Nano-kapseloitu intranasaalinen rokote S. pneumoniaea vastaan ultraäänellä
Nanohiukkaskapseloitujen S. pneumoniae -rokotteiden etu
(2013) määrittivät 234 ± 87,5 nm:n polymaitohappo-koglykolihapponanopartikkelirokoterakenteen intranasaalisen annostelun tehokkuuden suojan luomisessa kokeellista hengitysteiden pneumokokki-infektiota vastaan. Nanohiukkaset, jotka kapseloivat lämpötapetun Streptococcus pneumoniaen (NP-HKSP), säilyivät keuhkoissa 11 päivää nenän annon jälkeen verrattuna tyhjään NP:hen. Immunisointi NP-HKSP: llä tuotti merkittävän vastustuskyvyn S. pneumoniae infektio verrattuna pelkkään KKSP:n antamiseen. Lisääntynyt suoja korreloi keuhkolymfosyyttien antigeenispesifisen Th1-spesifisen IFN-c-sytokiinivasteen merkittävän lisääntymisen kanssa. Tämä tutkimus osoittaa NP-pohjaisen tekniikan tehokkuuden ei-invasiivisena ja kohdennettuna lähestymistapana nenän ja keuhkojen immunisointiin keuhkoinfektioita vastaan.
Ultraääninanohiukkasten valmistuksen protokolla
ultraääni lyysi
1×106 nanohiukkaset, jotka kapseloivat lämpötapettuja Streptococcus pneumoniae (NP-HKSP) liuotettiin sonikaatiolla 200 μl: ssa fosfaattipuskuroitua suolaliuosta (PBS) ja 70 mg polymaitohappo-koglykolihappoa (PLGA) liuotettiin 1 ml: aan etyyliasetaattia. Nämä kaksi liuosta sekoitettiin ja pyörrettiin suurimmalla nopeudella 1 minuutin ajan primaarisen vesi-öljy-emulsion muodostamiseksi.
ultraääni kapselointi
Kaksoisemulsiomenetelmä: Ensisijainen emulsio sekoitettiin sitten 3 ml: aan 1-prosenttista polyvinyylialkoholiliuosta (PVA). Tämä ratkaisu sonikoitiin ultraääniprosessorilla UP200H (Hielscher Ultrasonics GmbH, Saksa) 40 %:n amplitudilla 2 minuutin ajan jatkuvassa tilassa (100 %:n sykli), puhtaassa lasipullossa, joka on upotettu jäähän lämmöntuottoa varten, RKSP-kapselointia sisältävien PLGA-nanohiukkasten valmistamiseksi. Liuos laimennetaan edelleen 20 ml:ksi autoklaavivedellä (0,22 μ suodatin steriloitu) ja sekoitetaan 1 tunnin ajan huoneenlämmössä miedossa tyhjiössä etyyliasetaatin haihduttamiseksi. Sitten liuos sentrifugoitiin NP: iden keräämiseksi, ja tämä prosessi toistettiin kahdesti ylimääräisen PVA: n poistamiseksi. Nanopartikkelipelletti suspendoitiin uudelleen 500 μl:aan autoklaavissa olevaa vettä ja kylmäkuivattiin. Lopulliset nanohiukkaset säilytettiin -20 °C:ssa jatkokäyttöä varten.
Lämpötapettujen hiukkasten koko Streptococcus pneumoniae-kapseloidut PLGA-nanohiukkaset. Nanohiukkasten vesisuspension hiukkaskoko mitattuna dynaamisella valonsironnalla osoittaa erän hiukkasten keskimääräisen koon ja Gaussin jakauman.
Lähde: Mott et al.: Nanopartikkelipohjaisen rokotteen intranasaalinen annostelu lisää suojaa S. pneumoniae. J Nanopart Res (2013) 15: 1646.
ultraääni homogenisaattori UIP2000hdT (2kW) jatkuvasti sekoitetulla panosreaktorilla
Ultraääniprosessorit farmaseuttisille formulaatioille
Hielscher Ultrasonic on pitkäaikainen kokemus korkean suorituskyvyn ultraäänihomogenisaattoreiden suunnittelusta, valmistuksesta, jakelusta ja palvelusta lääke- ja elintarviketeollisuudelle.
