moléculas farmacológicamente activas, producir vacunas y formularlas en vehículos de administración de fármacos de tamaño nanométrico. Durante la lucha contra el nuevo coronavirus SARS-CoV-2, los sonicadores se utilizan en diversas aplicaciones de investigación, biociencias e industria farmacéutica.
Ultrasonicación para el desarrollo y la producción de productos farmacéuticos
Síntesis de moléculas farmacológicamente activas
Mejora de la solubilidad del remdesivir mediante sonicación
Extracción ultrasónica de compuestos bioactivos de materias primas vegetales
Producción ultrasónica de vacunas
Aplicaciones ultrasónicas para la producción de vacunas
Mejora de la formulación de vacunas con ultrasonidos de potencia
Producción de vacunas de ARN con ultrasonidos
Formulación ultrasónica de productos farmacéuticos
Preparación ultrasónica de liposomas
Producción ultrasónica de liposomas de vitamina C
Producción ultrasónica de nanopartículas lipídicas sólidas
Preparación ultrasónica de complejos de ciclodextrina
Nanoemulsificación ultrasónica
Nanoemulsificación ultrasónica para la microencapsulación antes del secado por atomización
Reducción ultrasónica de la viscosidad antes del secado por atomización
Virus
Ultrasonidos para la investigación en biociencias y bioquímica
Ruptura celular, lisis y extracción ultrasónicas
Cizallamiento ultrasónico de ADN y ARN
Lisis ultrasónica para Western blot
Ultrasonidos en la investigación de virus (p. ej., el virus de la viruela del mono)
Sonicadores de alto rendimiento para la industria farmacéutica y las biociencias
Los sistemas de Hielscher Ultrasonics se utilizan ampliamente en la producción farmacéutica para sintetizar moléculas de alta calidad y formular nanopartículas lipídicas sólidas y liposomas cargados con sustancias farmacéuticas, vitaminas, antioxidantes, péptidos y otros compuestos bioactivos. Para satisfacer las necesidades de sus clientes, Hielscher suministra sonicadores que abarcan desde el homogeneizador de laboratorio de mano, compacto pero potente, y los sonicadores de sobremesa hasta sistemas ultrasónicos plenamente industriales para producir sustancias y formulaciones farmacéuticas de alta calidad. Se dispone de una amplia gama de sonotrodos y reactores ultrasónicos para garantizar una configuración óptima para su producción farmacéutica. La robustez de los equipos ultrasónicos de Hielscher permite el funcionamiento 24/7 en condiciones de trabajo intensivo y en entornos exigentes.
Para que nuestros clientes puedan cumplir las buenas prácticas de fabricación (GMP) y establecer procesos estandarizados, todos los sonicadores digitales están equipados con software inteligente que permite ajustar con precisión el parámetro de sonicación, controlar continuamente el proceso y registrar automáticamente todos los parámetros importantes del proceso en una tarjeta SD integrada. La alta calidad del producto depende del control del proceso y del mantenimiento constante de estándares de procesamiento elevados. ¡Los sonicadores Hielscher le ayudan a supervisar y estandarizar su proceso!
Unidad ultrasónica de preparación de muestras VialTweeter: sonotrodo VialTweeter conectado al procesador ultrasónico UP200St
Escalado
El elevado número de casos de COVID-19 supone un enorme desafío para el sistema sanitario, incluidas la investigación y la producción farmacéuticas. Aunque actualmente se están investigando varias sustancias farmacológicas (in vitro e in vivo), desde el momento en que se establezca una terapia para tratar a los pacientes con COVID-19, será necesario producir una gran cantidad de medicamentos en un breve período de tiempo.
La síntesis ultrasónica de cloroquina y sus derivados es un proceso rápido, sencillo y seguro, que puede escalarse linealmente desde el laboratorio y la planta piloto hasta la producción comercial a plena escala. Nuestro personal, con una sólida formación y una amplia experiencia, le proporcionará asistencia técnica desde los ensayos piloto hasta la producción en grandes cantidades.
La siguiente tabla ofrece una orientación sobre la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros sonicadores:
| Volumen del lote | Caudal | Equipos recomendados |
|---|---|---|
| 1 a 500 mL | 10 a 200 mL/min | UP100H |
| 10 a 2000 mL | 20 a 400 mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 a 20 L | 0,2 a 4 L/min | UIP2000hdT |
| 10 a 100 L | 2 a 10 L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 a 100 L/min | UIP16000 |
| n.a. | superior | conjunto de UIP16000 |
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Homogeneizadores ultrasónicos de alta potencia desde la escala de laboratorio hasta la escala piloto e industrial .
Datos de interés
SARS-CoV-2
El coronavirus SARS-CoV-2, también conocido como 2019-nCoV o nuevo coronavirus de 2019, es responsable de la pandemia de COVID-19, que comenzó en diciembre de 2019 en Wuhan, China, y desde allí se extendió por todo el mundo.
Con una elevada tasa de infección / transmisión, el SARS-CoV-2 se propaga principalmente por infección mediante gotículas y transmisión por fómites. Sin embargo, dado que también pueden encontrarse partículas víricas en las heces, es posible la transmisión por vía fecal–oral. La principal vía de transmisión del SARS-CoV-2 entre personas es el contacto estrecho con personas infectadas: otras personas inhalan las gotículas respiratorias generadas por los estornudos y la tos de una persona infectada, por lo que posteriormente se infectan.
Los coronavirus como el SARS-CoV-2 se adhieren al receptor de la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2), que se encuentra principalmente en los pulmones (y, en menor medida, en el corazón, los intestinos, las arterias y el riñón). Las proteínas de la espícula del coronavirus (proteínas S / glucoproteínas), que sobresalen de su envoltura, se unen al receptor ACE2, se fusionan con la membrana de la célula huésped y, de este modo, entran en ella. Como todos los virus, los coronavirus utilizan la célula huésped para replicar su genoma y generar así nuevas partículas víricas.
Los coronavirus contienen un genoma de ARN monocatenario de sentido positivo. A diferencia de los virus de la gripe, el coronavirus es un virus no segmentado. El SARS-CoV-2 tiene un genoma relativamente corto, formado por una sola cadena larga de moléculas genéticas. Esto significa que los virus SARS-CoV-2 constan de un único segmento. Los virus de la gripe, que son virus de ARN al igual que los coronavirus, tienen un genoma segmentado compuesto por ocho segmentos genómicos. Esto confiere al virus de la gripe una capacidad especial de recombinación / mutación.
Coronavirus
El nombre científico del coronavirus es Orthocoronavirinae o Coronavirinae; el coronavirus pertenece a la familia Coronaviridae.
Los coronavirus son un grupo de virus relacionados que causan enfermedades en mamíferos y aves. En la población humana, la infección por coronavirus provoca infecciones de las vías respiratorias. Estas infecciones pueden tener efectos leves, que se manifiestan como un resfriado común (p. ej., los rinovirus), mientras que otras infecciones por coronavirus pueden ser mortales, como el SARS (síndrome respiratorio agudo grave), el MERS (síndrome respiratorio de Oriente Medio) y la COVID-19 (enfermedad por coronavirus de 2019).
Coronavirus humanos
En cuanto a los coronavirus humanos, se conocen siete cepas. Cuatro de estas siete cepas de coronavirus provocan generalmente síntomas leves, conocidos como resfriado común:
- Coronavirus humano OC43 (HCoV-OC43)
- Coronavirus humano HKU1
- Coronavirus humano NL63 (HCoV-NL63, coronavirus de New Haven)
- Coronavirus humano 229E (HCoV-229E)
Los coronavirus HCoV-229E, -NL63, -OC43 y -HKU1 circulan de forma permanente en la población humana y generalmente causan infecciones respiratorias «mid» en adultos y niños de todo el mundo.
Sin embargo, las tres cepas de coronavirus que se indican a continuación son conocidas por sus síntomas graves:
- Coronavirus relacionado con el síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS-CoV), también conocido como nuevo coronavirus de 2012 y HCoV-EMC
- Coronavirus del síndrome respiratorio agudo grave (SARS-CoV / SARS-classic)
- Coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo grave (SARS-CoV-2), también conocido como 2019-nCoV o nuevo coronavirus de 2019
Bibliografía/Referencias
- Shah Purvin, Parameswara Rao Vuddanda, Sanjay Kumar Singh, Achint Jain, and Sanjay Singh (2014): Pharmacokinetic and Tissue Distribution Study of Solid Lipid Nanoparticles of Zidov in Rats. Journal of Nanotechnology, Volume 2014.
- Joanna Kopecka, Giuseppina Salzano, PharmDa, Ivana Campia, Sara Lusa, Dario Ghigo, Giuseppe De Rosa, Chiara Riganti (2013): Insights in the chemical components of liposomes responsible for P-glycoprotein inhibition. Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine 2013.
- 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.