טיפול אולטרסאונד של חלקיקים עבור תרופות

סוניקטורים מסוג גשושית ממלאים תפקיד מכריע במחקר וייצור תרופות בכך שהם מספקים אמצעי רב עוצמה ומבוקר להשגת הפחתת גודל חלקיקים, שיבוש תאים והומוגניזציה. סוניקטורים משתמשים בגלים על-קוליים כדי ליצור קוויטציה, וכתוצאה מכך להיווצרות וקריסה של בועות מיקרוסקופיות. תופעה זו יוצרת כוחות גזירה עזים וגלי הלם, המפרקים חלקיקים ביעילות או משבשים תאים.

להלן כמה היבטים מרכזיים של השימוש בסוניקטורים מסוג בדיקה ביישומים פרמצבטיים:

  • הפחתת גודל חלקיקים: סוניקטורים של גשושיות משמשים כדי להקטין את גודל החלקיקים של מרכיבים פרמצבטיים פעילים (APIs) או תרכובות אחרות. גודל קטן ואחיד של חלקיקים חיוני לשיפור הזמינות הביולוגית, שיעורי ההמסה והיעילות הכוללת של פורמולציות פרמצבטיות.
  • הפרעה לתאים: במחקר ביו-פרמצבטי, סוניקטורים של גשושיות משמשים לשיבוש תאים כדי לשחרר רכיבים תוך-תאיים. זה חשוב במיוחד למיצוי חלבונים, אנזימים וביומולקולות אחרות מתאי מיקרואורגניזמים או מתאי יונקים בתרבית.
  • הומוגניזציה: הומוגניזציה של פורמולציות פרמצבטיות חיונית להבטחת הפצה אחידה של מרכיבים. סוניקטורים של גשושיות מסייעים בהשגת הומוגניות על ידי פירוק אגלומרטים ופיזור רכיבים באופן שווה.
  • ננו-תחליב והיווצרות ליפוזום: סוניקציה משמשת ליצירת ננו-תחליבים וליפוזומים יציבים בפורמולציות פרמצבטיות. מערכות אספקה ננומטריות אלה משמשות לאספקת תרופות כדי לשפר את המסיסות והזמינות הביולוגית.
  • בקרת איכות ואופטימיזציה של תהליכים: סוניקציה היא כלי רב ערך לבקרת איכות בייצור תרופות. זה עוזר במיטוב תהליכים על ידי הבטחת פיזור גודל חלקיקים עקבי הומוגניות, תורם לשחזור אצווה לאצווה.
  • ניסוח ופיתוח תרופותבמהלך ניסוח ופיתוח תרופות, נעשה שימוש בסוניקטורים של גשושיות להכנת מתלים, תחליבים או פיזורים יציבים.: זה קריטי לתכנון מוצרים פרמצבטיים עם תכונות פיזיקליות וכימיות רצויות.

בקשת מידע





כור נסער באולטרסאונד לסינתזת פפטיד משופרת.

כור נסער אולטרה-סאונד לסינתזה משופרת ומואצת. התמונה מראה את האולטראסוניק UP200St בכור זכוכית מעורבב.

ננו ב תרופות

טכנולוגיות על-קוליות ממלאות תפקיד מרכזי בהכנה, עיבוד ופונקציונליות של ננו-חומרים במחקר וייצור תרופות. ההשפעות האינטנסיביות של אולטרסאונד בעוצמה גבוהה, כולל קוויטציה אקוסטית, תורמות לשבירת אגלומרטים, פיזור חלקיקים ותחליב ננו-טיפות. הסוניקטורים בעלי הביצועים הגבוהים של Hielscher מספקים פתרון אמין ויעיל לתקנים פרמצבטיים, מבטיחים ייצור בטוח ומקלים על סקייל-אפ ללא מאמצי אופטימיזציה נוספים.

ננו עיבוד

ננו-חומרים, במיוחד ננו-חלקיקים, חוללו מהפכה באספקת תרופות בתרופות, ומציעים שיטה מוכחת למתן חומרים פעילים דרך הפה או באמצעות הזרקה. טכנולוגיה זו משפרת את יעילות המינון והאספקה של תרופות, ופותחת אפיקים חדשים לטיפולים רפואיים. היכולת להעביר תרופות, חום או חומרים פעילים אחרים ישירות לתאים ספציפיים, במיוחד לתאים חולים, מסמנת התקדמות משמעותית.

בטיפול בסרטן, תרופות ננו הוכיחו תוצאות מבטיחות, תוך מינוף היתרון של חלקיקים בגודל ננומטרי כדי לספק מינונים גבוהים של תרופות ישירות לתאי הגידול, למקסם את ההשפעות הטיפוליות תוך מזעור תופעות לוואי על איברים אחרים. הגודל הננומטרי מאפשר לחלקיקים אלה לעבור דרך דפנות תאים וממברנות, ומשחרר חומרים פעילים בדיוק בתאי המטרה.

עיבוד ננו-חומרים, המוגדרים כחלקיקים בממדים של פחות מ-100 ננומטר, מציב אתגרים הדורשים מאמצים גבוהים יותר. קוויטציה על-קולית מתגלה כטכנולוגיה מבוססת היטב לפירוק ופיזור ננו-חומרים. ננו-צינוריות פחמן (CNT), במיוחד ננו-צינוריות פחמן מרובות דפנות (MWCNTs) וננו-צינוריות פחמן בעלות דופן אחת (SWCNTs), מציגות תכונות ייחודיות, ומציעות נפח פנימי גדול לעטוף מולקולות תרופה ומשטחים נפרדים לפונקציונליזציה.
 

Sonochemically מוכן צינורות פחמן חד-דופנות (SWNTs / SWCNTs)

ייצור סונוכימי של SWCNTs. אבקת סיליקה בתמיסה של תערובת פרוקן-קסילן עברה סוניקה במשך 20 דקות בטמפרטורת החדר ובלחץ הסביבה. סוניקציה מייצרת SWCNTS בעלי טוהר גבוה על פני אבקת הסיליקה. (ג'ונג ואחרים 2004)

 

ננו-צינוריות פחמן מתפקדות (f-CNTs) ממלאות תפקיד מכריע בשיפור מסיסות, מאפשרות מיקוד יעיל של הגידול והימנעות מציטוטוקסיות. טכניקות קוליות להקל על הייצור שלהם פונקציונליזציה, כגון השיטה הסונוכימית עבור SWCNTs טוהר גבוה. יתר על כן, f-CNT יכולים לשמש כמערכות אספקת חיסונים, המקשרים אנטיגנים לננו-צינוריות פחמן כדי לגרום לתגובות נוגדנים ספציפיות.
ננו-חלקיקים קרמיים שמקורם בסיליקה, טיטניה או אלומינה מציגים משטחים נקבוביים, מה שהופך אותם לנשאי תרופות אידיאליים. סינתזה על-קולית ומשקעים של ננו-חלקיקים, תוך שימוש בסונוכימיה, מספקים גישה מלמטה למעלה להכנת תרכובות ננומיות. התהליך מגביר את העברת המסה, וכתוצאה מכך גודל חלקיקים קטן יותר ואחידות גבוהה יותר

סינתזת אולטרסאונד ו משקעים של חלקיקים

אולטרה-סוניקציה ממלאת תפקיד חיוני בתפקוד ננו-חלקיקים. הטכניקה שוברת ביעילות שכבות גבול סביב חלקיקים, ומאפשרת לקבוצות פונקציונליות חדשות להגיע לפני השטח של החלקיקים. לדוגמה, פונקציונליות על-קולית של ננו-צינוריות פחמן חד-דפניות (SWCNTs) עם מקטעי PL-PEG מפריעה לספיגת תאים לא ספציפיים תוך קידום ספיגה תאית ספציפית עבור יישומים ממוקדים.

homogenizers אולטרסאונד מאפשר לקבל פיזור, deagglomeration ו mfunctionalization יעיל של חומרים ננו.

סולקטור מעבדה Hielscher UP50H עבור sonication של נפחים קטנים, לדוגמה: בפיזור MWNTs.

כדי להשיג חלקיקים עם מאפיינים ספציפיים פונקציות, את פני השטח של החלקיקים צריך להיות שונה. ננו שונים כמו פולימרים חלקיקים, ליפוזומים, dendrimers, צינורות פחמן, נקודות קוונטיות וכו 'ניתן פונקציונליות בהצלחה לשימוש יעיל בתחום התרופות.

דוגמה מעשית של fuctionalization חלקיקים קולי:

Ultrasonic פונקציונליות של SWCNT ידי PL-PEG: Zeineldin et al. (2009) הוכיח כי פיזור של צינורות פחמן יחיד (SWNTs) על ידי ultrasonication עם פוספוליפיד-פוליאתילן גליקול (PL-PEG) שברי אותו, ובכך להפריע ליכולתה לחסום ספיגה לא ספציפית על ידי תאים. עם זאת, מפולג PL-PEG מקדם ספיגה ספציפית הסלולר של SWNTs ממוקד לשני סוגים שונים של קולטנים לידי ביטוי על ידי תאים סרטניים. טיפול Ultrasonic בנוכחות PL-PEG היא שיטה נפוצה המשמש לפיזור או פונקציונלי צינורות פחמן ואת שלמות PEG חשוב לקידום ספיגת הסלולר הספציפי של צינורות ליגנד פונקציונלי. מאז פיצול הוא תוצאה אפשרית של ultrasonication, טכניקה נפוץ לפזר SWNTs, זה אולי דאגה עבור יישומים מסוימים כגון משלוח סמים.
 

סוניקציה היא שיטה יעילה ביותר לשינוי ותפקוד של ננו-חלקיקים

פיזור קולי של SWCNTs עם PL-PEG (Zeineldin et al., 2009)

 

גיבוש Liposome אולטרסאונד

יישום מוצלח נוסף של אולטרסאונד הוא הכנת ליפוזומים וננו-ליפוזומים. מערכות העברת תרופות וגנים מבוססות ליפוזום ממלאות תפקיד משמעותי בטיפולים רבים, אך גם בקוסמטיקה ובתזונה. ליפוזומים הם נשאים טובים, שכן חומרים פעילים מסיסים במים יכולים להיות ממוקמים במרכז המימי של הליפוזומים או, אם הסוכן מסיס בשומן, בשכבת השומנים. ליפוזומים יכולים להיווצר על ידי שימוש באולטרסוניק. החומר הבסיסי להכנת ליפוזום הוא מולקולות אמפיליות הנגזרות או מבוססות על ליפידים ביולוגיים של הממברנה. עבור היווצרות שלפוחיות unilamellar קטן (SUV), פיזור השומנים הוא sonicated בעדינות – למשל עם האולטרסוניקטור כף היד UP50H (50W, 30kHz), ה- VialTweeter או קרן הכוס העל-קולית. משך הטיפול האולטרסוני נמשך כ. 5 – 15 דקות. שיטה נוספת לייצור שלפוחיות חד-למלריות קטנות היא סוניקציה של שלפוחיות רב-למלריות ליפוזומים.
דינו-Pirvu ואח. (2010) מדווח על קבלת transferosomes ידי sonicating ספקים רב-לשוניים בטמפרטורת החדר.
Hielscher אולטרסוניקה מציעה מכשירים קוליים שונים, sonotrodes ואביזרים כדי לענות על הדרישה של כל מיני תהליכים.
קראו עוד על תמצית אלוורה המופקת באולטרסאונד ועטופה!

אנקפסולציה אולטרסאונד של סוכנים לתוך ליפוזומים

ליפוזומים עובד כנשאים עבור סוכנים פעילים. אולטראסאונד הוא כלי יעיל כדי להכין ויוצר את ליפוזומים עבור ולכידתו של סוכנים פעילים. לפני אנקפסולציה, את ליפוזומים נוטים ליצור אשכולות בשל האינטראקציה תשלום תשלום השטח של ראשי הקוטב פוספוליפידים (Míckova et al. 2008), כמו כן הם צריכים להיפתח. כדוגמה, ז'ו ואח. (2003) לתאר את אנקפסולציה של אבקת ביוטין ב ליפוזומים ידי ultrasonication. כמו אבקת ביוטין נוספה לתוך פתרון השעית שלפוחית, הפתרון כבר sonicated עבור כ. 1 שעה. לאחר טיפול זה, ביוטין נלכד בתוך ליפוזומים.

אמולסיות liposomal

כדי להגביר את האפקט וטיפוח של לחות או אנטי אייג'ינג קרמים, משחות, ג'לים ונוסחאות cosmeceutical אחרים, מתחלב מתווספים תפוצות liposomal לייצב כמויות גבוהות של שומנים. אבל החקירות הראו כי היכולת של ליפוזומים מוגבלת בדרך כלל. עם תוספת של מתחלבים, האפקט הזה יופיע קודם לכן ואת מתחלבים נוספות לגרום להחלשת הזיקה מחסום של phosphatidylcholine. חלקיקים – מורכב phosphatidylcholine ושומנים - הם התשובה לבעיה זו. חלקיקים אלו נוצרים על ידי טיפת שמן שמכוסית בשכבה של phosphatidylcholine. שימוש חלקיקים מאפשר ניסוחים המסוגלים לספוג יותר שומנים ולהישאר יציבה, כך מתחלבים נוספים אינם נחוצים.
Ultrasonication היא שיטה מוכחת לייצור nanoemulsions ו nanodispersions. אולטראסאונד אינטנסיבי מאוד מספק את הכוח הדרוש כדי לפזר שלב נוזלי (שלב מפוזרים) בטיפות קטנות בשלב השני (שלב מתמשך). באזור פיזור, בועות cumitation שיגור לגרום גלי הלם אינטנסיבי בנוזל המקיף וכתוצאה מכך היווצרות של סילון נוזלי של מהירות נוזלית גבוהה. על מנת לייצב את טיפות החדש של שלב לפזר נגד ההתאמה, מתחלבים (חומרים פעילים פני השטח, פעילי שטח) ומייצבים מתווספים תחליב. כמו ההתכנסות של טיפות לאחר הפרעה משפיע על התפלגות גודל טיפה הסופי, התייצבות מייצבים ביעילות משמשים כדי לשמור על התפלגות גודל טיפה הסופי ברמה כי הוא שווה את ההפצה מיד לאחר שינויי טיפות באזור קולי פיזור.

דיספרסיות liposomal

דיפוזיות ליפוזומליות, אשר מבוססות על phosphatidylichlorine בלתי רוויות, חוסר יציבות נגד חמצון. ייצוב הפיזור ניתן להשיג על ידי נוגדי חמצון, כגון על ידי קומפלקס של ויטמינים C ו- E.
Ortan ואח. (2002) השיגו במחקרם בדבר הכנת הקולי של Anethum graveolens שמן חיוני ליפוזומים תוצאות טובות. לאחר sonication, המימד של ליפוזומים היו בין 70-150 ננומטר, ועל MLV בין 230-475 ננומטר; הערכים אלה היו כ מתמידים גם לאחר 2 חודשים, אבל inceased לאחר 12 חודש, בעיקר פיזור SUV (ראה היסטוגרמות להלן). מדידת היציבות, בנוגע לאובדן שמן אתרים והפצת גודל, גם הראתה כי תפוצות liposomal שומרות את התוכן של שמן ידיף. הדבר מצביע על כך ולכידתו של שמן חיוני ליפוזומים הגדילה את יציבות שמן.
 

אולטרסונית שלפוחית ​​רבה שבשבת שהכינה (MLV) ואת השלפוחית ​​חד שבשבת Uni (SUV) מראות יציבות טובה לגבי אובדן שמן אתרים ואת התפלגות גודל חלקיקים.

יציבות של פיזור MLV ו- SUV לאחר שנה. פורמולציות ליפוזומליות אוחסנו בטמפרטורה של 4±1 מעלות צלזיוס.
(מחקר וגרפיקה: ©Ortan et al., 2009):

 
לחץ כאן כדי לקרוא עוד על ההכנה ליפוזום הקולית!

סוניקטורים בעלי ביצועים גבוהים למחקר וייצור פרמצבטיים

Hielscher Ultrasonics הוא הספק העליון שלך של איכות גבוהה, ביצועים גבוהים sonicators למחקר וייצור של תרופות. מכשירים בטווח שבין 50 וואט עד 16,000 וואט מאפשרים למצוא את המעבד האולטרסוני המתאים לכל נפח ולכל תהליך. על ידי הביצועים הגבוהים שלהם, אמינות, חוסן ופעולה קלה, הטיפול קולי הוא טכניקה חיונית להכנת ועיבוד של ננו-חומרים. מצויד CIP (נקי במקום) ו SIP (סטריליזה במקום), Hielscher sonicators להבטיח ייצור בטוח ויעיל על פי תקני התרופות. כל התהליכים העל-קוליים הספציפיים יכולים להיבדק בקלות בקנה מידה של מעבדה או ספסל. התוצאות של ניסויים אלה ניתנות לשחזור לחלוטין, כך שההרחבה הבאה היא ליניארית וניתן לבצע אותה בקלות ללא מאמצים נוספים לגבי אופטימיזציה של התהליך.

למה Hielscher אולטרסוניקה?

  • יעילות גבוהה
  • טכנולוגיה מתקדמת
  • אֲמִינוּת & חוסן
  • בקרת תהליך מתכווננת ומדויקת
  • קְבוּצָה & בשורה
  • עבור כל אמצעי אחסון
  • תוכנה אינטליגנטית
  • תכונות חכמות (למשל, ניתנות לתכנות, פרוטוקול נתונים, שלט רחוק)
  • קל ובטוח לתפעול
  • תחזוקה נמוכה
  • CIP (נקי במקום)

Hielscher Sonicators: תכנון, ייצור וייעוץ – איכות תוצרת גרמניה

Hielscher אולטראסוניקאטורים ידועים באיכות הגבוהה ביותר שלהם סטנדרטים עיצוב. עמידות ותפעול קל מאפשרים שילוב חלק של האולטרסוניקאטורים שלנו במתקנים תעשייתיים. תנאים מחוספסים וסביבות תובעניות מטופלים בקלות על ידי Hielscher אולטראסוניקאטורים.

Hielscher אולטרסוניקה היא חברה מוסמכת ISO ולשים דגש מיוחד על ultrasonicators ביצועים גבוהים הכוללים טכנולוגיה חדישה וידידותיות למשתמש. כמובן, Hielscher אולטרסוניקאטורים הם תואמי CE ועומדים בדרישות של UL, CSA ו- RoHs.

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

נפח תצווהקצב זרימההתקנים מומלצים
00.5 ל 1.5mLN.A.VialTweeter
1 עד 500mL10 עד 200mL / minמעלהay
10 עד 2000mL20 עד 400mL / minUf200 ः t, UP400St
0.1 ל 20L0.2 ל 4 ליטר / דקהUIP2000hdT
10 עד 100 ליטר2 עד 10L / minUIP4000hdT
15 עד 150 ל'3 עד 15 ליטר לדקהUIP6000hdT
N.A.10 עד 100L / minUIP16000
N.A.יותר גדולאשכול UIP16000

תיצור איתנו קשר! / שאל אותנו!

בקש מידע נוסף

אנא השתמש בטופס שלהלן כדי לבקש מידע נוסף על מעבדים קוליים, יישומים ומחיר. נשמח לדון איתך בתהליך הפרמצבטי שלך ולהציע לך סוניקטור העונה על דרישותיך!









הינכם מתבקשים לשים לב מדיניות פרטיות.


מערך מיצוי קולי: אולטראסוקטור מסוג בדיקה UIP2000hdT (2000 וואט) בכור נירוסטה ברמת פארמה.

הגדרת תהליך אולטראסוני: אולטרה-סוניקט מסוג בדיקה UIP2000hdT (2000 וואט) בכור נירוסטה ברמת פארמה.



ספרות / הפניות

     

    אולטרסאונד היא טכנולוגיה חדשנית המשמשת בהצלחה לסינתזה סונוכימית, דה-אגלומרציה, פיזור, תחלוב, פונקציונליות והפעלה של חלקיקים. במיוחד בננוטכנולוגיה, אולטרה-סוניקציה היא טכניקה חיונית למטרות סינתזה ועיבוד של חומרים בגודל ננומטרי. מכיוון שהננוטכנולוגיה זכתה לעניין מדעי יוצא דופן זה, חלקיקים בגודל ננומטרי משמשים בתחומים מדעיים ותעשייתיים רבים במיוחד. גם תעשיית התרופות גילתה את הפוטנציאל הגבוה של החומר הגמיש והמשתנה הזה. כתוצאה מכך, ננו-חלקיקים מעורבים ביישומים פונקציונליים שונים בתעשיית התרופות, אלה כוללים:

    • משלוח סמים (מוביל)
    • מוצרי אבחון
    • אריזת מוצר
    • גילוי סמן ביולוגי
homogenizers גבוה גזרה גבוהה אולטרה סאונד משמשים במעבדה, ספסל העליון, פיילוט ועיבוד תעשייתי.

Hielscher אולטרסוניקה מייצרת הומוגניזרים אולטראסוניות ביצועים גבוהים עבור ערבוב יישומים, פיזור, אמולסיה וחילוץ על מעבדה, טייס בקנה מידה תעשייתי.

נשמח לדון בתהליך שלך.

בואו ניצור קשר.