Les ultrasons pour la production de vaccins

Les ultrasons constituent une méthode éprouvée pour détruire ou inactiver les virus, les bactéries et les levures. De plus, les sonicateurs permettent de réaliser de manière fiable la lyse des cellules, par exemple des cellules virales ou bactériennes, et la libération de substances intracellulaires, telles que les protéines, l’ADN/ARN, les enzymes et les substances bioactives. Les sonicateurs Hielscher sont donc fréquemment utilisés comme techniques fiables de traitement des cellules et des virus lors de la fabrication de vaccins. Ensuite, l’homogénéisation par ultrasons est utilisée pour formuler des nanovecteurs lipidiques solides ou des liposomes, tandis que la dispersion et la désagglomération par ultrasons sont appliquées à différentes étapes de la production de vaccins afin d’obtenir une suspension homogène.

Production de vaccins par ultrasons

Pour préparer des vaccins, notamment des vaccins inactivés, atténués, à sous-unités protéiques ou conjugués, les cellules doivent être inactivées, lysées ou tuées. Avec une dose et une intensité de sonication appropriées, les cellules et les microbes peuvent être traités conformément à l’objectif du procédé.

Appliquez des ondes ultrasonores pour :

• désintégrer et lyser les cellules
• inactiver les cellules virales et bactériennes
• libérer des substances intracellulaires, par exemple des protéines et des antigènes
• stimuler l’activité bactérienne
• préparer des nanovecteurs de médicaments
• activer/inactiver les enzymes
• préparer des nanoémulsions et des émulsions doubles

Autres applications des sonicateurs dans la production de vaccins

Dans la production de vaccins, les sonicateurs Hielscher jouent un rôle crucial à différentes étapes, notamment la production d’antigènes, l’encapsulation, la formulation et l’étape essentielle de dégazage avant le remplissage des flacons ou des seringues avec les vaccins.
 
Dispersion des antigènes :
Pour obtenir une formulation vaccinale stable, il est impératif que les antigènes, tels que les fragments cellulaires ou les antigènes protéiques, soient uniformément dispersés dans des suspensions, des polymères ou des encapsulations liposomales. La sonication est une technique éprouvée, utilisée de longue date dans la fabrication de produits pharmaceutiques. Son efficacité dans la préparation de dispersions fines en fait un outil bien établi dans la production moderne de vaccins.
 
Adjuvants :
Le mélange et l’homogénéisation des adjuvants dans les formulations vaccinales sont réalisés de manière fiable et efficace par sonication. Les adjuvants à base d’aluminium constituent un type courant d’adjuvant utilisé dans les formulations vaccinales. Ils sont composés de minuscules particules primaires qui peuvent facilement s’agréger pour former une unité fonctionnelle. Pour réussir leur intégration avec les antigènes, une répartition uniforme des antigènes dans l’ensemble du vaccin contenant de l’aluminium est nécessaire. La dispersion par ultrasons répond à cet objectif en préparant des dispersions homogènes d’antigènes et d’adjuvants, tels qu’Alhydrogel™.
 
Inactivation des agents pathogènes :
Les ultrasons de puissance sont également utilisés pour inactiver des agents pathogènes tels que les bactéries et les virus. Pour préparer un vaccin efficace contre la colibacillose, il a été démontré que la désactivation d’E. coli par ultrasons, suivie d’une irradiation, est la technique la plus efficace.
 
Inactivation et stabilisation microbiennes :
Traditionnellement, l’inactivation microbienne est obtenue par pasteurisation et stérilisation thermiques, qui impliquent une exposition prolongée à des températures élevées et entraînent souvent une dégradation des propriétés fonctionnelles sous l’effet de la chaleur. Toutefois, l’association de la sonication et de la chaleur, appelée thermosonication, permet une stérilisation plus rapide avec une intensité et une durée du traitement thermique considérablement réduites. Cela est particulièrement avantageux pour préserver les composés thermosensibles, tels que les protéines et les antigènes. Le procédé de stérilisation et de pasteurisation par ultrasons est à la fois économique, économe en énergie et respectueux de l’environnement.
 
Liposomes et nanovecteurs :
Les sonicateurs Hielscher sont utilisés pour formuler des médicaments et des vaccins dans des liposomes et des vecteurs de médicaments nanostructurés, tels que les nanoparticules lipidiques solides. La sonication est une technique efficace et fiable pour encapsuler des principes actifs dans des liposomes et des nanoparticules. L’encapsulation par ultrasons permet un contrôle précis de la taille des liposomes et des nanovecteurs, ce qui conduit à un système d’administration des médicaments plus constant et uniforme. Parallèlement, les sonicateurs à sonde permettent d’augmenter la charge en médicament : les forces mécaniques générées pendant la sonication contribuent à améliorer l’efficacité de l’encapsulation des médicaments, assurant ainsi l’incorporation d’une quantité plus élevée de médicament dans les vecteurs. L’encapsulation par ultrasons améliore également la stabilité, car la sonication favorise la formation de liposomes et de nanovecteurs stables, essentiels à leur utilisation réussie pour l’administration de vaccins.
 

 

Consultez des informations approfondies et des études scientifiques sur des applications vaccinales spécifiques assistées par sonication :

• Solutions ultrasonores pour améliorer la production de vaccins
• Vaccins intranasaux nanoencapsulés
• Lyse par ultrasons de cellules issues de la bio-ingénierie
• Encapsulation de médicaments dans des nanoparticules lipidiques
• Traitement par ultrasons des nanoparticules pour les produits pharmaceutiques
• Sonicateurs pour la lyse d’E. coli

Préparation de vaccins par ultrasons à l’échelle du laboratoire et à l’échelle industrielle

Hielscher Ultrasonics propose une large gamme d’appareils à ultrasons, allant des sonicateurs de laboratoire aux homogénéisateurs à ultrasons de qualité industrielle pour la production commerciale. Nous répondons à vos besoins, depuis les petits appareils à ultrasons destinés à votre service de recherche jusqu’au traitement de l’intégralité du flux de vos produits pharmaceutiques fabriqués à l’échelle commerciale.

Fiables et adaptables aux besoins de votre application

En ajustant les paramètres du traitement par ultrasons, les effets de la sonication peuvent être contrôlés avec précision. Ainsi, une faible amplitude et une sonication de courte durée produisent des effets très doux, tandis que des amplitudes élevées, une pression accrue et une sonication plus longue entraînent un traitement intense.
Hielscher fournit des appareils à ultrasons puissants qui peuvent être contrôlés avec précision selon les exigences du procédé. Une grande variété de sonotrodes et d’accessoires complète l’offre.

Sûrs et propres

Les appareils à ultrasons Hielscher peuvent être facilement installés dans des laboratoires en salle blanche et des installations de production. Les boîtiers de nos appareils sont fabriqués en plastique antibactérien ou en acier inoxydable. Toutes les pièces en contact avec le milieu traité, telles que nos sonotrodes et nos cellules à circulation, sont fabriquées en titane ou en acier inoxydable et peuvent être autoclavées.
Hielscher Ultrasonics propose une gamme variée de sonicateurs à sonde et d’accessoires standard, ainsi que des équipements sur mesure.

Avantages

réglage précis selon le procédé

traitement propre et hygiénique

grande reproductibilité

mise à l’échelle linéaire

utilisation simple et sûre

équipements fiables et robustes

haute efficacité

 

La vidéo présente le système de préparation d’échantillons par ultrasons UIP400MTP, qui permet une préparation fiable des échantillons dans toute plaque multipuits standard à l’aide d’ultrasons de haute intensité. Les applications typiques de l’UIP400MTP comprennent la lyse cellulaire, le cisaillement de l’ADN, de l’ARN et de la chromatine, ainsi que l’extraction de protéines.

 

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Bibliographie/Références

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