אולטרסאונד לייצור חיסונים

אולטרסאונד היא שיטה מוכחת להרוס או להשבית וירוסים, חיידקים ושמרים. בנוסף, סוניקטורים אמינים עבור ליזה של תאים, למשל תאים נגיפיים או חיידקיים ושחרור של חומר תוך תאי, כגון חלבונים, DNA/RNA, אנזימים וחומרים ביו-אקטיביים. לכן, סוניקטורים Hielscher משמשים לעתים קרובות כטכניקות טיפול תאים ווירוסים אמין במהלך ייצור החיסון. לאחר מכן, הומוגניזציה קולית משמשת לניסוח ננו-נשאים של שומנים מוצקים או ליפוזומים, בעוד פיזור קולי ופירוק מיושמים בשלבים שונים במהלך ייצור החיסון כדי להשיג השעיה הומוגנית.

ייצור חיסונים אולטראסוניים

להכנת חיסונים, כולל חיסונים מומתים, מוחלשים, תת-יחידה חלבונית או חיסונים מצומדים, תאים צריכים להיות מומתים, ליזה או הורגים. עם המינון והעוצמה המתאימים של סוניקציה, ניתן לטפל בתאים ובחיידקים בהתאם למטרת התהליך.

החל גלים קוליים על:

• לשבש תאים וליזט
• השבתת תאים נגיפיים וחיידקיים
• שחרור חומר תוך-תאי, כגון חלבונים, אנטיגנים
• לעורר פעילות חיידקית
• הכנת נשאי תרופות ננו
• הפעלה/השבתה של אנזימים
• הכנת ננו-תחליבים ותחליבים כפולים

יישומים נוספים של סוניקטורים בייצור חיסונים

בייצור חיסונים, הסוניקטורים של היילשר ממלאים תפקיד מכריע בשלבים שונים, כולל ייצור אנטיגן, אנקפסולציה, ניסוח ושלב פירוק הגז החיוני לפני מילוי חיסונים לבקבוקונים או מזרקים.
 
פיזור אנטיגן:
על מנת להשיג נוסחה יציבה של החיסון, הכרחי שאנטיגנים, כגון מקטעי תאים או אנטיגנים חלבוניים, יפוזרו באופן אחיד לתרחיפים, פולימרים או אנקפסולציות ליפוזומליות. סוניקציה היא טכניקה מוכחת וארוכת שנים בייצור מוצרים פרמצבטיים, המוכיחה את יעילותה בהכנת פיזורים עדינים, מה שהופך אותה לכלי מבוסס בייצור חיסונים מודרני.
 
אדג'ובנטים:
ערבוב והומוגניזציה של אדג'ובנטים לתוך פורמולציות חיסון מושגת באופן אמין ויעיל על ידי סוניקציה. סוג נפוץ אחד של אדג'ובנט המשמש בפורמולציות חיסונים הוא אדג'ובנטים מבוססי אלומיניום, המורכבים מחלקיקים ראשוניים זעירים שיכולים להצטבר בקלות ליחידה פונקציונלית. לשילוב מוצלח עם אנטיגנים, יש צורך בפיזור אחיד של אנטיגנים ברחבי החיסון המכיל אלומיניום. פיזור קולי משרת מטרה זו על ידי הכנת פיזור הומוגני של אנטיגנים ואדג'ובנטים, כגון אלהידרוג'ל™.
 
השבתת פתוגן:
יתר על כן, אולטרסאונד כוח מוצא יישום בהשבתה של פתוגנים כמו חיידקים ווירוסים. כשמדובר בהכנת חיסון קוליבצילוזיס יעיל, השבתה קולית של E. coli, ואחריה הקרנה, הוכחה כטכניקה החזקה ביותר.
 
השבתה וייצוב מיקרוביאליים:
באופן קונבנציונלי, השבתה מיקרוביאלית מושגת באמצעות פסטור תרמי ועיקור, הכרוכים בחשיפה ממושכת לטמפרטורות גבוהות, מה שמוביל לעתים קרובות להידרדרות תרמית של תכונות פונקציונליות. עם זאת, השילוב של סוניקציה וחום, המכונה תרמו-סוניקציה, מציע קצב עיקור מהיר יותר עם עוצמה ומשך תרמיים מופחתים באופן משמעותי. זה יתרון במיוחד לשימור תרכובות רגישות לחום, כגון חלבונים ואנטיגנים. תהליך העיקור והפסטור האולטרסוניים הוא לא רק חסכוני אלא גם חסכוני באנרגיה וידידותי לסביבה.
 
ליפוזומים וננו-נשאים:
הסוניקטורים של Hielscher משמשים לניסוח תרופות וחיסונים לליפוזומים ולנשאי תרופות ננו-מובנים כגון ננו-חלקיקי שומנים מוצקים. סוניקציה היא טכניקה יעילה ואמינה לתמצת חומרים פעילים לליפוזומים וננו-חלקיקים. במהלך אנקפסולציה קולית, שליטה מדויקת על גודל הליפוזומים והננו-נשאים מותרת, מה שמוביל למערכת אספקת תרופות עקבית ואחידה יותר. במקביל, סוניקטורים מסוג בדיקה מאפשרים העמסת תרופות משופרת: הכוחות המכניים הנוצרים במהלך הסוניק מסייעים בשיפור יעילות האנקפסולציה של התרופה, ומבטיחים כמות גבוהה יותר של תרופה משולבת בנשאים. עם אנקפסולציה קולית מגיע גם יציבות משופרת מאז סוניקציה מקדם היווצרות של ליפוזומים יציבים ו nanocarriers, אשר חיוניים ליישום מוצלח שלהם במתן חיסונים.
 

 

מצא מידע מעמיק ומחקרים מדעיים על יישומי חיסון ספציפיים בסיוע סוניקציה:

• פתרונות אולטראסוניים לשיפור יעילות החיסון
• חיסונים תוך אפיים ננו-כמוסים
• ליזה קולית של תאים מהונדסים ביולוגית
• אנקפסולציה של תרופות לננו-חלקיקי שומנים
• טיפול קולי של ננו-חלקיקים לתרופות
• סוניקטורים עבור E. coli Lysis

הכנת חיסון אולטראסוני בקנה מידה מעבדתי ותעשייתי

Hielscher Ultrasonics מציעה מגוון רחב של מכשירים קוליים מ sonicators בקנה מידה מעבדה כדי homogenizers אולטרסאונד ברמה תעשייתית מלאה לייצור מסחרי. אנו מכסים את הצרכים שלך מאולטרסאונד קטן עבור מחלקת המחקר שלך ועד לעיבוד זרם מלא של התרופות המיוצרות באופן מסחרי.

אמין וניתן להתאמה לצרכי היישום שלך

על ידי התאמת הפרמטרים של עיבוד קולי, ההשפעות של סוניקציה ניתן לשלוט במדויק. משמעות הדבר היא כי משרעת נמוכה וסוניקציה קצרה יש השפעות רכות מאוד, בעוד אמפליטודות גבוהות, לחץ גבוה ומשך סוניקציה ארוך יותר גורמים לעיבוד אינטנסיבי.
Hielscher מספקת מכשירים קוליים רבי עוצמה שניתן לשלוט בהם במדויק בהתאם לדרישות התהליך. סעפת sonotrodes ואביזרים להשלים את ההצעה.

בטוח ונקי

Hielscher ultrasonicators ניתן להתקין בקלות במעבדות חדר נקי ומתקני הייצור. המעטפת של המכשירים שלנו עשויה פלסטיק אנטיבקטריאלי או נירוסטה. כל החלקים הרטובים, כגון הסונוטרודים ותאי הזרימה שלנו, עשויים מטיטניום או נירוסטה וניתנים לאוטוקלאב.
Hielscher Ultrasonics מציעים מגוון סעפת של סוניקטורים סטנדרטיים מסוג בדיקה ואביזרים, כמו גם ציוד מותאם אישית.

יתרונות

ניתן להתאמה מדויקת לתהליך

נקי & עיבוד היגייני

ניתן לשחזור ברמה גבוהה

הרחבה ליניארית

קל & הפעלה בטוחה

אמין & ציוד חזק

יעילות גבוהה

 

 

---

ספרות/מקורות

• Poinern, Gérrard Eddy Jai; Le, Xuan Thi; Shan, Songhua; Ellis, Trevor; Fenwick, Stan; Edwards, John; Fawcett, Derek (2011): Ultrasonic synthetic technique to manufacture a pHEMA nanopolymeric-based vaccine against the H6N2 avian influenza virus: a preliminary investigation. International Journal of Nanomedicine 6, 2011. 2167–2174
• Nico Böhmer, Andreas Dautel, Thomas Eisele, Lutz Fischer (2012): Recombinant expression, purification and characterisation of the native glutamate racemase from Lactobacillus plantarum NC8. Protein Expr Purif. 2013 Mar;88(1):54-60.
• Brandy Verhalen, Stefan Ernst, Michael Börsch, Stephan Wilkens (2012): Dynamic Ligand-induced Conformational Rearrangements in P-glycoprotein as Probed by Fluorescence Resonance Energy Transfer Spectroscopy. J Biol Chem. 2012 Jan 6;287(2): 1112-27.
• Zahra Hadian, Mohammad Ali Sahari, Hamid Reza Moghimi; Mohsen Barzegar (2014): Formulation, Characterization and Optimization of Liposomes Containing Eicosapentaenoic and Docosahexaenoic Acids; A Methodology Approach. Iranian Journal of Pharmaceutical Research (2014), 13 (2): 393-404.
• Han N.S., Basri M., Abd Rahman M.B. Abd Rahman R.N., Salleh A.B., Ismail Z. (2012): Preparation of emulsions by rotor-stator homogenizer and ultrasonic cavitation for the cosmeceutical industry. Journal of Cosmetic Science Sep-Oct; 63(5), 2012. 333-44.
• Raquel Martínez-González, Joan Estelrich, Maria Antònia Busquets (2016): Liposomes Loaded with Hydrophobic Iron Oxide Nanoparticles: Suitable T2 Contrast Agents for MRI. International Journal of Molecular Science 2016.
• Shah Purvin, Parameswara Rao Vuddanda, Sanjay Kumar Singh, Achint Jain, Sanjay Singh (2014): Pharmacokinetic and Tissue Distribution Study of Solid Lipid Nanoparticles of Zidov in Rats. Journal of Nanotechnology, Volume 2014.
• Harshita Krishnatreyya, Sanjay Dey, Paulami Pal, Pranab Jyoti Das, Vipin Kumar Sharma, Bhaskar Mazumder (2019): Piroxicam Loaded Solid Lipid Nanoparticles (SLNs): Potential for Topical Delivery. Indian Journal of Pharmaceutical Education and Research Vol 53, Issue 2, 2019. 82-92.