Tecnología de ultrasonido de Hielscher

Vacuna intranasal nano-incasulada contra la S. Pneumoniae con ultrasonidos

Los portadores de drogas basados en nanopartículas son una tecnología en evolución, que permite formular sistemas de suministro de vacunas con una alta tasa de protección contra diversas enfermedades. La emulsificación y encapsulación ultrasónica es un método muy eficaz para preparar portadores de medicamentos nanoestructurados cargados, como las nanopartículas, las nanopartículas de lípidos sólidos, los portadores de medicamentos poliméricos y los liposomas.

Ventaja de las vacunas contra la S. pneumoniae encapsulada en nanopartículas

Mott y otros (2013) determinaron la eficacia de la administración intranasal de una vacuna de nanopartículas de ácido poliláctico-co-glicólico de 234 ± 87,5 nm para establecer la protección contra la infección neumocócica respiratoria experimental. Las nanopartículas que encapsulan el Streptococcus pneumoniae matado por el calor (NP-HKSP) se mantuvieron en los pulmones 11 días después de la administración nasal en comparación con el NP vacío. La inmunización con NP-HKSP produjo una resistencia significativa contra S. pneumoniae en comparación con la administración de HKSP solamente. El aumento de la protección se correlacionó con un aumento significativo de la respuesta de las citoquinas IFN-c asociadas al antígeno específico Th1 por parte de los linfocitos pulmonares. Este estudio establece la eficacia de la tecnología basada en NP como un enfoque no invasivo y dirigido para la inmunización nasal-pulmonar contra las infecciones pulmonares.

Protocolo de preparación ultrasónica de nanopartículas

La lisis por ultrasonidos

1×106 las nanopartículas que encapsulan el calor matado Streptococcus pneumoniae (NP-HKSP) fueron lisados por sonicación en 200µl de solución salina tamponada con fosfato (PBS), y 70 mg de ácido poliláctico-co-glicólico (PLGA) se disolvieron en 1 ml de acetato de etilo. Estas dos soluciones se mezclaron y se pusieron en vórtex a máxima velocidad durante 1 min para formar una emulsión primaria de agua en aceite.

Encapsulación ultrasónica

Método de doble emulsión: La emulsión primaria se mezcló con 3 ml de solución de alcohol polivinílico (PVA) al 1%. Esta solución fue sonicada usando un procesador ultrasónico UF200 ः (Hielscher Ultrasonics GmbH, Alemania) a una amplitud del 40% durante 2 min en modo continuo (ciclo del 100%), en un frasco de vidrio limpio sumergido en hielo para disipar el calor, para preparar el HKSP encapsulando nanopartículas PLGA. La solución se diluyó posteriormente hasta 20 ml con agua esterilizada en autoclave (con un filtro de 0,22 µ) y se agitó durante 1 h a temperatura ambiente bajo un vacío suave para evaporar el acetato de etilo. La solución se centrifugó entonces para recoger NP, y este proceso se repitió dos veces para eliminar el exceso de PVA. El gránulo de nanopartículas se resuspendió en 500µl de agua autoclavada y se secó por congelación. Las nanopartículas finales se almacenaron a -20ºC hasta su posterior uso.

Medición del tamaño de las partículas de las nanopartículas cargadas de Streptococcus pneumoniae, preparadas por ultrasonido y eliminadas por calor.

El tamaño de la partícula de calor matado Streptococcus pneumoniae-...nanopartículas PLGA encapsuladas. El tamaño de las partículas de una suspensión acuosa de nanopartículas, medido por dispersión dinámica de luz, muestra el tamaño promedio y la distribución gaussiana de las partículas del lote.
Fuente: Mott y otros..: La administración intranasal de la vacuna basada en nanopartículas aumenta la protección contra S. pneumoniae. J Nanopart Res (2013) 15:1646.

Procesador ultrasónico UIP2000hdT (2kW) con reactor por lotes agitado

Homogeneizador ultrasónico UIP2000hdT (2 kW) con un reactor de agitación continua

Solicitar información




Observe nuestro Política de privacidad.


Procesadores ultrasónicos para formulaciones farmacéuticas

Hielscher Ultrasonic tiene una larga experiencia en el diseño, la fabricación, la distribución y el servicio de homogeneizadores ultrasónicos de alto rendimiento para la industria farmacéutica y alimentaria.
La preparación de liposomas de alta calidad, nanopartículas de lípidos sólidos, nanopartículas poliméricas y complejos de ciclodextrina son procesos en los que se utilizan los sistemas ultrasónicos de Hielscher con una gran fiabilidad y una calidad superior. Los ultrasonidos de Hielscher permiten un control preciso de todos los parámetros del proceso, como la amplitud, la temperatura, la presión y la energía de sonicación. El software inteligente protocoliza automáticamente todos los parámetros de sonicación (hora, fecha, amplitud, energía neta, energía total, temperatura, presión) en la tarjeta SD incorporada.

La ventaja de la preparación ultrasónica de nanopartículas PLGA

  • Emulsión de alto rendimiento
  • Control exacto sobre el tamaño de las partículas y la carga
  • Alta carga de sustancias activas
  • Control exacto de los parámetros del proceso
  • Proceso rápido
  • Control de temperatura preciso y no térmico
  • escalabilidad lineal
  • reproducibilidad
  • Estandarización de procesos / GMP
  • Sondas y reactores autoclavables
  • CIP / SIP

En la siguiente tabla encontrará algunas indicaciones sobre la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros sonicadores:

Volumen del lote Tasa de flujo Dispositivos 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. mayor Grupo de UIP16000

Póngase en contacto con nosotros/Envíenos su pregunta

Solicite más información

Por favor, utilice el siguiente formulario para solicitar información adicional sobre los procesadores ultrasónicos, aplicaciones y precio. Estaremos encantados de discutir su proceso con usted y ofrecerle un sistema de ultrasonidos que cumpla con sus requisitos!









Por favor, tenga en cuenta Política de privacidad.


Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrasónicos de alto rendimiento para dispersión, emulsificación y extracción celular.

Homogeneizadores ultrasónicos de alta potencia de laboratorio a piloto y Uso industrial escala.



Información interesante

Portadores de drogas nanoestructurados

Los portadores de medicamentos de tamaño nanométrico, como las nanoemulsiones, los liposomas, las nanopartículas de lípidos sólidos, las nanopartículas poliméricas y los portadores de lípidos nanoestructurados se utilizan para formular productos farmacéuticos con funciones mejoradas, como una mayor biodisponibilidad, una mayor biocompatibilidad, una entrega selectiva, una vida media favorable en la sangre y una toxicidad muy baja o nula para los tejidos sanos. La ecografía es una técnica muy eficaz para formular diversas formas de nanoterapéutica. Lea más sobre las aplicaciones de los ultrasonidos en la producción farmacéutica!

liposomas

Un liposoma es una vesícula de forma esférica que tiene por lo menos una bicapa lipídica, que encapsula el núcleo de las sustancias hidrofóbicas. Tanto el tamaño como el carácter hidrófobo e hidrófilo convierten a los liposomas en potentes sistemas de administración de drogas, por ejemplo, la vitamina liposomal C. Las características de los liposomas están sustancialmente influenciadas por la composición lipídica, la carga superficial, el tamaño y la técnica de preparación. Haga clic aquí para aprender más sobre la preparación ultrasónica de los liposomas!

Nanoemulsiones

Las nanoemulsiones o emulsiones submicrónicas son emulsiones con un tamaño de gota entre 20-200nm y una distribución de gota estrecha. Las gotas de tamaño nano ofrecen varias ventajas para la administración oral, así como para la administración tópica / transdérmica de sustancias farmacéuticas y bioactivas, por ejemplo, las nanoemulsiones de CBD. Las gotas de tamaño nano con la capacidad de disolver eficazmente los medicamentos lipofílicos, así como la mayor tasa de absorción, hacen que las nanoemulsiones sean una forma de administración frecuentemente utilizada para una alta biodisponibilidad. Las formulaciones nanoemulsionadas también pueden utilizarse para una liberación prolongada de fármacos lipofílicos o hidrofílicos.
Lea más sobre la producción ultrasónica de nanoemulsiones!

Nanopartículas de Lípidos Sólidos

Una nanopartícula de lípidos sólidos (SLN) es una nanopartícula esférica con un diámetro medio entre 10 y 1000 nanómetros. Las nanopartículas de lípidos sólidos tienen una matriz de núcleo de lípidos sólidos en la que las moléculas lipofílicas (sustancias activas) pueden solubilizarse para que la nanopartícula actúe como portadora de medicamentos. El núcleo lipídico se estabiliza mediante un agente emulsionante o surfactante. En las aplicaciones de administración parenteral y oral, así como en la administración ocular, pulmonar y tópica de medicamentos, las nanopartículas de lípidos sólidos se utilizan para aumentar la eficacia del tratamiento y reducir los efectos secundarios sistémicos.
Lea más sobre la síntesis asistida por ultrasonidos de nanopartículas de lípidos sólidos.

Portadores de lípidos nanoestructurados

Al igual que las nanopartículas de lípidos sólidos (SLN), los portadores de lípidos nanoestructurados (NLC) son otra forma de nanopartículas basadas en lípidos. Los portadores de lípidos nanoestructurados (NLC) son nanopartículas de lípidos sólidos modificados que consisten en una mezcla de lípidos sólidos y líquidos y ofrecen una mayor estabilidad y capacidad de carga.
Los portadores de lípidos nanoestructurados pueden prepararse mediante la emulsión ultrasónica metódica.

Cristales de tamaño nano

La cristalización y precipitación ultrasónica es una forma muy potente de encapsular sustancias con una pobre solubilidad en agua en un cristal revestido. Zheng y otros (2020) informan de la encapsulación ultrasónica de la curcumina, un compuesto bioactivo con muchos beneficios para la salud, pero de baja biodisponibilidad debido a su baja solubilidad en el agua. El equipo de investigación desarrolló una formación de nanoesferas de polielectrolito capa por capa (LbL) para encapsular las moléculas de curcumina. Afirman que "al igual que los métodos de emulsión comúnmente utilizados, nuestra encapsulación de LbL asistida por ultrasonidos puede lograr nanopartículas de un tamaño mucho más pequeño". Para la curcumina, obtuvimos nanopartículas cristalinas con un tamaño medio de 80 nm, y ξ-potencial de +30 mV o -50 mV, lo que aseguró la estabilidad de estos nanocoloides durante meses (mantenidos en una solución de droga saturada). La formación de cascarones con dos bicapas de polielectrolitos biocompatibles permitía una lenta liberación del fármaco durante unas 20 horas".
El protocolo de nucleación de la curcumina: El polvo de curcumina se disolvió en una solución de etanol/agua al 60%. Después de la completa disolución de la curcumina, se añadieron policaciones acuosas, poli(clorhidrato de alilamina), HAP o sulfato de protomina biodegradable, (PS). A continuación, la solución fue sonicada con un UIP1000, un potente ultrasonador de 1kW de Hielscher Ultrasonic, a 100watts por mL de solución. Durante la ecografía, se añadió lentamente agua a la solución. Debido al agua añadida, el disolvente se vuelve más polar, lo que reduce la solubilidad de la curcumina. Cuando la concentración de equilibrio excede el umbral de solubilidad ra se obtiene la supersaturación de la curcumina y comienza la nucleación de los cristales. Con la ultrasonificación de alta potencia, el crecimiento de las partículas de la droga se detiene en las etapas iniciales.
Lea más sobre la precipitación ultrasónica y la cristalización de los nanocristales.