અલ્ટ્રાસોનિક્સ સાથે એસ. ન્યુમોનિયા સામે નેનો-એનકેપ્સ્યુલેટેડ ઇન્ટ્રાનાસલ રસી
નેનોપાર્ટિકલ-એનકેપ્સ્યુલેટેડ એસ. ન્યુમોનિયા રસીઓનો ફાયદો
મોટ એટ અલ. (2013) પ્રાયોગિક શ્વસન ન્યુમોકોકલ ચેપ સામે રક્ષણ સ્થાપિત કરવા માટે 234 ± 87.5nm પોલી લેક્ટિક-કો-ગ્લાયકોલિક એસિડ નેનોપાર્ટિકલ રસીની રચનાની ઇન્ટ્રાનાસલ ડિલિવરીની અસરકારકતા નક્કી કરી. ઉષ્માથી માર્યા ગયેલા સ્ટ્રેપ્ટોકોકસ ન્યુમોનિયા (NP-HKSP)ને સમાવતા નેનોપાર્ટિકલ્સ ખાલી એનપીની તુલનામાં અનુનાસિક વહીવટના 11 દિવસ પછી ફેફસામાં જાળવી રાખવામાં આવ્યા હતા. NP-HKSP સાથેના રસીકરણે સામે નોંધપાત્ર પ્રતિકાર પેદા કર્યો એસ. ન્યુમોનિયા એકલા HKSP ના વહીવટની સરખામણીમાં ચેપ. પલ્મોનરી લિમ્ફોસાઇટ્સ દ્વારા એન્ટિજેન-વિશિષ્ટ Th1-સંબંધિત IFN-c સાયટોકાઇન પ્રતિભાવમાં નોંધપાત્ર વધારો સાથે રક્ષણમાં વધારો. આ અભ્યાસ પલ્મોનરી ચેપ સામે નાક-પલ્મોનરી ઇમ્યુનાઇઝેશન માટે બિન-આક્રમક અને લક્ષિત અભિગમ તરીકે NP-આધારિત તકનીકની અસરકારકતાને સ્થાપિત કરે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક નેનોપાર્ટિકલ તૈયારીનો પ્રોટોકોલ
અલ્ટ્રાસોનિક લિસિસ
1×106 નેનોપાર્ટિકલ્સ કેપ્સ્યુલેટીંગ હીટ-કીલ્ડ સ્ટ્રેપ્ટોકોકસ ન્યુમોનિયા (NP-HKSP) ને 200µl ફોસ્ફેટ-બફર્ડ સલાઈન (PBS) માં સોનિકેશન દ્વારા લિઝ કરવામાં આવ્યું હતું, અને 70 મિલિગ્રામ પોલી લેક્ટિક-કો-ગ્લાયકોલિક એસિડ (PLGA) એથિલ એસિટેટના 1 મિલીમાં ઓગળવામાં આવ્યું હતું. આ બે સોલ્યુશનને 1 મિનિટ માટે મહત્તમ ઝડપે મિશ્રિત કરવામાં આવ્યા હતા અને પ્રાથમિક વોટર-ઇન-ઓઇલ ઇમલ્સન બનાવવામાં આવ્યા હતા.
અલ્ટ્રાસોનિક એન્કેપ્સ્યુલેશન
ડબલ ઇમલ્શન પદ્ધતિ: પ્રાથમિક પ્રવાહી મિશ્રણને પછી 1% પોલિવિનાઇલ આલ્કોહોલ (PVA) દ્રાવણના 3 મિલી સાથે મિશ્રિત કરવામાં આવ્યું હતું. આ સોલ્યુશનને અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરનો ઉપયોગ કરીને સોનિકેટ કરવામાં આવ્યું હતું UP200H (Hielscher Ultrasonics GmbH, જર્મની) 40% કંપનવિસ્તારમાં 2 મિનિટ માટે સતત મોડ પર (100% ચક્ર), હીટ ડિસીપેશન માટે બરફમાં ડૂબેલી સ્વચ્છ કાચની શીશીમાં, HKSP એન્કેપ્સ્યુલેટિંગ PLGA નેનોપાર્ટિકલ્સ તૈયાર કરવા. સોલ્યુશનને વધુ ઓટોક્લેવ્ડ પાણી (0.22µ ફિલ્ટર વંધ્યીકૃત) સાથે 20ml સુધી પાતળું કરવામાં આવ્યું હતું અને એથિલ એસિટેટને બાષ્પીભવન કરવા માટે હળવા શૂન્યાવકાશ હેઠળ ઓરડાના તાપમાને 1 કલાક માટે હલાવવામાં આવ્યું હતું. પછી NPs એકત્રિત કરવા માટે સોલ્યુશનને સેન્ટ્રીફ્યુજ કરવામાં આવ્યું હતું, અને વધારાની PVA દૂર કરવા માટે આ પ્રક્રિયાને બે વાર પુનરાવર્તિત કરવામાં આવી હતી. નેનોપાર્ટિકલ પેલેટને 500µl ઓટોક્લેવ્ડ પાણી અને ફ્રીઝ-ડ્રાયમાં ફરીથી સસ્પેન્ડ કરવામાં આવી હતી. અંતિમ નેનોપાર્ટિકલ્સનો વધુ ઉપયોગ થાય ત્યાં સુધી -20°C પર સંગ્રહ કરવામાં આવ્યો હતો.
ગરમીથી માર્યા ગયેલા કણોનું કદ સ્ટ્રેપ્ટોકોકસ ન્યુમોનિયા-એન્કેપ્સ્યુલેટેડ PLGA નેનોપાર્ટિકલ્સ. ગતિશીલ પ્રકાશ સ્કેટરિંગ દ્વારા માપવામાં આવેલા નેનોપાર્ટિકલ્સના જલીય સસ્પેન્શનનું કણોનું કદ સરેરાશ કદ અને બેચમાં કણોનું ગૌસીયન વિતરણ દર્શાવે છે.
સ્ત્રોત: મોટ એટ અલ.: નેનોપાર્ટિકલ-આધારિત રસીની ઇન્ટ્રાનાસલ ડિલિવરી સામે રક્ષણ વધારે છે એસ. ન્યુમોનિયા. જે નેનોપાર્ટ રેસ (2013) 15:1646.
અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર UIP2000hdT (2kW) સતત stirred બેચ રિએક્ટર સાથે
ફાર્માસ્યુટિકલ ફોર્મ્યુલેશન માટે અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સ
Hielscher Ultrasonic ફાર્માસ્યુટિકલ અને ખાદ્ય ઉદ્યોગ માટે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સની ડિઝાઇન, ઉત્પાદન, વિતરણ અને સેવામાં લાંબા સમયથી અનુભવી છે.
ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા લિપોસોમ્સ, સોલિડ લિપિડ નેનોપાર્ટિકલ્સ, પોલિમેરિક નેનોપાર્ટિકલ્સ અને સાયક્લોડેક્સ્ટ્રિન કોમ્પ્લેક્સની તૈયારી એ પ્રક્રિયાઓ છે, જેનો ઉપયોગ હાઇલ્સચર અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમ્સ ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા અને શ્રેષ્ઠ ગુણવત્તાના આઉટપુટ સાથે થાય છે. Hielscher ultrasonicators તમામ પ્રક્રિયા પરિમાણો, જેમ કે કંપનવિસ્તાર, તાપમાન, દબાણ અને sonication ઊર્જા પર ચોક્કસ નિયંત્રણ માટે પરવાનગી આપે છે. બુદ્ધિશાળી સોફ્ટવેર બિલ્ટ-ઇન SD-કાર્ડ પરના તમામ સોનિકેશન પેરામીટર્સ (સમય, તારીખ, કંપનવિસ્તાર, ચોખ્ખી ઊર્જા, કુલ ઊર્જા, તાપમાન, દબાણ) ને આપમેળે પ્રોટોકોલ કરે છે.
