نانوساختار التراسونیک آنتی بیوتیک ها

تولید آنتی بیوتیک ها به کمک التراسونیک می تواند اثربخشی آنها را افزایش دهد، حتی در برابر باکتری های مقاوم در برابر دارو: افزایش تعداد سویه های باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک هنوز یک مشکل حل نشده است که عفونت های باکتریایی را که با موفقیت با آنتی بیوتیک ها در دهه های گذشته درمان شده اند، دوباره به یک تهدید بهداشتی در سراسر جهان تبدیل می شود. نانوساختار اولتراسونیک آنتی بیوتیک ها یک تکنیک امیدوارکننده برای افزایش اثربخشی آنتی بیوتیک ها مانند تتراسایکلین 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 دادن داروهای طراحی شده برای کشتن آنها را داشته باشند. این بدان معناست که میکروب ها از بین نمی روند و به رشد خود ادامه می دهند. درمان عفونت های ناشی از میکروب های مقاوم به آنتی بیوتیک دشوار و گاهی غیرممکن است.
مقاومت آنتی بیوتیکی باکتری ها به استفاده بیش از حد و همچنین استفاده نادرست از داروهای آنتی بیوتیکی نسبت داده می شود. استفاده بیش از حد و سوء استفاده عمدتا به نسخه های نامناسب و استفاده گسترده از کشاورزی اشاره دارد
برای آنتی بیوتیک های رایج مانند پنی سیلین، تتراسایکلین، متی سیلین، اریترومایسین، جنتامایسین، وانکومایسین، ایمی پمن، سفتازیدیم، لوفلوکساسین، لینزولید، داپتومایسین و سفترارولین، برخی از سویه های باکتریایی جهش یافته و مقاومت آنتی بیوتیکی ایجاد کرده اند.
علت اصلی ایجاد باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک در استفاده بیش از حد و سوء استفاده از داروهای آنتی بیوتیکی نهفته است. هر بار که به بیمار آنتی بیوتیک تجویز می شود، باکتری های حساس از بین می روند. با این حال، اگر باکتری های مقاوم وجود داشته باشند که با درمان دارویی ریشه کن نشوند، 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 جدی برای سلامتی هستند زیرا به درمان آنتی بیوتیکی رایج پاسخ نمی دهند، که قرار است میکروب ها را از بین ببرد.
در میان پاتوژن های گرم مثبت، یک بیماری همه گیر جهانی استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم (به عنوان مثال، استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متی سیلین; MRSA) و گونه های انتروکوک در حال حاضر بزرگترین تهدید را تشکیل می دهند. پاتوژن های گرم منفی مانند Enterobacteriaceae (به عنوان مثال، Klebsiella pneumoniae)، Pseudomonas aeruginosa و Acinetobacterare تقریبا در برابر تمام گزینه های دارویی آنتی بیوتیکی موجود مقاوم می شوند.

آنتی بیوتیک های التراسونیک نانو اندازه

داروها با اندازه نانو اغلب به دلیل افزایش میزان جذب، فراهمی زیستی بالاتر و اثربخشی برتر، مولکول های دارویی به اندازه میکرون برتری دارند. آنتی بیوتیک ها به طور گسترده ای برای درمان عفونت های باکتریایی استفاده می شوند. با این حال، توسعه سریع بیشتر و بیشتر سویه های باکتری مقاوم به دارو، توسعه داروهای آنتی بیوتیکی جدید یا اصلاح داروهای آنتی بیوتیکی موجود را ضروری می کند. کاهش اندازه ذرات آنتی بیوتیک ها مانند تتراسایکلین از طریق فراصوت یک استراتژی آسان، سریع و امیدوارکننده برای بهبود اثربخشی آنتی بیوتیک ها در برابر سویه های باکتری های غیر مقاوم و مقاوم است.
اطلاعات بیشتر در مورد نانوسوسپانسیون مافوق صوت از API های دارویی!

التراسونیک نانوساختار تتراسایکلین

کاسیروف و همکاران (2018) تتراسایکلین را به صورت اولتراسونیک درمان کردند تا اثربخشی دارو را در برابر عوامل بیماری زا بهبود بخشند. در مطالعه خود، آنها از اشریشیا کلی Nova Blue TcR، سویه ای با مقاومت آنتی بیوتیکی، و E. coli 292-116 (بدون مقاومت دارویی) استفاده کردند. تتراسایکلین، یک آنتی بیوتیک رایج با طیف گسترده، با استفاده از اولتراسونیک صنعتی اصلاح شد UIP1000hdT (هیلشر، آلمان؛ تصویر سمت چپ را ببینید). تیم تحقیقاتی دریافتند که درمان سونوشیمیایی با UIP1000hdT اثربخشی خواص ضد باکتریایی را تا 25 درصد در برابر سویه مقاوم و تا 100 درصد در برابر سویه حساس افزایش می دهد. حتی نگهداری طولانی مدت تتراسایکلین نانوساختار در دمای +4 درجه سانتیگراد خواص ضد میکروبی را کاهش نمی دهد.
پارامترهای پردازش اولتراسونیک مانند دامنه، ورودی انرژی و زمان فراصوت به عنوان عوامل حیاتی که تغییر خواص ضد میکروبی را در برابر سلول های حساس و مقاوم تحت تاثیر قرار می دهند، تعیین شدند.
درمان اولتراسونیک منجر به توزیع یکنواخت تر اندازه ذرات نانو مواد مخدر می شود که ممکن است منجر به فراهمی زیستی بالاتر، دسترسی زیستی و در نتیجه اثربخشی مولکول های تتراسایکلین شود.
داده های به دست آمده نشان می دهد که اصلاح سونوشیمیایی آنتی بیوتیک ها می تواند یک رویکرد جدید امیدوارکننده و ارزان برای توسعه داروهای جدید موثر برای درمان آنتی بیوتیکی علیه سویه های مقاومت دارویی باشد.

فراصوت تتراسایکلین با UIP1000hdT.
A – طیف FTIR تتراسایکلین "آزاد"; ب – طیف FTIR از تتراسایکلین SN پس از 5 دقیقه فراصوت; C – هیستوگرام توزیع اندازه تتراسایکلین "آزاد"؛ D – هیستوگرام توزیع اندازه تتراسایکلین SN پس از 5 دقیقه فراصوت.
مطالعه و شکل توسط کاسیروف و همکاران 2018.

مزایای استفاده از داروهای نانوساختار مافوق صوت

فراصوت ارائه می دهد امکانات بسیار زیادی برای سنتز طیف گسترده ای از مواد نانوساختار و در بسیاری از صنایع استفاده می شود. تولید اولتراسونیک از داروها به اندازه نانو مانند آنتی بیوتیک ها، ضد ویروس ها و سایر داروها بسیار امیدوار کننده است زیرا این داروها به اندازه نانو اغلب میزان جذب قابل توجهی بالاتر، فراهمی زیستی و اثربخشی را نشان می دهند. بنابراین بسیاری از فرمولاسیون های دارویی پیشرفته شامل فراصوت به منظور نانوساختار مولکول های مواد مخدر، کپسوله کردن مواد مخدر به نانو امولسیون، نانو لیپوزوم، نیوزوم ها، نانوذرات چربی جامد (SLNs)، حامل چربی نانو ساختار (NLCs) و دیگر مجتمع های گنجاندن نانو اندازه.

درمان اولتراسونیک نانومواد با خواص ضد باکتریایی نیز برای سنتز مواد نانو ساختار (به عنوان مثال نانو نقره، نانو ZnO) و استفاده از آنها را به منسوجات به منظور تولید منسوجات پزشکی ضد باکتری و سایر پارچه های کاربردی استفاده می شود. به عنوان مثال، یک فرآیند اولتراسونیک تک مرحله ای برای ساخت پوشش های بادوام پارچه های پنبه ای با نانوذرات ضد باکتری ZnO استفاده می شود.

چگونه سنتز مافوق صوت از مواد نانو ساختار کار?

اولتراسونیک و سونوشیمی ، که استفاده از سونوگرافی با قدرت بالا به سیستم های شیمیایی است ، به طور گسترده ای برای تولید مواد با کیفیت بالا در اندازه نانو (به عنوان مثال ، نانوذرات ، نانو امولسیون) استفاده می شود. فراصوت و سونوشیمی تولید مواد نانو با کارایی بالا را قادر می سازد یا تسهیل می کند. 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 آسان, سریع و کارآمد از نانومواد. هر دو، اثرات سونوشیمیایی و سونومکانیکی تولید شده توسط اولتراسونیک با شدت بالا مسئول سنتز یا عملکرد/اصلاح ذرات نانو هستند. اتصال امواج اولتراسونیک با قدرت بالا به مایعات منجر به حفره صوتی می شود: تشکیل، رشد، و فروپاشی انفجاری حباب ها، و می توان آن را به عنوان سونوشیمی اولیه طبقه بندی کرد (شیمی فاز گاز که در داخل حباب های در حال فروپاشی رخ می دهد)، سونوشیمی ثانویه (شیمی فاز محلول که در خارج از حباب ها رخ می دهد)، و تغییرات سونومکانیکی / فیزیکی (ناشی از جت های مایع با سرعت بالا، امواج شوک و/یا برخورد بین ذرات در دوغاب). (رجوع کنید به هینمن و سوسلیک، 2017) تأثیر حفره ای بر ذرات منجر به کاهش اندازه، نانوساختار (نانوپراکندگی، نانو امولسیون شدن) و همچنین عامل دار سازی و اصلاح ذرات می شود.
اطلاعات بیشتر در مورد فرز اولتراسونیک و پراکندگی ذرات!

پروب التراسونیک برای سنتز داروها نانو ساختار

Hielscher اولتراسونیک طولانی مدت در طراحی، ساخت، توزیع و خدمات هموژنیزرهای اولتراسونیک با کارایی بالا برای صنایع دارویی و غذایی تجربه دارد.
آماده سازی ذرات دارویی نانو با کیفیت بالا، لیپوزوم ها، نانوذرات چربی جامد، نانوذرات پلیمری، مجتمع های سیکلودکسترین و واکسن فرآیندهایی هستند که در آن سیستم های اولتراسونیک Hielscher به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند و برای قابلیت اطمینان بالا و خروجی با کیفیت برتر خود ارزش دارند. مافوق صوت Hielscher اجازه می دهد برای کنترل دقیق بر تمام پارامترهای فرآیند، 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 ساخته شده در کارت SD. این امر فرآیند و کنترل کیفیت را به طور قابل توجهی تسهیل می کند و به انجام شیوه های تولید خوب (GMP) کمک می کند.

میکسرهای اولتراسونیک برای هر ظرفیت محصول

Hielscher مافوق صوت محدوده محصول را پوشش می دهد طیف کاملی از پردازنده های اولتراسونیک از آزمایشگاه جمع و جور ultrasonicators بیش از نیمکت بالا و سیستم های خلبان به پردازنده های مافوق صوت به طور کامل صنعتی با ظرفیت پردازش کامیون در هر ساعت. طیف کامل محصول به ما این امکان را می دهد که مناسب ترین میکسر برشی اولتراسونیک را برای ظرفیت و اهداف فرآیند شما به شما ارائه دهیم. این اجازه می دهد تا شما را به توسعه و test برنامه خود را در اندازه آزمایشگاه کوچک و مقیاس آن و سپس به صورت خطی به ظرفیت تولید. مقیاس بالا از یک میکسر اولتراسونیک کوچکتر به ظرفیت پردازش بالاتر بسیار ساده است زیرا فرایند اختلاط اولتراسونیک را می توان به طور کامل خطی از پارامترهای فرآیند تاسیس خود را مقیاس بندی کرد. ارتقاء مقیاس را می توان با نصب یک واحد میکسر اولتراسونیک قدرتمند تر و یا خوشه بندی چندین فراصوت به صورت موازی انجام داد.
همزن های اولتراسونیک نیز برای همگن سازی استریل از سوسپانسیون مایع مایع و جامد مایع استفاده می شود.

دامنه بالا تا ذرات نانوساختار با راندمان بالا

شرکت Hielscher Ultrasonics ’ پردازنده های اولتراسونیک صنعتی می توانند دامنه های بسیار بالایی را ارائه دهند. دامنه های تا 200 میکرومتر را می توان به راحتی به طور مداوم در عملیات 24/7 اجرا کرد. برای دامنه های حتی بالاتر ، سونوترودهای اولتراسونیک سفارشی در دسترس هستند. sonotrodes مافوق صوت (شاخ, پروب ها) و راکتورها اتوکلاو هستند. استحکام تجهیزات اولتراسونیک Hielscher را اجازه می دهد تا برای عملیات 24/7 در وظیفه سنگین و در محیط های خواستار.

تست آسان و بدون ریسک

فرآیندهای اولتراسونیک را می توان به طور کامل خطی مقیاس بندی کرد. این بدان معناست که هر نتیجه ای که شما با استفاده از یک آزمایشگاه و یا اولتراسونیک نیمکت بالا به دست آورده اند، می تواند دقیقا همان خروجی با استفاده از پارامترهای فرآیند دقیقا همان مقیاس بندی شود. این باعث می شود مافوق صوت ایده آل برای توسعه محصول و پیاده سازی پس از آن در تولید تجاری.

بالاترین کیفیت – طراحی و ساخت آلمان

به عنوان یک کسب و کار خانوادگی و خانوادگی, Hielscher اولویت بالاترین استانداردهای کیفیت برای پردازنده های اولتراسونیک آن. همه ultrasonicators طراحی، تولید و به طور کامل در دفتر مرکزی ما در Teltow در نزدیکی برلین، آلمان مورد آزمایش قرار گرفت. استحکام و قابلیت اطمینان از تجهیزات اولتراسونیک Hielscher را آن را به یک اسب کار در تولید خود را. 24/7 عملیات تحت بار کامل و در محیط های خواستار یک ویژگی طبیعی از مافوق صوت با کارایی بالا Hielscher است.

شما می توانید پردازنده های اولتراسونیک Hielscher در هر اندازه مختلف خرید و دقیقا پیکربندی شده به نیازهای فرآیند خود را. از درمان مایعات در یک لیوان آزمایشگاهی کوچک به جریان مداوم از طریق مخلوط کردن دوغاب و خمیر در سطح صنعتی، Hielscher مافوق صوت ارائه می دهد یک هموژنایزر مناسب با کارایی بالا برای شما! لطفا با ما تماس بگیرید – ما خوشحالیم که تنظیمات اولتراسونیک ایده آل را به شما توصیه می کنیم!

جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت ما می دهد: