Producción de vacunas mediante ultrasonidos

Los ultrasonidos son un método probado para destruir o inactivar virus, bacterias y levaduras. Además, los sonicadores son fiables para la lisis de células, por ejemplo, células víricas o bacterianas y la liberación de materia intracelular, por ejemplo, proteínas, ADN/ARN, enzimas y bioactivos. Por lo tanto, los sonicadores de Hielscher se utilizan frecuentemente como técnicas fiables de tratamiento de células y virus durante la fabricación de vacunas. Posteriormente, la homogeneización ultrasónica se utiliza para formular nanotransportadores de lípidos sólidos o liposomas, mientras que la dispersión y la desaglomeración ultrasónicas se aplican en varios pasos durante la producción de vacunas para obtener una suspensión homogénea.

Producción de vacunas por ultrasonidos

Para la preparación de vacunas, incluidas las vacunas inactivadas, atenuadas, de subunidades proteicas o conjugadas, las células deben ser inactivadas, lisadas o eliminadas. Con la dosis y la intensidad de sonicación adecuadas, las células y los microbios pueden tratarse de acuerdo con el objetivo del proceso.

Aplicar ondas ultrasónicas a:

  • disgregar y lisar las células
  • inactivar las células víricas y bacterianas
  • liberación de material intracelular, por ejemplo, proteínas, antígenos
  • Estimular la actividad bacteriana
  • preparar nanotransportadores de fármacos
  • activar/ inactivar enzimas
  • preparar nanoemulsiones y emulsiones dobles

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Homogeneizador ultrasónico para la fabricación de vacunas. Los sonicadores de Hielscher se utilizan para la lisis celular, la homogeneización de suspensiones celulares, la estimulación del crecimiento celular, la encapsulación, la unión de proteínas adyuvantes y la dispersión de antígenos.

Sistema ultrasónico de producción de vacunas: Sonicator UIP2000hdT con reactor de acero inoxidable

Más aplicaciones de los sonicadores en la producción de vacunas

En la producción de vacunas, los sonicadores Hielscher desempeñan un papel crucial en varias etapas, como la producción de antígenos, la encapsulación, la formulación y el paso esencial de desgasificación previo al llenado de las vacunas en viales o jeringas.
 
Dispersión de antígenos:
Para lograr una formulación estable de la vacuna, es imperativo que los antígenos, como los fragmentos celulares o los antígenos proteicos, se dispersen uniformemente en suspensiones, polímeros o encapsulaciones liposomales. La sonicación es una técnica probada desde hace tiempo en la fabricación de productos farmacéuticos, que ha demostrado su eficacia en la preparación de dispersiones finas, lo que la convierte en una herramienta establecida en la producción moderna de vacunas.
 
Adyuvantes:
La mezcla y homogeneización de adyuvantes en formulaciones de vacunas se consigue de forma fiable y eficaz mediante sonicación. Un tipo común de adyuvante utilizado en las formulaciones de vacunas son los adyuvantes a base de aluminio, compuestos de diminutas partículas primarias que pueden agregarse fácilmente en una unidad funcional. Para que la integración con los antígenos tenga éxito, es necesaria una distribución uniforme de los antígenos por toda la vacuna que contiene aluminio. La dispersión ultrasónica sirve a este propósito preparando dispersiones homogéneas de antígenos y adyuvantes, como Alhydrogel™.
 
Inactivación de patógenos:
Además, los ultrasonidos de potencia encuentran aplicación en la inactivación de patógenos como bacterias y virus. Cuando se trata de preparar una vacuna eficaz contra la colibacilosis, la desactivación ultrasónica de E. coli, seguida de irradiación, ha demostrado ser la técnica más potente.
 
Inactivación microbiana y estabilización:
El Sonicator UP200Ht con micropunta (sonda) se utiliza en la producción farmacéutica y de vacunas para alterar células y encapsular fármacos en formulaciones liposomales y nanoestructuradas.Convencionalmente, la inactivación microbiana se consigue mediante la pasteurización y la esterilización térmicas, que implican una exposición prolongada a altas temperaturas, lo que a menudo provoca un deterioro de las propiedades funcionales inducido por el calor. Sin embargo, la combinación de sonicación y calor, conocida como termosonicación, ofrece una tasa de esterilización más rápida con una intensidad térmica y una duración significativamente reducidas. Esto es especialmente ventajoso para conservar compuestos sensibles al calor, como proteínas y antígenos. El proceso de esterilización y pasteurización por ultrasonidos no sólo es rentable, sino que también ahorra energía y es respetuoso con el medio ambiente.
 
Liposomas y nanotransportadores:
Los sonicadores de Hielscher se utilizan para formular fármacos y vacunas en liposomas y portadores de fármacos nanoestructurados, como las nanopartículas de lípidos sólidos. La sonicación es una técnica eficaz y fiable para encapsular principios activos en liposomas y nanopartículas. Durante la encapsulación ultrasónica, se permite un control preciso del tamaño de los liposomas y nanotransportadores, lo que conduce a un sistema de administración de fármacos más consistente y uniforme. Al mismo tiempo, los sonicadores tipo sonda permiten mejorar la carga de fármacos: Las fuerzas mecánicas generadas durante la sonicación ayudan a mejorar la eficacia de la encapsulación del fármaco, garantizando que se incorpore una mayor cantidad de fármaco a los portadores. Con la encapsulación ultrasónica también se mejora la estabilidad, ya que la sonicación promueve la formación de liposomas y nanotransportadores estables, que son esenciales para su aplicación con éxito en la administración de vacunas.
 

La preparación ultrasónica de nanopartículas sólidas-lipídicas produce portadores de fármacos nanoestructurados con una elevada biodisponibilidad, alta estabilidad y baja citotoxicidad

Pasos de la producción ultrasónica de nanopartículas de lípidos sólidos
(Kumar et al. 2019)

 

Encuentre información detallada y estudios científicos sobre aplicaciones específicas de vacunas asistidas por sonicación:

Preparación ultrasónica de vacunas a escala industrial y de laboratorio

Hielscher Ultrasonics ofrece una amplia gama de dispositivos de ultrasonidos, desde sonicadores a escala de laboratorio hasta homogeneizadores de ultrasonidos de grado industrial para la producción comercial. Cubrimos sus necesidades desde pequeños ultrasonidos para su departamento de investigación hasta el procesamiento completo de sus productos farmacéuticos producidos comercialmente.

Fiable y adaptable a las necesidades de su aplicación

Ajustando los parámetros del procesado por ultrasonidos se pueden controlar con precisión los efectos de la sonicación. Así, una sonicación de baja amplitud y corta duración tiene efectos muy suaves, mientras que amplitudes altas, presión elevada y mayor duración de la sonicación dan lugar a un procesado intenso.
Hielscher suministra potentes dispositivos ultrasónicos que pueden controlarse con precisión de acuerdo con los requisitos del proceso. La oferta se completa con sonotrodos múltiples y accesorios.

Este clip de vídeo muestra el homogeneizador ultrasónico UP100H de Hielscher, un ultrasonicador muy utilizado para la preparación de muestras en laboratorios.

Homogeneizador ultrasónico UP100H

Vídeo en miniatura

Seguro y limpio

Los ultrasonicadores de Hielscher pueden instalarse fácilmente en laboratorios de salas limpias e instalaciones de producción. Las carcasas de nuestros aparatos son de plástico antibacteriano o acero inoxidable. Todas las piezas húmedas, como nuestros sonotrodos y celdas de flujo, son de titanio o acero inoxidable y pueden esterilizarse en autoclave.
Hielscher Ultrasonics ofrece una amplia gama de sonicadores de sonda estándar y accesorios, así como equipos personalizados.

Ventajas

  • ajustable con precisión al proceso
  • limpiar & tratamiento higiénico
  • altamente reproducible
  • aumento lineal a gran escala de producción industrial
  • Fácil & funcionamiento seguro
  • fiable & equipos robustos
  • elevada eficiencia
  • Póngase en contacto con nosotros/Envíenos su pregunta

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    El vídeo muestra el sistema de preparación de muestras por ultrasonidos UIP400MTP, que permite la preparación fiable de muestras de cualquier placa multipocillo estándar mediante ultrasonidos de alta intensidad. Las aplicaciones típicas del UIP400MTP incluyen la lisis celular, el cizallamiento de ADN, ARN y cromatina, así como la extracción de proteínas.

    Ultrasonicador UIP400MTP para sonicación de placas de pocillos múltiples

    Vídeo en miniatura

     


    Literatura/Referencias

    Homogeneizador ultrasónico industrial con reactor de celda de flujo

    El MultiSonoReactor MSR-4 es un reactor industrial en línea para la producción por ultrasonidos de productos farmacéuticos y vacunas.

    ENCONTRAR SU SOLICITUD:
    Preparar el tejido
    Alterar las células
    Preparar lisados
    Extracción de ADN / ARN
    Extraer proteínas
    Homogeneizar susupensiones
    Emulsionar liposomas
    Estimular la actividad bacteriana
    Acelerar las reacciones enzimáticas
    acelerar las reacciones químicas
    Preparar emulsiones
    Polvos dispersos
    Líquidos Degas
    Partículas de deaglomerado
    Disolver polvos
    Disolver comprimidos


    Información interesante

    A los homogeneizadores ultrasónicos también se los denomina frecuentemente como sonicador de sonda, sonolisador, fraccionador por ultrasonidos, pulverizador ultrasónico, sonoruptor, sonificador, disgregador ultrasónico, fraccionador celular, dispersor ultrasónico o mezclador por ultrasonidos. Estos términos provienen de las distintas aplicaciones que se pueden llevar a cabo por sonicación.

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