نانوساختار مافوق صوت آنتی بیوتیک ها

تولید آنتی بیوتیک ها به کمک مافوق صوت می تواند اثربخشی خود را افزایش دهد, eben در برابر باکتری های مقاوم به دارو: تعداد فزاینده ای از سویه های باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک یک مشکل هنوز حل نشده ساخت عفونت های باکتریایی است, که با موفقیت با آنتی بیوتیک ها در عرض دهه های گذشته درمان, یک تهدید بهداشتی در سراسر جهان دوباره. نانو ساختار اولتراسونیک آنتی بیوتیک ها یک تکنیک امیدوار کننده برای افزایش اثربخشی آنتی بیوتیک ها مانند تتراسیکلین در برابر باکتری های مقاوم به دارو است.

آنتی بیوتیک ها و باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک

مقاومت آنتی بیوتیکی زمانی اتفاق می افتد که میکروب هایی مانند باکتری ها و قارچ ها توانایی شکست داروهای طراحی شده برای کشتن آن ها را توسعه دهند. این بدان معناست که میکروب ها کشته نمی شوند و به رشد خود ادامه می دهند. عفونت های ناشی از میکروب های مقاوم به آنتی بیوتیک دشوار است، و گاهی غیر ممکن است، برای درمان.
مقاومت آنتی بیوتیکی باکتری ها به استفاده بیش از حد و همچنین سوء استفاده از داروهای آنتی بیوتیکی نسبت داده می شود. استفاده بیش از حد و سوء استفاده عمدتاً به نسخه های نامناسب و استفاده گسترده کشاورزی اشاره دارد
برای آنتی بیوتیک های رایج مانند پنی سیلین، تتراسیکلین، متی سیلین، اریتروماسین، جنت آمیسین، وانکومیسین، ایمیپمن، سفالازیدیم، لوفلوکساسین، لاینزولید، داپتومایسین، و سفالارولین، باکتری های خاصی دچار جهش شده و مقاومت آنتی بیوتیکی را توسعه داده اند.
علت اصلی توسعه باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک در استفاده بیش از حد و سوء استفاده از داروهای آنتی بیوتیک نهفته است. هر بار که یک بیمار آنتی بیوتیک تجویز می شود، باکتری های حساس کشته می شوند. با این حال اگر باکتری های مقاومی وجود داشته باشند که با درمان دارو ریشه کن نمی شوند، رشد می کنند و تکثیر می شوند. در نتیجه استفاده مکرر و نامناسب از آنتی بیوتیک ها باعث افزایش باکتری های مقاوم به دارو می شود.
باکتری های مقاوم به چند دارو (MDR) یک تهدید بهداشتی جدی هستند از آنجا که به درمان شایع آنتی بیوتیکی پاسخ نمی دهند که قرار است میکروب ها را بکشد.
در میان عوامل بیماری زا گرم مثبت، همه گیر جهانی از S. aureus مقاوم (به عنوان مانند، استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متی سیلین؛ MRSA) و گونه انتروکوک در حال حاضر بزرگترین تهدید را به شمار می رود. عوامل بیماری زا گرم منفی مانند انتروباکتریاسه (مانند، کلبسیلا pneumoniae)، سودوموناس آئروگینوزا، و Acinetobacterare تبدیل شدن به مقاوم به تقریبا تمام گزینه های دارویی آنتی بیوتیک در دسترس است.

آنتی بیوتیک های به اندازه نانو مافوق صوت

داروسازی به اندازه نانو شناخته شده است به اکسل مولکول های دارویی به اندازه میکرون اغلب به دلیل افزایش نرخ جذب, در دسترس بودن زیستی بالاتر, و اثربخشی برتر. آنتی بیوتیک ها به طور گسترده ای برای درمان عفونت های باکتریایی استفاده می شوند. با این حال، توسعه سریع باکتری های مقاوم به دارو بیشتر و بیشتر، توسعه داروهای جدید یا اصلاح داروهای آنتی بیوتیکی موجود را لازم می سازد. کاهش اندازه ذرات آنتی بیوتیک ها مانند تتراسیکلین از طریق فراصوت یکی از استراتژی های آسان، سریع و امیدوار کننده برای بهبود اثربخشی آنتی بیوتیک ها در برابر باکتری های غیر مقاوم و مقاوم است.
اطلاعات بیشتر در مورد nanosuspensions مافوق صوت از APIs دارویی!

تتراسیکلین فوق صوت نانوساختار

کاسیروف و همکارانش (۲۰۱۸) تتراسی کلین را به صورت مافوق صوت درمان کردند تا اثربخشی دارو را در برابر عوامل بیماری زا بهبود بخشند. آن ها در مطالعه خود از اشریشیا کلی نوا بلو تی سی آر، سویه ای با مقاومت آنتی بیوتیکی و اشریشیا کلی ۲۹۲–۱۱۶ (بدون مقاومت دارویی) استفاده کردند. تتراسیکلین، یک آنتی بیوتیک طیف گسترده مشترک، با استفاده از مافوق صوت صنعتی اصلاح شد UIP1000hdT (Hielscher, Germany; see picture left). تیم تحقیقاتی دریافتند که درمان سونوشیمیایی با UIP1000hdT اثربخشی خواص ضد باکتری را تا 25 درصد در برابر سویه مقاوم و تا 100 درصد در برابر سویه حساس افزایش می دهد. حتی یک ذخیره سازی طولانی مدت تتراسیکلین نانوساختار در +4ºC خواص ضد میکروبی را کاهش نمی دهد.
پارامترهای پردازش مافوق صوت مانند دامنه، ورودی انرژی، و زمان فراصوت به عنوان عوامل بحرانی که تغییر در خواص ضد میکروبی در برابر هر دو سلول حساس و مقاوم تاثیر می گذارد تعیین شد.
درمان مافوق صوت منجر به توزیع اندازه ذرات یکنواخت تر از ذرات دارویی به اندازه نانو, که ممکن است منجر به در دسترس بودن زیستی بالاتر, دسترسی زیستی و در نتیجه اثربخشی مولکول های تتراسیکلین.
داده های به دست آمده نشان می دهد که اصلاح سونوشیمیایی آنتی بیوتیک ها می تواند رویکرد امیدوارکننده و ارزان جدیدی برای توسعه داروهای جدید موثر برای درمان آنتی بیوتیکی در برابر سویه های مقاومت دارویی باشد.

Sonication of tetracycline with the UIP1000hdT.
طیف FTIR از تتراسیکلین "آزاد" ؛ B – طیف FTIR تتراسی کولین SN پس از 5 دقیقه فراصوت; ج – توزیع اندازه histogram از "آزاد" تتراسی کلین; د – هيستوگرام توزيع اندازه تتراسيکلين SN بعد از فراصوت 5 دقيقه.
مطالعه و شکل توسط کاسیروف و همکاران 2018.

مزایای استفاده از داروهای نانوساختار مافوق صوت

امواج فراصوت ارائه می دهد امکانات عظیم برای سنتز طیف گسترده ای از مواد نانوساختار است و در بسیاری از صنایع استفاده می شود. تولید مافوق صوت از مواد دارویی به اندازه نانو مانند آنتی بیوتیک ها، ضد ویروس ها و داروهای دیگر بسیار امیدوار کننده است از آنجایی که این داروهای به اندازه نانو نشان می دهد اغلب نرخ جذب به طور قابل توجهی بالاتر، در دسترس بودن زیستی و اثربخشی. بنابراین بسیاری از فرمولاسیون های دارویی افزایش یافته شامل فراصوت به منظور نانوساختار مولکول های دارویی، کپسوله کردن داروها به نانوامولاسیون ها، نانو لیپوزوم ها، نیوزوم ها، نانوذرات چربی جامد (SLNs)، حامل چربی های نانوساختار (NLCs)، و دیگر مجتمع های گنجاندن به اندازه نانو است.

