ייצור בסיוע Ultrasonically של אנטיביוטיקה יכול להגביר את האפקטיביות שלהם, אבן נגד חיידקים עמידים לתרופות: המספר ההולך וגדל של זנים חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה היא בעיה עדיין לא פתורה ביצוע זיהומים חיידקיים, אשר טופלו בהצלחה עם אנטיביוטיקה בעשורים האחרונים, איום בריאותי ברחבי העולם שוב. אולטראסוניות nano-structuring של אנטיביוטיקה היא טכניקה מבטיחה כדי להגביר את היעילות של אנטיביוטיקה כגון טטרציקלין נגד חיידקים עמידים לתרופות.

אנטיביוטיקה וחיידקים עמידים לאנטיביוטיקה

עמידות לאנטיביוטיקה מתרחשת כאשר חיידקים כמו חיידקים ופטריות לפתח את היכולת להביס את התרופות שנועדו להרוג אותם. זה אומר שהחיידקים לא נהרגים וממשיכים לגדול. זיהומים הנגרמים על ידי חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה הם קשים, ולפעמים בלתי אפשרי, לטיפול.
עמידות לאנטיביוטיקה של חיידקים מיוחסת לשימוש יתר, כמו גם שימוש לא נכון של תרופות אנטיביוטיות. שימוש יתר ושימוש לרעה מתייחסים בעיקר למרשמים בלתי הולמים ושימוש נרחב בחקלאות
עבור אנטיביוטיקה נפוצה כגון פניצילין, טטרציקלין, methicillin, אריתרומיצין, gentamicin, vancomycin, imipemen, ceftazidime, levofloxacin, linezolid, daptomycin, ו ceftraroline, זנים חיידקים מסוימים יש מוטציה ופיתחו עמידות לאנטיביוטיקה.
הגורם העיקרי להתפתחות חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה טמון שימוש יתר ושימוש לרעה של תרופות אנטיביוטיות. בכל פעם שמטופל מקבל אנטיביוטיקה, חיידקים רגישים נהרגים. עם זאת, אם יש חיידקים עמידים, אשר אינם נמחקים על ידי הטיפול התרופתי, הם גדלים ולהכפיל. בכך, שימוש חוזר ונשנה ובלתי הולם באנטיביוטיקה גורם לעלייה של חיידקים עמידים לתרופות.
חיידקים עמידים לתרופות מרובות (MDR) מהווים איום בריאותי חמור שכן הם אינם מגיבים לטיפול אנטיביוטי נפוץ, אשר אמור להרוג את החיידקים.
בין פתוגנים גראם חיוביים, מגיפה גלובלית של עמידים S. aureus (למשל, staphylococcus aureus עמידים methicillin; MRSA) ומינים של Enterococcus מהווים כיום את האיום הגדול ביותר. פתוגנים גראם שליליים כגון Enterobacteriaceae (למשל, דלקת ריאות Klebsiella), פסאודומונס aeruginosa, ו Acinetobactere הופכים עמידים כמעט לכל אפשרויות התרופה אנטיביוטית זמין.

אולטרה סונית ננו בגודל אנטיביוטיקה

תרופות בגודל ננו ידועים להצטיין מולקולות סמים בגודל מיקרון לעתים קרובות בשל שיעורי ספיגה מוגברת, זמינות ביולוגית גבוהה יותר, ויעילות מעולה. אנטיביוטיקה נמצאים בשימוש נרחב לטיפול בזיהומים חיידקיים. עם זאת, הפיתוח המהיר של יותר ויותר זנים חיידקים עמידים לתרופות עושה את הפיתוח של חדש או שינוי של תרופות אנטיביוטיות קיימות הכרחי. הפחתת גודל החלקיקים של אנטיביוטיקה כגון טטרציקלין באמצעות sonication היא אסטרטגיה קלה, מהירה ומבטיחה כדי לשפר את היעילות של אנטיביוטיקה נגד זנים חיידקים עמידים ולא עמידים.
קרא עוד על ננו-לוויינים על-קוליים של ממשקי API פרמצבטיים!

טטרציקלין ננו-מובנה

Kassirov ואח '( 2018) טיפל טטרציקלין ultrasonically כדי לשפר את היעילות של התרופה נגד פתוגנים. במחקר שלהם, הם השתמשו Escherichia קולי נובה כחול TcR, זן עם עמידות לאנטיביוטיקה, ו E. coli 292-116 (ללא עמידות לתרופות). טטרציקלין, אנטיביוטיקה נפוצה בספקטרום רחב, שונתה באמצעות אולטרסוניקטור תעשייתי UIP1000hdT (הילשר, גרמניה; ראה תמונה משמאל). צוות המחקר מצא כי הטיפול sonochemical עם UIP1000hdT מגביר את היעילות של תכונות אנטיבקטריאליות עד 25% נגד הזן עמידים ועד 100% נגד הזן הרגיש. אפילו אחסון ארוך טווח של טטרציקלין nanostructured ב +4ºC אינו מפחית את המאפיינים מיקרוביאלית.
הפרמטרים עיבוד אולטראסוניות כגון משרעת, קלט אנרגיה, וזמן sonication נקבעו כגורמים קריטיים המשפיעים על השינוי במאפיינים מיקרוביאליים נגד תאים רגישים ועמידים.
הטיפול אולטראסוניות תוצאות התפלגות אחידה יותר גודל חלקיקים של חלקיקי סמים בגודל ננו, אשר עלול להוביל זמינות ביולוגית גבוהה יותר, נגישות ביולוגית ובכך יעילות של מולקולות טטרציקלין.
הנתונים שהושגו מראים כי שינוי sonochemical של אנטיביוטיקה יכול להיות גישה מבטיחה וזולה חדשה לפיתוח תרופות חדשות יעיל לטיפול אנטיביוטי נגד זנים עמידות לתרופות.

Sonication של טטרציקלין עם UIP1000hdT.
ספקטרה FTIR של טטרציקלין "חופשי"; B – ספקטרה FTIR של טטרציקלין SN לאחר 5 דקות sonication; C – היסטוגרמה התפלגות גודל של טטרציקלין "חינם"; ד – גודל ההיסטוגרמה של טטרציקלין SN לאחר 5 דקות sonication.
מחקר ונתון מאת אסירוב ואח' 2018.

היתרונות של תרופות Nanostructured אולטראסוניות

Ultrasonication מציע אפשרויות עצומות עבור סינתזה של ספקטרום רחב של חומרים nanostructured והוא משמש בתעשיות רבות. ייצור אולטראסוניות של תרופות בגודל ננו כגון אנטיביוטיקה, אנטי ויראליים ותרופות אחרות הוא מבטיח מאוד מאז תרופות אלה בגודל ננו להראות לעתים קרובות שיעור ספיגה גבוה יותר באופן משמעותי, זמינות ביולוגית ויעילות. לכן ניסוחים תרופתיים משופרים רבים כרוכים אולטרסוניקה על מנת nanostructure מולקולות סמים, לעטוף תרופות לתוך ננו אמולסיות, ננו-ליפוסומים, niosomes, חלקיקי שומנים מוצקים (SLNs), ננו מובנה שומנים נושאת (NLCs), ותסביכים אחרים הכללה ננו בגודל.

טיפול אולטראסוניות של ננו חומרים עם תכונות אנטיבקטריאלי משמש גם כדי לסנתז חומרים ננו מובנה (למשל ננו-כסף, ננו ZnO) ולהחיל אותם על טקסטיל על מנת לייצר טקסטיל רפואי אנטיבקטריאלי ובדים פונקציונליים אחרים. לדוגמה, תהליך אולטראסוניות שלב אחד משמש כדי לפברק ציפויים עמידים של בדים כותנה עם חלקיקים ZnO אנטיבקטריאלי.

כיצד פועל סינתזה אולטראסוניות של חומרים ננו מובנים?

Ultrasonication ו sonochemistry, שהוא היישום של אולטרסאונד בהגבר למערכות כימיות, משמשים נרחב כדי לייצר חומרים בגודל ננו באיכות גבוהה (למשל, חלקיקים, ננו אמולסיות). Sonication ו sonochemistry לאפשר או להקל על הייצור של חומרים בגודל ננו ביצועים גבוהים. היתרון של סינתזה אולטראסוניות של ננו-חלקיקים הוא הפשטות והיעילות. בעוד שיטות ייצור חלופיות של חומרים ננו מובנים דורשים טמפרטורות בתפזורת גבוהה, לחצים, ו / או זמני תגובה ארוכים, סינתזה אולטראסוניות לעתים קרובות מאפשרת הפק, ייצור מהיר ויעיל של ננו חומרים. שניהם, השפעות sonochemical ו sonomechanical שנוצר על ידי אולטרסוניקה בעוצמה גבוהה אחראים על סינתזה או פונקציונליזציה / שינוי של חלקיקים בגודל ננו. צימוד גלים אולטרה סאונד בכוח גבוה לתוך נוזלים תוצאות קוויטציה אקוסטית: היווצרות, צמיחה, וקריסה קריסה של בועות, וניתן לסווג כסונוכימיה ראשית (כימיה של שלב הגז המתרחשת בתוך בועות קורסות), סונוכימיה משנית (כימיה בשלב פתרון המתרחשת מחוץ לבועות), ושינויים סונומכניים / פיזיים (הנגרמת על ידי סילוני נוזל במהירות גבוהה, גלי הלם, ו/או התנגשויות בין-חלקיות בבליעות). (cf. הינמן וסוליק, 2017) ההשפעה cavitational על חלקיקים תוצאות הפחתת גודל, ננו-מבנה (ננו-פיזור, ננו-אמולסיה), כמו גם תפקוד חלקיקים ושינוי.
קרא עוד על כרסום אולטרא סאונד ופיזור של חלקיקים!

בדיקות אולטראסוניות עבור סינתזה של תרופות ננו מובנה

הירושר אולטרה סאונד הוא מנוסה זמן רב בתכנון, ייצור, הפצה ושירות של מטוסי הומואולטרה אולטראסאונד בעלי ביצועים גבוהים עבור תעשיית התרופות והמזון.
הכנת חלקיקי סמים בגודל ננו באיכות גבוהה, ליפוסומים, חלקיקי שומנים מוצקים, חלקיקים פולימריים, תסביכי ציקלודקסטרין, וחיסונים הם תהליכים, שבו מערכות אולטרה סאונד Hielscher נמצאים בשימוש נרחב ומוערכים עבור אמינות גבוהה שלהם פלט איכות מעולה. Hielscher ultrasonicators לאפשר שליטה מדויקת על כל פרמטרי תהליך, כגון משרעת, טמפרטורה, לחץ ואנרגיה sonication. התוכנה החכמה באופן אוטומטי פרוטוקולים כל הפרמטרים sonication (זמן, תאריך, משרעת, אנרגיה נטו, אנרגיה כוללת, טמפרטורה, לחץ) על כרטיס SD מובנה. פעולה זו מקלה על תהליך ובקרת איכות באופן משמעותי ומסייעת למלא שיטות ייצור טובות (GMP).

מערבלים אולטראסוניות עבור כל קיבולת מוצר

Hielscher אולטרסוניקה טווח המוצר מכסה את הספקטרום המלא של מעבדי אולטראסוניות מ אולטרסוניות מעבדה קומפקטית מעל ספסל-העליון ומערכות פיילוט למעבדים אולטראסוניות תעשייתי באופן מלא עם היכולת לעבד משאיות לשעה. מגוון המוצרים המלא מאפשר לנו להציע לך את מערבל גימה אולטראסוניות המתאים ביותר עבור קיבולת התהליך שלך ותו לא. זה מאפשר לך לפתח ולבדוק את היישום שלך בגודל מעבדה קטן והיקף זה אז ליניארית לקיבולת הייצור. קנה המידה למעלה מערבל אולטראסוניות קטן יותר ליכולות עיבוד גבוהות יותר הוא פשוט מאוד מאז תהליך ערבוב אולטראסוניות יכול להיות ליניארי לחלוטין קנה מידה מן הפרמטרים תהליך הוקמה שלך. למעלה קנה מידה יכול להיעשות על ידי התקנת יחידת מיקסר אולטראסוניות חזקה יותר או קיבוץ מספר אולטרסוניות במקביל.
מתסיסים קוליים מנוצלים גם להומוגניזציה סטרילית של מתלים נוזליים-נוזליים ומוצקים-נוזליים.

משרעת גבוהה חלקיקי Nanostructure עם יעילות גבוהה

Hielscher אולטרסוניקה’ מעבדי אולטראסוניות תעשייתיים יכולים לספק משרעת גבוהה מאוד. משרעת של עד 200μm ניתן להפעיל ברציפות בקלות בפעולה 24/7. עבור משרעת גבוהה עוד יותר, sonotrodes אולטראסוניות מותאמות אישית זמינים. סונורודים אולטראסוניות (קרניים, בדיקות) וכורים הם autoclavable. החוסן של הציוד אולטראסוניות של Hielscher מאפשר פעולה 24/7 בתפקיד כבד בסביבות תובעניות.

בדיקה קלה ללא סיכונים

תהליכים אולטראסוניות יכול להיות ליניארי לחלוטין קנה מידה. משמעות הדבר היא כל תוצאה שהשגת באמצעות מעבדה או אולטראסוניות ספסל-העליון, ניתן לשנות בדיוק את אותו פלט באמצעות בדיוק אותו פרמטרים תהליך. זה הופך את ultrasonication אידיאלי לפיתוח המוצר ויישום הבא לתוך ייצור מסחרי.

האיכות הגבוהה ביותר – עוצב ומיוצר בגרמניה

כעסק בבעלות משפחתית ומנוהל על ידי משפחה, Hielscher מתעדפת את תקני האיכות הגבוהים ביותר עבור מעבדי אולטראסוניות שלה. כל ultrasonicators מתוכננים, מיוצרים ונבדק ביסודיות במטה שלנו Teltow ליד ברלין, גרמניה. חוסן ואמינות של ציוד אולטראסוניות של Hielscher להפוך אותו סוס עבודה בייצור שלך. 24/7 פעולה תחת עומס מלא בסביבות תובעניות הוא מאפיין טבעי של ultrasonicators ביצועים גבוהים של Hielscher.

אתה יכול לקנות Hielscher מעבדים אולטראסוניות בכל גודל שונה בדיוק נקבעה לדרישות התהליך שלך. מיצילת נוזלים בבקת מעבדה קטנה ועד ערבוב רציף של slurries ודבקים ברמה התעשייתית, Hielscher אולטרסוניקה מציעה homogenizer ביצועים גבוהים מתאים בשבילך! אנא צרו קשר – אנו שמחים להמליץ לך על ההתקנה אולטראסוניות האידיאלי!

הטבלה להלן נותן לך אינדיקציה של יכולת עיבוד משוער של ultrasonicators שלנו: