راه حل های اولتراسونیک برای بهبود تولید واکسن

• فراصوت در مراحل مختلف آماده سازی واکسن استفاده می شود: برای لیز سلولی، برای همگن کردن سوسپانسیون سلولی، برای تحریک رشد سلولی، برای کپسوله سازی، برای اتصال پروتئین کمکی و غیره.
• فراصوت Hielscher در تولید آنتی ژن استفاده می شود, کپسوله سازی و فرمولاسیون و همچنین در مرحله گاز زدایی قبل از پر کردن واکسن به ویال یا سرنگ.
• Hielscher مافوق صوت شریک طولانی خود را برای سیستم های اولتراسونیک قابل اعتماد در صنعت داروسازی است. دریابید که طی کدام مراحل تولید واکسن می تواند تولید شما را بهبود بخشد!

تولید واکسن

سونوگرافی می تواند در طول مراحل مختلف تولید واکسن مفید باشد. برای تولید واکسن، اولین قدم آماده سازی خود آنتی ژن است. بسته به نوع پاتوژن، متود تولید آنتی ژن متفاوت است: در حالی که ویروس ها یا روی سلول های اولیه مانند تخم مرغ (به عنوان مثال برای آنفولانزا) یا روی رده های سلولی پیوسته مانند سلول های انسانی کشت شده (به عنوان مثال برای هپاتیت A) رشد می کنند، باکتری ها در بیوراکتورها رشد می کنند (به عنوان مثال هموفیلوس آنفلوانزا نوع b). پروتئین های نوترکیب ، که از ویروس ها یا باکتری ها مشتق شده اند ، می توانند در مخمر ، باکتری ها یا کشت های سلولی نیز رشد کنند. هنگامی که آنتی ژن تولید می شود ، باید از سلولهایی که در آن رشد کرده است آزاد شود.
ممکن است نیاز به غیرفعال شدن ویروس داشته باشد، احتمالا بدون نیاز به تصفیه بیشتر. پروتئین های نوترکیب نیاز به عملیات زیادی شامل اولترافیلتراسیون و کروماتوگرافی ستونی دارند. بسته به فرمولاسیون واکسن، یک ادجوانت، عوامل تثبیت کننده و مواد نگهدارنده اضافه می شود. ادجوانت ها پاسخ ایمنی آنتی ژن را افزایش می دهند، تثبیت کننده ها و مواد نگهدارنده باعث افزایش ماندگاری می شوند.
در طول ساخت واکسن فراصوت را می توان در مراحل مختلف اعمال می شود. به عنوان یک روش پردازش غیر حرارتی، از تخریب حرارتی مواد ارزشمند جلوگیری می شود. در زیر رایج ترین کاربردهایی را که در آن سونوگرافی تولید واکسن را بهبود می بخشد بیابید:

پراکندگی آنتی ژن ها

آنتی ژن هایی مانند قطعه سلولی یا آنتی ژن های پروتئینی باید به طور همگن در یک سوسپانسیون، پلیمر یا کپسوله سازی لیپوزومی پراکنده شوند تا فرمولاسیون واکسن پایدار به دست آید. فراصوت در دراز مدت ثابت شده است که پراکندگی های ظریف را در تولید محصولات دارویی آماده می کند و بنابراین یک تکنیک تثبیت شده در تولید واکسن مدرن است.
ادجوانت های مبتنی بر آلومینیوم، متشکل از ذرات اولیه بسیار کوچک، یک نوع کمکی هستند که معمولا مورد استفاده قرار می گیرند، که می توانند به راحتی در یک واحد کارآمد در فرمولاسیون واکسن تجمیع شوند. به منظور ترکیب ادجوانت ها با آنتی ژن ها، توزیع یکنواخت آنتی ژن در سراسر واکسن حاوی آلومینیوم مورد نیاز است. پراکندگی اولتراسونیک آماده پراکندگی همگن از آنتی ژن ها و ادجوانت ها (به عنوان مثال،. آلهیدروژل™).

لیز سلولی & استخراج

آنتی ژن های تولید شده از میکروارگانیسم ها باید از سلول میکروبی آزاد شوند. فراصوت یک فناوری اثبات شده از لیز و استخراج سلول است. با تنظیم پارامترهای فراصوت ، سلول ها را می توان سوراخ یا مختل کرد تا آنتی ژن های هدف در دسترس قرار بگیرند و می توانند جدا شوند.

غیرفعال کردن عوامل بیماری زا

سونوگرافی قدرت برای مختل کردن و از بین بردن میکروارگانیسم ها مانند باکتری ها و ویروس ها استفاده می شود. به عنوان مثال، غیرفعال سازی اولتراسونیک E. coli و به دنبال آن تابش نشان داده شده است که قوی ترین روش برای تهیه یک واکسن موثر کلی باسیلوز است. [ملامد و همکاران 1991]
تکنیک های متداول برای غیرفعال سازی میکروبی پاستوریزاسیون حرارتی و عقیم سازی است که مبتنی بر قرار گرفتن طولانی مدت در معرض دماهای بالا است و اغلب منجر به زوال حرارتی خواص عملکردی می شود. درمان ترکیبی از فراصوت و گرما (ترمو فراصوت) می تواند سرعت عقیم سازی را تسریع کند. از آنجایی که شدت و مدت زمان حرارتی به طور قابل توجهی کاهش می یابد، تخریب حرارتی ترکیبات حساس به گرما (به عنوان مثال پروتئین ها، آنتی ژن ها) تخریب می شود. عقیم سازی و پاستوریزاسیون اولتراسونیک مقرون به صرفه، صرفه جویی در انرژی و سازگار با محیط زیست است.

امولسیون & تعلیق

فرمولاسیون واکسن ممکن است از مخلوط آب-لیپید تشکیل شده باشد. از آنجایی که فرمولاسیون چربی آب غیرقابل اختلاط است، یک امولسیون با اندازه ریز باید با غلبه بر قطرات تهیه شود’ کشش سطحی یا استفاده از سورفکتانت. امولسیون اولتراسونیک یک تکنیک تثبیت شده برای فرموله کردن است نانو امولسیون ها / مینی امولسیون ها، امولسیون های دوتایی، و امولسیون های پیکرینگ. به عنوان مثال، لیپوپپتیدهای نامحلول در آب را می توان به صورت اولتراسونیک با آنتی ژن در نسبت 1:1 (w/w) در یک محلول آبی به حالت تعلیق درآورد.
بیشتر, فراصوت به منظور کاهش تجمع سلولی و توزیع سلول تک پراکنده به طور مساوی در سوسپانسیون اعمال می شود.

مواد افزودنی و نگهدارنده

واکسن ها معمولا حاوی یک یا چند ادجوانت هستند که برای تقویت پاسخ ایمنی استفاده می شوند. با امواج فراصوت ، میکروفیبر کمکی گره گزیده و همگن پراکنده می شوند تا اتصال پروتئین بر روی سطح بهبود یابد. سیستم های کمکی مبتنی بر امولسیون به طور گسترده ای در توسعه و فرمولاسیون واکسن استفاده می شوند. چنین سیستم های کمکی مبتنی بر امولسیون را می توان با استفاده از انواع مختلف امولسیون مانند روغن در آب (o/w)، آب در روغن (w/o)، آب در روغن در آب (w/o/w) یا امولسیون های تثبیت شده با پروتئین فرموله کرد.
علاوه بر این، مواد نگهدارنده برای جلوگیری از آلودگی واکسن به باکتری ها یا قارچ ها اضافه می شوند. مواد نگهدارنده ممکن است در مراحل مختلف تولید واکسن استفاده شوند.
استفاده از هموژنایزرهای اولتراسونیک باعث اختلاط و پراکندگی یکنواخت تر و ریز تر می شود و در نتیجه ابزاری قابل اعتماد برای تولید واکسن کارآمدتر است.

فرمول & کپسوله سازی لیپوزومی

واکسن های کپسوله شده با لیپوزوم را می توان به صورت خوراکی، داخل بینی، عضلانی، زیر-جلدی تجویز کرد و یک روش مفید برای تحویل واکسن و کمکی است که می تواند تحویل هدفمند را بهبود بخشد و سمیت آنتی ژن های به دام افتاده را کاهش دهد. فراصوت یک تکنیک قابل اعتماد برای کپسوله کردن ترکیبات فعال به فرمولاسیون لیپوزومی است. در اینجا اطلاعات بیشتر در مورد فرمولاسیون اولتراسونیک لیپوزوم!
به عنوان مثال، به منظور تدوین یک واکسن دامپزشکی در برابر بیماری نیوکاسل، ژائو و همکاران (2011) یک فسفاتیدیل کولین / کلسترول وزیکول های کوچک تک لایه ای (SUV) تحت فراصوت آماده کردند. واکسن کپسوله شده اولتراسونیک پاسخ ایمنی افزایش یافته، تیتر آنتی بادی IgG و IgM بالاتر و همچنین تکثیر سلول های T و سلول های B را نشان داد.

گاززدایی از سوسپانسیون های دارویی

در حین تولید واکسن و دارو و قبل از بسته بندی، واکسن ها و مایعات مانند سوسپانسیون ها، محلول ها، امولسیون ها و فرمولاسیون های نهایی باید گاز زدایی شوند. در طول مرحله deagassing / de-aeration حباب های گاز (به عنوان مثال اکسیژن، دی اکسید کربن، که در مایع به دام افتاده اند، حذف می شوند. امواج اولتراسونیک باعث ادغام حباب های گاز به دام افتاده در مایعات می شوند. حباب های ادغام شده شناوری بالاتری دارند و به سطح مایع می رسند. حذف حباب های گاز را می توان افزایش داد زمانی که یک خلاء جزئی به رگ فراصوت اعمال می شود. گاز زدایی با کمک التراسونیک یک روش هوادهی آسان و سریع از سوسپانسیون های آبی است.

رشد سلولی تشدید شده

تحریک اولتراسونیک در طول تلقیح (فرایند معرفی میکروارگانیسم ها به یک محیط کشت) می تواند رشد کشت سلولی را افزایش می دهد. شدت فراصوت، دما و زمان نگهداری در بیوراکتورهای مافوق صوت Hielscher را می توان دقیقا با توجه به نوع سلول و الزامات آن تنظیم.
به عنوان مثال، فراصوت خفیف را می توان برای افزایش جذب گلوکز سلول ها و در نتیجه رشد کشت سلولی و سوسپانسیون استفاده کرد. سونوگرافی برای افزایش نفوذپذیری سلولی شناخته شده است، که به نوبه خود می تواند تبادل مواد مغذی / ضایعات را افزایش دهد و در نتیجه منجر به افزایش تولید واکسن شود. در نتیجه می توان زمان تولید واکسن را کوتاه کرد و یا بازده پروتئین های مورد استفاده به عنوان واکسن را افزایش داد.

Hielscher اولتراسونیک داروسازی راکتورها

Hielscher مافوق صوت در تولید سیستم های اولتراسونیک با قدرت بالا و سونو بیوراکتورها برای پیاده سازی در R تخصصی است&D و تولید صنعتی داروها (به عنوان مثال واکسن ها، Apis).
فراصوت را می توان برای مخازن باز، راکتورهای بسته و راکتورهای جریان مداوم اعمال کرد. تمام قسمت های سیستم های اولتراسونیک که با محیط مایع در تماس هستند، از فولاد ضد زنگ، تیتانیوم یا شیشه ساخته شده اند. قطعات قابل اتوکلاو و اتصالات بهداشتی تولید را تضمین می کنند درجه دارویی محصولات.
نرم افزار هوشمند پارامترهای فرآیند فراصوت را به طور خودکار بر روی کارت حافظه SD یکپارچه ضبط می کند. کنترل دقیق از تمام پارامترهای فراصوت اطمینان از تکرارپذیری و قابلیت اطمینان از نتیجه فرآیند.

استاندارد سازی تولید.
پردازنده های اولتراسونیک صنعتی Hielscher بسیار قابل اعتماد هستند و می توانند دقیقا کنترل شوند. تمام مافوق صوت صنعتی می تواند تنظیم برای ارائه طیف گسترده ای از دامنه های پایین تر تا بسیار بالا. 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. استحکام ماسونیک های Hielscher اجازه می دهد تا برای عملیات 24/7 تحت وظیفه سنگین و در محیط های خواستار.