- ઉચ્ચ પ્રદર્શન પ્રવાહી મિશ્રણ
- કણોના કદ અને ભાર પર ચોક્કસ નિયંત્રણ
- સક્રિય પદાર્થોનો ઉચ્ચ ભાર
- પ્રક્રિયા પરિમાણો પર ચોક્કસ નિયંત્રણ
- ઝડપી પ્રક્રિયા
- બિન-થર્મલ, ચોક્કસ તાપમાન નિયંત્રણ
- રેખીય માપનીયતા
- પ્રજનનક્ષમતા
- પ્રક્રિયા માનકીકરણ / GMP
- ઑટોક્લેવેબલ પ્રોબ્સ અને રિએક્ટર
- CIP / SIP
નીચે આપેલ કોષ્ટક તમને અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સની અંદાજિત પ્રોસેસિંગ ક્ષમતાનો સંકેત આપે છે:
| બેચ વોલ્યુમ | પ્રવાહ દર | ભલામણ કરેલ ઉપકરણો |
|---|---|---|
| 1 થી 500 મિલી | 10 થી 200 એમએલ/મિનિટ | UP100H |
| 10 થી 2000 એમએલ | 20 થી 400 એમએલ/મિનિટ | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 થી 20L | 0.2 થી 4L/મિનિટ | UIP2000hdT |
| 10 થી 100 લિ | 2 થી 10L/મિનિટ | UIP4000hdT |
| na | 10 થી 100L/મિનિટ | UIP16000 |
| na | મોટા | નું ક્લસ્ટર UIP16000 |
અમારો સંપર્ક કરો! / અમને પૂછો!
થી હાઇ-પાવર અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સ પ્રયોગશાળા પ્રતિ પાયલોટ અને ઔદ્યોગિક સ્કેલ
સાહિત્ય/સંદર્ભ
- 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.
જાણવા લાયક હકીકતો
નેનો-સ્ટ્રક્ચર્ડ ડ્રગ કેરિયર્સ
નેનો-સાઇઝના ડ્રગ કેરિયર્સ જેમ કે નેનો-ઇમ્યુલેશન્સ, લિપોસોમ્સ, સોલિડ-લિપિડ નેનોપાર્ટિકલ્સ, પોલિમેરિક નેનોપાર્ટિકલ્સ અને નેનો-સ્ટ્રક્ચર્ડ લિપિડ કેરિયર્સનો ઉપયોગ ફાર્માસ્યુટિકલ્સ બનાવવા માટે થાય છે જેમ કે સુધારેલી જૈવઉપલબ્ધતા, વધેલી જૈવ સુસંગતતા, લક્ષ્યાંકિત અર્ધ ડિલિવરી. જીવન, અને તંદુરસ્ત પેશીઓ માટે ખૂબ જ ઓછી અથવા કોઈ ઝેરી નથી. અલ્ટ્રાસોનિકેશન એ નેનોથેરાપ્યુટિક્સના વિવિધ સ્વરૂપો ઘડવા માટે અત્યંત કાર્યક્ષમ તકનીક છે. ફાર્માસ્યુટિકલ ઉત્પાદનમાં અલ્ટ્રાસોનિક એપ્લિકેશન્સ વિશે વધુ વાંચો!
લિપોસોમ્સ
લિપોસોમ એ ગોળાકાર આકારનું વેસિકલ છે જેમાં ઓછામાં ઓછું એક લિપિડ બાયલેયર હોય છે, જે હાઇડ્રોફોબિક પદાર્થોના મુખ્ય ભાગને સમાવે છે. બંને, કદ તેમજ હાઇડ્રોફોબિક અને હાઇડ્રોફિલિક પાત્ર લિપોસોમને શક્તિશાળી દવા વિતરણ પ્રણાલીમાં ફેરવે છે, દા.ત. લિપોસોમલ વિટામિન સી. લિપોસોમ લાક્ષણિકતાઓ લિપિડ રચના, સપાટી ચાર્જ, કદ અને તૈયારી તકનીક દ્વારા નોંધપાત્ર રીતે પ્રભાવિત થાય છે. લિપોસોમ્સની અલ્ટ્રાસોનિક તૈયારી વિશે વધુ જાણવા માટે અહીં ક્લિક કરો!
નેનો-ઇમ્યુલેશન
નેનોઇમ્યુલેશન અથવા સબમાઇક્રોન ઇમ્યુલેશન એ 20-200nm અને સાંકડી ટીપું વિતરણ વચ્ચેના ટીપાંના કદ સાથેના પ્રવાહી મિશ્રણ છે. નેનો-સાઇઝના ટીપાં મૌખિક વહીવટ માટે તેમજ ફાર્માસ્યુટિકલ અને બાયોએક્ટિવ પદાર્થોની સ્થાનિક/ટ્રાન્સડર્મલ ડિલિવરી માટે ઘણા ફાયદા આપે છે, દા.ત. CBD નેનો ઇમ્યુલેશન. લિપોફિલિક દવાઓને અસરકારક રીતે ઓગળવાની ક્ષમતા સાથેના નેનો-સાઇઝના ટીપાં તેમજ ઉન્નત શોષણ દર નેનો-ઇમ્યુલેશનને ઉચ્ચ જૈવઉપલબ્ધતા માટે વારંવાર ઉપયોગમાં લેવાતું વહીવટી સ્વરૂપ બનાવે છે. નેનો-ઇમલ્સિફાઇડ ફોર્મ્યુલેશનનો ઉપયોગ લિપોફિલિક અથવા હાઇડ્રોફિલિક દવાઓના વિસ્તૃત પ્રકાશન માટે પણ થઈ શકે છે.
નેનો-ઇમ્યુલેશનના અલ્ટ્રાસોનિક ઉત્પાદન વિશે વધુ વાંચો!
ઘન-લિપિડ નેનોપાર્ટિકલ્સ
સોલિડ લિપિડ નેનોપાર્ટિકલ (SLN) એ 10 અને 1000 નેનોમીટર વચ્ચેનો સરેરાશ વ્યાસ ધરાવતો ગોળાકાર નેનોપાર્ટિકલ છે. સોલિડ લિપિડ નેનોપાર્ટિકલ્સમાં ઘન લિપિડ કોર મેટ્રિક્સ હોય છે જેમાં લિપોફિલિક પરમાણુઓ (સક્રિય પદાર્થો) દ્રાવ્ય થઈ શકે છે જેથી નેનોપાર્ટિકલ ડ્રગ કેરિયર તરીકે કાર્ય કરે. લિપિડ કોર ઇમલ્સિફાઇંગ એજન્ટ અથવા સર્ફેક્ટન્ટ દ્વારા સ્થિર થાય છે. પેરેન્ટેરલ અને ઓરલ એડમિનિસ્ટ્રેશન તેમજ ઓક્યુલર, પલ્મોનરી અને ટોપિકલ ડ્રગ ડિલિવરી માટેની એપ્લિકેશનો સાથે, સોલિડ-લિપિડ નેનોપાર્ટિકલ્સનો ઉપયોગ સારવારની અસરકારકતા વધારવા અને પ્રણાલીગત આડઅસરો ઘટાડવા માટે થાય છે.
ઘન-લિપિડ નેનોપાર્ટિકલ્સના અલ્ટ્રાસોનિકલી-સહાયિત સંશ્લેષણ વિશે વધુ વાંચો!
નેનો-સ્ટ્રક્ચર્ડ લિપિડ કેરિયર્સ
સોલિડ લિપિડ નેનોપાર્ટિકલ્સ (SLNs), નેનો-સ્ટ્રક્ચર્ડ લિપિડ કેરિયર્સ (NLC) એ લિપિડ-આધારિત નેનોપાર્ટિકલ્સનું બીજું સ્વરૂપ છે. નેનો-સ્ટ્રક્ચર્ડ લિપિડ કેરિયર્સ (એનએલસી) એ ઘન અને પ્રવાહી લિપિડ્સના મિશ્રણને સમાવિષ્ટ ઘન લિપિડ નેનોપાર્ટિકલ્સમાં ફેરફાર કરવામાં આવે છે અને સુધારેલ સ્થિરતા અને લોડિંગ ક્ષમતા પ્રદાન કરે છે.
નેનો-સ્ટ્રક્ચર્ડ લિપિડ કેરિયર્સ અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સન મેથડોડ દ્વારા તૈયાર કરી શકાય છે.
નેનો-કદના ક્રિસ્ટલ્સ
અલ્ટ્રાસોનિક સ્ફટિકીકરણ અને અવક્ષેપ એ કોટેડ સ્ફટિકમાં નબળી પાણી-દ્રાવ્યતાવાળા પદાર્થોને સમાવિષ્ટ કરવાની એક અત્યંત શક્તિશાળી રીત છે. ઝેંગ એટ અલ. (2020) કર્ક્યુમિનના અલ્ટ્રાસોનિક એન્કેપ્સ્યુલેશનની જાણ કરો, જે ઘણા સ્વાસ્થ્ય લાભો સાથેનું એક બાયોએક્ટિવ સંયોજન છે, પરંતુ પાણીમાં દ્રાવ્યતા ઓછી હોવાને કારણે નબળી જૈવઉપલબ્ધતા. સંશોધન ટીમે કર્ક્યુમિન પરમાણુઓને સમાવિષ્ટ કરવા માટે પોલીઈલેક્ટ્રોલાઈટ લેયર-બાય-લેયર (LbL) નેનોશેલ રચના વિકસાવી. તેઓ જણાવે છે કે “[u]સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી ઇમલ્શન પદ્ધતિઓથી વિપરીત, અમારી અલ્ટ્રાસોનિક સહાયિત LbL એન્કેપ્સ્યુલેશન ખૂબ નાના કદના નેનોપાર્ટિકલ્સ પ્રાપ્ત કરી શકે છે. કર્ક્યુમિન માટે, અમે 80 nm ના સરેરાશ કદ સાથે સ્ફટિકીય નેનોપાર્ટિકલ્સ મેળવ્યા, અને +30 mV અથવા -50 mV ના ξ-સંભવિત, જે મહિનાઓ સુધી આ નેનોકોલોઇડ્સની સ્થિરતા સુનિશ્ચિત કરે છે (સંતૃપ્ત ડ્રગ સોલ્યુશનમાં રાખવામાં આવે છે). બાયોકોમ્પેટીબલ પોલીઈલેક્ટ્રોલાઈટ્સના બે બાયલેયર સાથે શેલની રચના સીએ 20 કલાક દરમિયાન દવાને ધીમી છૂટની મંજૂરી આપે છે.
કર્ક્યુમિન ન્યુક્લિએશન પ્રોટોકોલ: કર્ક્યુમિન પાવડર 60% ઇથેનોલ / પાણીના દ્રાવણમાં ઓગળવામાં આવ્યો હતો. કર્ક્યુમિનના સંપૂર્ણ વિસર્જન પછી, જલીય પોલિકેશન્સ, પોલી(એલીલામાઇન હાઇડ્રોક્લોરાઇડ), PAH, અથવા બાયોડિગ્રેડેબલ પ્રોટોમાઇન સલ્ફેટ, (PS) ઉમેરવામાં આવ્યા હતા. તે પછી, સોલ્યુશનને UIP1000, Hielscher Ultrasonic માંથી 1kW શક્તિશાળી ulötrasonicator, સોલ્યુશનના mL દીઠ 100watts સાથે sonicated કરવામાં આવ્યું હતું. અલ્ટ્રાસોનિકેશન દરમિયાન, પાણી ધીમે ધીમે ઉકેલમાં ઉમેરવામાં આવ્યું હતું. ઉમેરવામાં આવેલા પાણીને લીધે, દ્રાવક વધુ ધ્રુવીય બને છે, જે કર્ક્યુમિનની દ્રાવ્યતા ઘટાડે છે. જ્યારે સંતુલન સાંદ્રતા દ્રાવ્યતા થ્રેશોલ્ડ કરતાં વધી જાય છે ત્યારે કર્ક્યુમિનનું સુપરસેચ્યુરેશન પ્રાપ્ત થાય છે અને ક્રિસ્ટલ ન્યુક્લિએશન શરૂ થાય છે. હાઈ પાવર અલ્ટ્રાસોનિકેશન હેઠળ, દવાના કણોની વૃદ્ધિ પ્રારંભિક તબક્કામાં બંધ થઈ જાય છે.
નેનો-ક્રિસ્ટલ્સના અલ્ટ્રાસોનિક વરસાદ અને સ્ફટિકીકરણ વિશે વધુ વાંચો!