درمان مافوق صوت نانومواد با خواص ضدباکتری نیز برای سنتز مواد نانوساختار (مانند نانو نقره، نانو ZnO) و اعمال آن ها به منسوجات به منظور ساخت منسوجات پزشکی ضد باکتری و دیگر پارچه های کاربردی استفاده می شود. به عنوان مثال، یک فرایند مافوق صوت تک مرحله ای برای ساخت پوشش های با دوام پارچه های پنبه ای با نانوذرات ZnO ضد باکتری استفاده می شود.

چگونه سنتز مافوق صوت از مواد نانو ساختار کار می کنند؟

فراصوت و سونوشیمی که کاربرد سونوگرافی با قدرت بالا به سیستم های شیمیایی است، به طور گسترده ای برای تولید مواد با کیفیت بالا در اندازه نانو (به عنوان مانند نانوذرات، نانوامولاسیون) استفاده می شود. فراصوت و سونوشیمی را قادر می سازد برای یا تسهیل تولید مواد با کارایی بالا در اندازه نانو. مزیت سنتز مافوق صوت نانو ذرات سادگی و اثربخشی است. در حالی که روش های تولید جایگزین از مواد نانو ساختار نیاز به درجه حرارت فله بالا, فشار, و / یا زمان واکنش طولانی, سنتز مافوق صوت اغلب اجازه می دهد تا برای تولید facile, سریع و کارآمد از نانو مواد. هر دو، اثرات sonochemical و sonomechanical تولید شده توسط سونوگرافی با شدت بالا مسئول سنتز و یا عملکرد / اصلاح ذرات به اندازه نانو. جفت کردن امواج مافوق صوت با قدرت بالا را به مایعات نتایج در حفره صوتی: تشکیل, رشد، و فروپاشی implosive حباب، و می تواند به عنوان سونوشیمی اولیه طبقه بندی (شیمی فاز گاز رخ می دهد در داخل حباب های فروپاشی)، سونوشیمی ثانویه (شیمی محلول فاز رخ می دهد در خارج از حباب)، و اصلاحات sonomechanical / فیزیکی (ناشی از جت مایع با سرعت بالا، امواج شوک، و / یا برخورد بین ذرات در دوغاب). (cf. Hinman and Suslick, 2017) تاثیر حفره ای بر ذرات منجر به کاهش اندازه، نانو ساختارسازی (نانو پراکنده سازی، نانو امولیزاسیون)، و همچنین در عملکرد و اصلاح ذرات می شود.
اطلاعات بیشتر در مورد فرز مافوق صوت و پراکنده ذرات!

کاوشگرهای مافوق صوت برای سنتز داروسازی نانو ساختار

Hielscher اولتراسونیک طولانی مدت تجربه در طراحی ، تولید ، توزیع و خدمات همگن مافوق صوت با عملکرد بالا برای صنایع دارویی و مواد غذایی است.
آماده سازی ذرات دارویی با اندازه نانو با کیفیت بالا، لیپوزوم ها، نانوذرات چربی جامد، نانوذرات پلیمری، مجتمع های سیکلودکسان، و واکسن ها فرایندهایی هستند که در آن ها سیستم های مافوق صوت Hielscher به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند و برای قابلیت اطمینان بالا و خروجی با کیفیت برتر خود ارزش گذاری می شوند. Hielscher ultrasonicators اجازه می دهد برای کنترل دقیق بر تمام پارامترهای فرایند، مانند دامنه، دما، فشار و انرژی فراصوت. نرم افزار هوشمند به طور خودکار پروتکل تمام پارامترهای فراصوت (زمان، تاریخ، دامنه، انرژی خالص، انرژی کل، دما، فشار) بر روی کارت SD ساخته شده است. این امر فرایند و کنترل کیفیت را به طور قابل توجهی تسهیل می کند و به انجام شیوه های تولید خوب (GMP) کمک می کند.

میکسر مافوق صوت برای هر ظرفیت محصول

Hielscher مافوق صوت محدوده محصول را پوشش می دهد طیف کاملی از پردازنده های مافوق صوت از سونوگرافی آزمایشگاه جمع و جور بیش از نیمکت بالا و سیستم های آزمایشی به پردازنده های مافوق صوت به طور کامل صنعتی با ظرفیت پردازش truckloads در هر ساعت. محدوده محصول کامل اجازه می دهد تا ما را به شما مناسب ترین میکسر فوق صوت برای ظرفیت فرایند و اهداف خود را ارائه دهد. این اجازه می دهد تا شما را به توسعه و تست برنامه خود را در اندازه آزمایشگاه کوچک و مقیاس آن و سپس خطی به ظرفیت تولید. مقیاس به بالا از میکسر مافوق صوت کوچکتر به بالاتر به توان پردازش بسیار ساده از فرایند اختلاط مافوق صوت می تواند به طور کامل خطی از پارامترهای فرایند تاسیس خود را مقیاس. تا پوسته پوسته شدن را می توان با نصب یک واحد میکسر مافوق صوت قوی تر و یا خوشه بندی چند مافوق صوت به موازات انجام می شود.
آشوبگران مافوق صوت نیز برای همگن سازی استریل از تعلیق مایع مایع و جامد مایع استفاده می شود.

دامنه های بالا به ذرات نانوساختار با بازده بالا

شرکت Hielscher Ultrasonics ’ پردازنده های مافوق صوت صنعتی می تواند دامنه های بسیار بالا ارائه. دامنه تا 200μm به راحتی می تواند به طور مداوم در 24/7 عمل اجرا شود. حتی برای دامنه های بالاتر، sonotrodes مافوق صوت سفارشی در دسترس هستند. سونوترودهای مافوق صوت (شاخ ها، کاوشگرها) و رآکتورها قابل اتوکلاو هستند. استحکام تجهیزات مافوق صوت Hielscher اجازه می دهد تا برای عملیات 24/7 در وظیفه سنگین و در محیط های خواستار.

آسان، تست بدون خطر

فرایندهای مافوق صوت را می توان به طور کامل خطی مقیاس. این بدان معنی است که هر نتیجه ای که شما با استفاده از آزمایشگاه و یا نیمکت بالا مافوق صوت به دست آورد، می تواند به دقیقا همان خروجی با استفاده از پارامترهای فرایند دقیقا همان مقیاس. این باعث می شود فراصوت ایده آل برای توسعه محصول و پیاده سازی پس از آن را به تولید تجاری.

بالاترین کیفیت – طراحی و ساخت در آلمان

Hielscher به عنوان یک کسب و کار متعلق به خانواده و خانواده اداره می شود، بالاترین استانداردهای با کیفیت را برای پردازنده های مافوق صوت خود اولویت بندی می کند. تمام مافوق صوت ها طراحی، تولید و به طور کامل در مقر ما در Teltow در نزدیکی برلین، آلمان آزمایش شده است. استحکام و قابلیت اطمینان از تجهیزات مافوق صوت Hielscher آن را یک اسب کار در تولید خود را. 24/7 عملیات تحت بار کامل و در محیط های خواستار یک ویژگی طبیعی از Ultrasonicators با عملکرد بالا Hielscher است.

شما می توانید پردازنده های مافوق صوت Hielscher در هر اندازه های مختلف خرید و دقیقا به نیازهای فرایند خود را پیکربندی. از درمان مایعات در یک منقار آزمایشگاه کوچک به جریان مداوم از طریق مخلوط کردن دوغاب و خمیر در سطح صنعتی، Hielscher Ultrasonics ارائه می دهد مناسب با عملکرد بالا هموژنایزر برای شما! لطفا با ما تماس بگیرید – ما خوشحالم که به شما راه اندازی مافوق صوت ایده آل توصیه!

جدول زیر به شما می دهد که نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی ultrasonicators ما: