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Ultrasons pour la production de vaccins

Les ultrasons sont une méthode éprouvée pour détruire ou inactiver les virus, les bactéries et les levures. En outre, les sonicateurs sont fiables pour la lyse des cellules, par exemple des cellules virales ou bactériennes, et la libération des matières intracellulaires, par exemple des protéines, de l'ADN/ARN, des enzymes et des substances bioactives. C'est pourquoi les sonicateurs Hielscher sont fréquemment utilisés comme techniques fiables de traitement des cellules et des virus lors de la fabrication de vaccins. Ensuite, l'homogénéisation ultrasonique est utilisée pour formuler des nanoporteurs solides-lipides ou des liposomes, tandis que la dispersion et la désagglomération ultrasoniques sont appliquées à différentes étapes de la production de vaccins afin d'obtenir une suspension homogène.

Production de vaccins par ultrasons

Pour la préparation de vaccins, y compris les vaccins inactivés, atténués, à sous-unités protéiques ou conjugués, les cellules doivent être inactivées, lysées ou tuées. Avec la dose et l'intensité appropriées de sonication, les cellules et les microbes peuvent être traités en fonction de l'objectif du processus.

Appliquer des ondes ultrasoniques pour :

  • perturber et lyser les cellules
  • inactive les cellules virales et bactériennes
  • libération de matériel intracellulaire, par exemple des protéines, des antigènes
  • Stimuler l'activité bactérienne
  • préparer des nanoporteurs de médicaments
  • activer/ inactiver les enzymes
  • préparer des nano-émulsions et des émulsions doubles

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Homogénéisateur à ultrasons pour la fabrication de vaccins. Les sonicateurs Hielscher sont utilisés pour la lyse cellulaire, l'homogénéisation des suspensions cellulaires, la stimulation de la croissance cellulaire, l'encapsulation, la fixation des protéines adjuvantes et la dispersion des antigènes.

Système de production de vaccins par ultrasons : Sonicateur UIP2000hdT avec réacteur en acier inoxydable

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 vaccins dans des flacons ou des seringues.
 
Dispersion de l'antigène :
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 et de longue date dans la fabrication de produits pharmaceutiques, démontrant son efficacité dans la préparation de fines dispersions, ce qui en fait un outil établi dans la production moderne de vaccins.
 
Adjuvants :
La sonication permet de mélanger et d'homogénéiser les adjuvants dans les formulations de vaccins de manière fiable et efficace. Les adjuvants à base d'aluminium, composés de minuscules particules primaires qui peuvent facilement s'agréger en une unité fonctionnelle, constituent un type d'adjuvant couramment utilisé dans les formulations de vaccins. Pour une intégration réussie avec les antigènes, une distribution uniforme des antigènes dans le vaccin contenant de l'aluminium est nécessaire. La dispersion ultrasonique sert cet objectif en préparant des dispersions homogènes d'antigènes et d'adjuvants, comme l'Alhydrogel™.
 
Inactivation des agents pathogènes :
En outre, les ultrasons de puissance trouvent une application dans l'inactivation de pathogènes tels que les bactéries et les virus. Lorsqu'il s'agit de préparer un vaccin efficace contre la colibacillose, la désactivation ultrasonique d'E. coli, suivie d'une irradiation, s'est avérée être la technique la plus efficace.
 
Inactivation et stabilisation microbiennes :
Le sonicateur UP200Ht avec micro-pointe (sonde) est utilisé dans la production de produits pharmaceutiques et de vaccins afin de perturber les cellules et d'encapsuler les médicaments dans des formulations liposomales et nano-structurées.Traditionnellement, l'inactivation microbienne est obtenue par pasteurisation et stérilisation thermiques, qui impliquent une exposition prolongée à des températures élevées, conduisant souvent à une détérioration des propriétés fonctionnelles induite par la chaleur. Cependant, la combinaison de la sonication et de la chaleur, connue sous le nom de thermo-sonication, offre un taux de stérilisation plus rapide avec une intensité et une durée thermiques considérablement réduites. Cette méthode est particulièrement avantageuse pour la conservation des composés sensibles à la chaleur, tels que les protéines et les antigènes. Le processus de stérilisation et de pasteurisation par ultrasons est non seulement rentable, mais aussi économe en énergie et respectueux de l'environnement.
 
Liposomes et nanocarriers :
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 solides-lipidiques. La sonication est une technique efficace et fiable pour encapsuler des ingrédients actifs dans des liposomes et des nanoparticules. Lors de l'encapsulation par ultrasons, un contrôle précis de la taille des liposomes et des nanocarriers est possible, ce qui permet d'obtenir un système d'administration de médicaments plus cohérent et plus uniforme. Simultanément, les sonicateurs de type sonde permettent d'améliorer le chargement des médicaments : Les forces mécaniques générées pendant la sonification contribuent à améliorer l'efficacité de l'encapsulation du médicament, garantissant ainsi l'incorporation d'une plus grande quantité de médicament dans les vecteurs. L'encapsulation par ultrasons permet également d'améliorer la stabilité, car la sonification favorise la formation de liposomes et de nanoporteurs stables, ce qui est essentiel pour leur application réussie dans l'administration de vaccins.
 

La préparation ultrasonique de nanoparticules lipidiques solides permet d'obtenir des vecteurs de médicaments nanostructurés présentant une biodisponibilité élevée, une grande stabilité et une faible cytotoxicité.

Étapes de la production ultrasonique de nanoparticules lipidiques solides
(Kumar et al. 2019)

 

Trouvez des informations approfondies et des études scientifiques sur les applications spécifiques des vaccins assistés par sonication :

Préparation de vaccins par ultrasons à l'échelle du laboratoire et de l'industrie

Hielscher Ultrasonics propose une large gamme d'appareils à ultrasons, des sonicateurs de laboratoire aux homogénéisateurs à ultrasons de qualité industrielle pour la production commerciale. Nous couvrons vos besoins depuis les petits sonicateurs pour votre département de recherche jusqu'au traitement complet de vos produits pharmaceutiques commerciaux.

Fiable et adaptable aux besoins de votre application

En ajustant les paramètres du traitement par ultrasons, les effets de la sonication peuvent être contrôlés avec précision. Cela signifie qu'une sonication de faible amplitude et de courte durée a des effets très doux, tandis que des amplitudes élevées, une pression élevée et une durée de sonication plus longue entraînent un traitement intense.
Hielscher fournit des appareils à ultrasons puissants qui peuvent être contrôlés avec précision en fonction des exigences du processus. Des sonotrodes à collecteur et des accessoires complètent l'offre.

Ce clip vidéo montre l'homogénéisateur à ultrasons UP100H de Hielscher, un appareil à ultrasons largement utilisé pour la préparation d'échantillons dans les laboratoires.

Homogénéisateur ultrasonique UP100H

Vignette vidéo

Sûr et propre

Les ultrasons Hielscher peuvent être facilement installés dans les laboratoires et les installations de production en salle blanche. Les boîtiers de nos appareils sont en plastique antibactérien ou en acier inoxydable. Toutes les pièces en contact avec le liquide, telles que les sonotrodes et les cellules d'écoulement, sont en titane ou en acier inoxydable et peuvent être stérilisées à l'autoclave.
Hielscher Ultrasonics propose une large gamme de sonicateurs à sonde standard et d'accessoires, ainsi que des équipements personnalisés.

Avantages

  • s'adapter précisément au processus
  • propre & traitement hygiénique
  • hautement reproductible
  • échelle linéaire à production
  • Facile & fonctionnement sûr
  • Fiable & équipement robuste
  • haute efficacité
  • Contactez nous ! / Demandez-nous !

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    Veuillez utiliser le formulaire ci-dessous pour demander des informations supplémentaires sur nos sonicateurs, les applications liées aux vaccins et aux sciences de la vie, ainsi que les prix. Nous nous ferons un plaisir de discuter avec vous de votre processus biochimique et de vous proposer un homogénéisateur à ultrasons répondant à vos exigences !









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    La vidéo montre le système de préparation d'échantillons par ultrasons UIP400MTP, qui permet une préparation fiable des échantillons de toutes les plaques 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.

    Ultrasonator UIP400MTP pour la sonication de plaques multi-puits

    Vignette vidéo

     


    Littérature/références

    Homogénéisateur industriel à ultrasons avec réacteur à cellules d'écoulement

    Le MultiSonoReactor MSR-4 est un réacteur industriel en ligne pour la production par ultrasons de produits pharmaceutiques et de vaccins.

    TROUVER VOTRE CANDIDATURE :
    Préparation des tissus
    Perturber les cellules
    Préparation des lysats
    Extraire l'ADN / l'ARN
    Extraire les protéines
    Homogénéiser les suspensions
    Emulsionner les liposomes
    Stimuler l'activité bactérienne
    Accélérer les réactions enzymatiques
    Accélérer les réactions chimiques
    Préparer des émulsions
    Poudres dispersées
    Liquides de dégazage
    Particules de désaglomérat
    Dissoudre les poudres
    Dissoudre les comprimés


    Qu'il faut savoir

    Les homogénéisateurs de tissus à ultrasons sont souvent appelés sonicateurs/ sonificateurs à sonde, lysers soniques, perturbateurs à ultrasons, broyeurs à ultrasons, sono-rupteurs, sonificateurs, démembreurs soniques, perturbateurs cellulaires, disperseurs à ultrasons, émulsifiants ou dissolvants. Les différents termes résultent des diverses applications qui peuvent être réalisées par la sonication.

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