Korkealaatuisten liposomien, kiinteiden lipidien nanohiukkasten, polymeeristen nanohiukkasten ja syklodekstriinikompleksien valmistus ovat prosesseja, joita Hielscherin ultraäänijärjestelmiä käytetään erittäin luotettavasti ja laadukkaasti. Hielscher-ultraääniastiat mahdollistavat kaikkien prosessiparametrien, kuten amplitudin, lämpötilan, paineen ja sonikaatioenergian, tarkan hallinnan. Älykäs ohjelmisto protokollaa automaattisesti kaikki sonikaatioparametrit (aika, päivämäärä, amplitudi, nettoenergia, kokonaisenergia, lämpötila, paine) sisäänrakennetulle SD-kortille.
- Tehokas emulgointi
- Hiukkaskoon ja kuormituksen tarkka hallinta
- Suuri tehoaineiden kuormitus
- Prosessiparametrien tarkka hallinta
- Nopea prosessi
- Ei-terminen, tarkka lämpötilan säätö
- lineaarinen skaalautuvuus
- toistettavuus
- Prosessien standardointi / GMP
- Autoklaavissa olevat anturit ja reaktorit
- CIP / SIP
Alla oleva taulukko antaa sinulle viitteitä ultraäänilaitteidemme likimääräisestä käsittelykapasiteetista:
| Erän tilavuus | Virtausnopeus | Suositellut laitteet |
|---|---|---|
| 1 - 500 ml | 10 - 200 ml / min | UP100H |
| 10 - 2000ml | 20–400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 - 20L | 0.2–4 l/min | UIP2000hdT |
| 10-100L | 2 - 10L / min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10-100L / min | UIP16000 |
| n.a. | suurempi | klusteri UIP16000 |
Ota yhteyttä! / Kysy meiltä!
Suuritehoiset ultraäänihomogenisaattorit alkaen laboratorio jotta lentäjä ja teollinen mittakaava.
Kirjallisuus/viitteet
- Brittney Mott; Sanjay Thamake; Jamboor Vishwanatha; Harlan P. Jones (2013): Intranasal delivery of nanoparticle-based vaccine increases protection against S. pneumoniae. J Nanopart Res (2013) 15:1646.
- Zhiguo Zheng; Xingcai Zhang; Daniel Carbo; Cheryl Clark; Cherie-Ann Nathan; Yuri Lvov (2010): Sonication-assisted synthesis of polyelectrolyte-coated curcumin nanoparticles. Langmuir: the ACS Journal of Surfaces and Colloids, 01 Jun 2010, 26(11):7679-7681.
Faktoja, jotka kannattaa tietää
nanorakenteiset lääkeaineiden kantajat
Nanokokoisia lääkeaineita, kuten nanoemulsioita, liposomeja, kiinteitä lipidien nanohiukkasia, polymeerisiä nanohiukkasia ja nanorakenteisia lipidikantajia, käytetään formuloimaan lääkkeitä, joilla on parannettuja toimintoja, kuten parantunut biologinen hyötyosuus, lisääntynyt biologinen yhteensopivuus, kohdennettu annostelu, suotuisa veren puoliintumisaika ja erittäin alhainen tai ei lainkaan myrkyllisyyttä terveille kudoksille. Ultrasonication on erittäin tehokas tekniikka notherapeuticsin eri muotojen muotoilemiseksi. Lue lisää ultraäänisovelluksista lääketuotannossa!
liposomit
Liposomi on pallomainen vesikkeli, jossa on vähintään yksi lipidikaksikerros, joka kapseloi hydrofobisten aineiden ytimen. Sekä koko että hydrofobinen ja hydrofiilinen luonne muuttavat liposomit tehokkaiksi lääkeannostelujärjestelmiksi, esim. Liposomin ominaisuuksiin vaikuttavat merkittävästi lipidikoostumus, pintavaraus, koko ja valmistustekniikka. Klikkaa tästä saadaksesi lisätietoja liposomien ultraäänivalmisteesta!
nano-emulsiot
Nanoemulsiot tai submikroniemulsiot ovat emulsioita, joiden pisarakoko on välillä 20-200 nm ja kapea pisarajakauma. Nanokokoiset pisarat tarjoavat useita etuja suun kautta antamiseen sekä farmaseuttisten ja bioaktiivisten aineiden, kuten CBD-nanoemulsioiden, paikalliseen / transdermaaliseen annosteluun. Nanokokoiset pisarat, joilla on kyky liuottaa tehokkaasti lipofiilisiä lääkkeitä, sekä parannettu imeytymisnopeus tekevät nanoemulsioista usein käytetyn antomuodon korkean biologisen hyötyosuuden saavuttamiseksi. Nanoemulgoituja formulaatioita voidaan käyttää myös lipofiilisten tai hydrofiilisten lääkkeiden pitkäaikaiseen vapautumiseen.
Lue lisää nanoemulsioiden ultraäänituotannosta!
kiinteät lipidien nanohiukkaset
Kiinteä lipidinanohiukkanen (SLN) on pallomainen nanohiukkanen, jonka keskimääräinen halkaisija on 10-1000 nanometriä. Kiinteillä lipidinanohiukkasilla on kiinteä lipidiydinmatriisi, jossa lipofiiliset molekyylit (vaikuttavat aineet) voidaan liuottaa siten, että nanopartikkeli toimii lääkeaineen kantajana. Lipidiydin stabiloidaan emulgointiaineella tai pinta-aktiivisella aineella. Parenteraalisen ja oraalisen annon sekä silmän, keuhkojen ja paikallisen lääkkeen annostelun sovelluksissa kiinteitä lipidinanohiukkasia käytetään parantamaan hoidon tehokkuutta ja vähentämään systeemisiä sivuvaikutuksia.
Lue lisää kiinteiden lipidien nanohiukkasten ultraäänellä avustetusta synteesistä!
Nanorakenteiset lipidikantajat
Kuten kiinteät lipidien nanohiukkaset (SLN), nanorakenteiset lipidikantajat (NLC) ovat toinen lipidipohjaisten nanohiukkasten muoto. Nanorakenteiset lipidikantajat (NLC) ovat modifioituja kiinteitä lipidinanohiukkasia, jotka koostuvat kiinteiden ja nestemäisten lipidien seoksesta ja tarjoavat paremman stabiilisuuden ja kuormituskapasiteetin.
Nanorakenteiset lipidikantajat voidaan valmistaa ultraääniemulsion methdodin avulla.
Nanokokoiset kiteet
Ultraäänikiteytys ja saostuminen on erittäin tehokas tapa kapseloida aineita, joilla on huono vesiliukoisuus, päällystettyyn kiteeseen. (2020) raportoi kurkumiinin, bioaktiivisen yhdisteen, ultraäänikapseloinnista, jolla on monia terveyshyötyjä, mutta huono biologinen hyötyosuus alhaisen vesiliukoisuuden vuoksi. Tutkimusryhmä kehitti polyelektrolyyttikerroksen (LbL) nanokuoren muodostumisen kurkumiinimolekyylien kapseloimiseksi. He toteavat, että "[u] toisin kuin yleisesti käytetyt emulsiomenetelmät, ultraääniavusteinen LbL-kapselointi voi saavuttaa paljon pienempiä nanohiukkasia. Kurkumiinille saimme kiteisiä nanohiukkasia, joiden keskikoko oli 80 nm ja ξ-potentiaali +30 mV tai -50 mV, mikä varmisti näiden nanokolloidien stabiilisuuden kuukausia (pidetään kyllästetyssä lääkeliuoksessa). Kuorien muodostuminen kahdella biologisesti yhteensopivalla polyelektrolyytillä mahdollisti lääkkeen hitaan vapautumisen noin 20 tunnin aikana.
Kurkumiinin nukleaatioprotokolla: Kurkumiinijauhe liuotettiin 60-prosenttiseen etanoli / vesiliuokseen. Kurkumiinin täydellisen liukenemisen jälkeen lisättiin vesipitoisia polykaatioita, poly(allyyliamiinihydrokloridia), PAH: ta tai biohajoavaa protamiinisulfaattia (PS). Sitten liuos sonikoitiin UIP1000, Hielscher Ultrasonicin 1 kW: n tehokkaalla ulötrasonicaattorilla, 100 wattia / ml liuosta. Ultrasonicationin aikana liuokseen lisättiin hitaasti vettä. Lisätyn veden ansiosta liuotin muuttuu polaarisemmaksi, mikä vähentää kurkumiinin liukoisuutta. Kun tasapainokonsentraatio ylittää liukoisuuskynnyksen, saadaan rakmiinin ylikyllästyminen ja kideydin alkaa. Suuritehoisessa ultrasonicationissa lääkehiukkasten kasvu pysähtyy alkuvaiheessa.
Lue lisää ultraäänisaostumisesta ja nanokiteiden kiteytymisestä!