Nanokapseroitu intranasaalinen rokote S. Pneumoniaea vastaan ultraäänellä
Nanohiukkaskapseloitujen S. pneumoniae -rokotteiden etu
Mott et al. (2013) määritti 234 ± 87,5 nm:n poly-maitohappo-co-glykolihapponanopartikkelirokotteen intranasaalisen annostelun tehon, kun se suojaa kokeellista hengitysteiden pneumokokki-infektiota vastaan. Nanohiukkaset, jotka eristävät lämpöä, jotka tapettiin Streptococcus pneumoniae (NP-HKSP) säilyivät keuhkoissa 11 päivää nenän annon jälkeen verrattuna tyhjään NP: hen. NP-HKSP:n immunisointi aiheutti merkittävää vastustuskykyä S. keuhkokuume verrattuna pelkkään HKSP:n antoon. Lisääntynyt suoja korreloi keuhkolymfosyyttien antigeenispesifisen Th1: hen liittyvän IFN- c- sytokiinivasteen merkittävään lisääntymiseen. Tässä tutkimuksessa vahvistetaan NP-pohjaisen teknologian teho ei-invasiivisena ja kohdennettuna lähestymistapana nenän ja keuhkojen immunisaatioon keuhkoinfektioita vastaan.
Protokolla ultraääni nanohiukkasten valmistelu
ultraääni-lyysi
1×106 nanohiukkasia, jotka eristävät lämpöä Streptococcus pneumoniae (keuhkokuume) (NP-HKSP) lysoidaan sonikaatiolla 200 μl fosfaatisoitua suolaliuosta (PBS) ja 70 mg maitohappo-koglykolihappoa (PLGA) liuotettiin 1 ml:aan etyyliasetaattia. Nämä kaksi liuosta sekoitettiin ja pyörretty suurimmalla nopeudella 1 min muodostaa ensisijainen vesi-öljy emulsio.
Ultraääni kapselointi
Double Emulsion Menetelmä: Ensisijainen emulsio sekoitettiin sitten 3 ml: aan 1 % polyvinyylialkoholiliuosta (PVA). Tämä ratkaisu sonikoitiin ultraääniprosessorilla Uf200 ः (Hielscher Ultrasonics GmbH, Saksa) 40 % amplitudi 2 minuutin ajan jatkuvassa tilassa (100% sykli), puhtaassa lasipullossa, joka on upotettu jäähän lämmöntuottoa varten, hksp:n kapselointiplaloivien PLGA-nanohiukkasten valmistamiseksi. Liuos laimennettiin edelleen 20 ml:aan autoklavoidisella vedellä (0,22 μ s. suodatin steriloitiin) ja sekoitettiin 1 tunnin ajan huoneenlämmössä miedolla tyhjiöllä etyyliasetaatin haihtumiseksi. Tämän jälkeen liuos sentrifugoitiin nipistojen keräämiseksi, ja tämä prosessi toistettiin kahdesti ylimääräisen polyvinyylialkoholin poistamiseksi. Nanohiukkaspelletti suspendoitiin uudelleen 500 μl:aan autoklaavissa olevaa vettä ja pakastekuivattu. Lopullisia nanohiukkasia säilytettiin -20 °C:ssa myöhempää käyttöä ennustusseen asti.
Lämpölopetetun hiukkaskoko Streptococcus pneumoniae (keuhkokuume)-kapseloituja PLGA-nanohiukkasia. Dynaamisella valon sironnalta mitattunanohiukkasten vesisuspension hiukkaskoko osoittaa hiukkasten keskimääräisen koon ja gaussilaisen jakautumisen erässä.
Lähde: Mott et al.: Nanohiukkaspohjaisen rokotteen intranasaaliset S. keuhkokuume. J Nanopart Res (2013) 15:1646.
Ultrasonic homogenisaattori UIP2000hdT (2kW) jatkuvasti sekoitetaan eräreaktoria
Ultraääni prosessorit farmaseuttisia muotoiluja
Hielscher Ultrasonic on pitkään kokenut korkean suorituskyvyn ultraäänihomogeniserien suunnittelussa, valmistuksessa, jakelussa ja palvelussa lääke- ja elintarviketeollisuudelle.
Korkealaatuisten liposomejen, kiinteiden lipidinanohiukkasten, polymeeristen nanohiukkasten ja syklodekstriinikompleksien valmistaminen ovat prosesseja, joita Hielscherin ultraäänijärjestelmiä käytetään erittäin luotettavasti ja laadukkaasti. Hielscher ultrasonicators mahdollistaa tarkan hallinnan kaikki prosessiparametrit, kuten amplitudi, lämpötila, paine ja sonikointi energiaa. Älykäs ohjelmisto automaattisesti protokollia kaikki sonikointi parametrit (aika, päivämäärä, amplitudi, nettoenergia, kokonaisenergia, lämpötila, paine) on sisäänrakennettu SD-kortti.
- Tehokas emulgointi
- Tarkka hiukkaskoon ja kuormituksen hallinta
- Suuri tehoaineiden kuormitus
- Prosessin parametrien tarkka hallinta
- Nopea prosessi
- Ei-lämpö, tarkka lämpötila-ohjaus
- lineaarinen skaalautuvuus
- toistettavuus
- Prosessien standardointi / GMP
- Autoklaavissa olevat anturit ja reaktorit
- CIP/SIP
Seuraavassa taulukossa on merkintä ultrasonicatorien likimääräisestä käsittelykapasiteetista:
| erätilavuus | Virtausnopeus | Suositeltavat laitteet |
|---|---|---|
| 1 - 500 ml | 10 - 200 ml / min | UP100H |
| 10 - 2000 ml | 20 - 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 - 20L | 0.2 - 4 l / min | UIP2000hdT |
| 10 - 100 litraa | 2 - 10 l / min | UIP4000hdT |
| n.a | 10 - 100 l / min | UIP16000 |
| n.a | suuremmat | klusterin UIP16000 |
Ota meihin yhteyttä! / Kysy meiltä!
Korkean tehon ultraäänihomogenisaattoreita laboratorio että lentäjä ja teollinen mittakaavassa.
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.
Tosiasiat, jotka kannattaa tietää
Nano-strukturoitu huumeiden kantajat
Nanokokoisia lääkeaineita, kuten nanoemulsioita, liposomeja, kiinteitä lipidinanohiukkasia, polymeerisiä nanohiukkasia ja nanorakenteisia lipidikantajia, käytetään lääkkeiden muotoiluun parannetulla toiminna, kuten paremmalla hyötyossuudella, lisääntynyt bioyhteensopivuus, kohdennettu toimitus, suotuisa veren puoliintumisaika, ja hyvin alhainen tai ei lainkaan myrkyllisyyttä terveille kudoksille. Ultrasonication on erittäin tehokas tekniikka erilaisten nanoterapeuttisten muotojen muotoilemiseksi. Lue lisää ultraäänisovelluksista lääketuotannossa!
liposomit
Liposomin on pallomaisesti muotoinen vesikkeli, jolla on vähintään yksi lipidien kaksikerroksinen, joka kapseloituu hydrofobisten aineiden ydin. Sekä koko että hydrofobinen ja hydrofiilinen luonne muuttavat liposomit voimakkaiksi lääketoimituksiksi, kuten liposomin C-vitamiiniin. Klikkaa tästä saadaksesi lisätietoja liposomejen ultraäänivalmistelusta!
Nanoemulsioissa
Nanoemulsiot tai submikroniemulsiot ovat emulsioita, joiden pisaran koko on 20–200 nm ja joissa on kapea pisaran jakautuminen. Nanokokoiset pisarat tarjoavat useita etuja suun kautta sekä farmaseuttisten ja bioaktiivisten aineiden, kuten CBD-nanoemulsioiden, paikalliselle/transdermaaliselle toimitukselle. Nanokokoiset pisarat, joilla on kyky tehokkaasti liuottaa lipofiilisiä lääkkeitä sekä tehostettu imeytymisnopeus tekevät nanoemulsioista usein käytetyn antomuodon, joka mahdollistaa suuren hyötyosuuden. Nano-emulgoitunut muotoiluja voidaan käyttää myös laajennettu vapautuminen lipofiilisten tai hydrofiilisten lääkkeiden.
Lue lisää nanoemulsioiden ultraäänituotannosta!
Kiinteä-lipidi nanohiukkaset
Kiinteä lipidinanopartikkeli (SLN) on pallomainen nanopartikkeli, jonka keskimääräinen halkaisija on 10– 1000 nanometriä. Kiinteillä lipidinanohiukkasilla on kiinteä lipidiydinmatriisi, jossa lipofiiliset molekyylit (vaikuttavat aineet) voidaan liuottaa niin, että nanopartikkeli toimii lääkeaineena. Lipidiydin on stabiloitu emulgoivia aineita tai pinta-aktiivisia aineita. Parenteraaliseen ja suun kautta annettavaan annosteluun sekä silmään, keuhkoihin ja paikallisiin lääkeainetoimituksiin liittyvien sovellusten avulla käytetään kiinteitä lipidinanohiukkasia hoidon tehon parantamiseksi ja systeemisten haittavaikutusten vähentämiseksi.
Lue lisää kiinteiden lipidinanopartikkeleiden ultraäänellä avustetusta synteesistä!
Nano-jäsennelty lipidiharjoittajat
Sama kuin kiinteät lipidinanohiukkaset (SLN), nanorakenteiset lipidikantajat (NLC) ovat toinen lipidipohjaisten nanohiukkasten muoto. Nanorakenteisia lipidikantajia (NLC) muutetaan kiinteitä lipidinanohiukkasia, jotka koostuvat kiinteiden ja nestemäisten lipidien sekoituksesta ja parantavat vakautta ja lastauskapasiteettia.
Nanorakenteiset lipidikantajat voidaan valmistaa ultraääniemulsiomedodin kautta.
Nano-kokoiset kiteet
Ultraäänikiteytys ja sademäärä on erittäin voimakas tapa kapseloida aineita, joilla on huono vesiliukoisuus päällystettyyn kristalliin. Zheng et al. (2020) raportti kurkumiinin ultraäänikapselointi, bioaktiivinen yhdiste, jolla on monia terveyshyötyjä, mutta huono hyötyosuus alhaisen vesiliukoisuuden vuoksi. Tutkimusryhmä kehitti polyelektrolyyttikerroksen (LbL) nanoshell-muodostumisen kapseloidakseen kurkumiinimolekyylit. He toteavat, että "[u] nlike yleisesti käytetty emulsio menetelmiä, meidän ultraääni avustaa LbL kapselointi voi saavuttaa nanohiukkasia paljon pienempi koko. Kurkumiinille saimme kiteisiä nanohiukkasia, joiden keskimääräinen koko on 80 nm, ja -potentiaali +30 mV tai -50 mV, mikä varmisti näiden nanokolloidien stabiilisuuden kuukausia (pidetään tyydyttyneissä lääkeliuoksessa). Muodostuminen kuoret kaksi bilayers bioyhteensopiva polyelektrolyyttejä sallittu hidas huumeiden vapautuminen noin 20 tuntia."
Kurkumiininukleaatioprotokolla: Kurkumiinijauhe liuotettiin 60 - prosenttiseen etanoli/vesiliuokseen. Kurkumin täydellisen liukenemisen jälkeen lisättiin vesipolykonseja, poly(allylaminehydrokloridi), PAH tai biohajoava protomiinisulfaatti (PS). Sitten liuos sonikoitiin UIP1000: lla, 1kW:n tehokkaalla ulötrasonicatorhielscher ultrasonic -laitteella 100 wattia liuosta kohti. Ultraääntä ihon aikana vesi lisättiin hitaasti liuokseen. Lisättyä vettä, liuotin tulee enemmän polaarinen, mikä vähentää liukoisuutta kurkumiini. Kun tasapainopitoisuus ylittää kurkumiinin liukoisuuskynnyksen ra ja alkaa kristallinytimet. Suuren tehoisen ultraääntä, lääkehiukkasten kasvu lopetetaan alkuvaiheessa.
Lue lisää nanokiteiden ultraäänisaostumisesta ja kiteytymisestä!