एंटीबायोटिक दवाओं के अल्ट्रासोनिक नैनोस्ट्रक्चरिंग
एंटीबायोटिक दवाओं के अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त उत्पादन दवा प्रतिरोधी बैक्टीरिया के खिलाफ भी उनकी प्रभावशीलता को बढ़ा सकते हैं: एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी बैक्टीरिया उपभेदों की बढ़ती संख्या अभी भी एक अनसुलझी समस्या है जो जीवाणु संक्रमण बनाती है, जिसे पिछले दशकों में एंटीबायोटिक दवाओं के साथ सफलतापूर्वक इलाज किया गया है, फिर से दुनिया भर में स्वास्थ्य खतरा। एंटीबायोटिक दवाओं की अल्ट्रासोनिक नैनो-संरचना दवा प्रतिरोधी बैक्टीरिया के खिलाफ टेट्रासाइक्लिन जैसे एंटीबायोटिक दवाओं की प्रभावशीलता बढ़ाने के लिए एक आशाजनक तकनीक है।
एंटीबायोटिक्स और एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी बैक्टीरिया
एंटीबायोटिक प्रतिरोध तब होता है जब बैक्टीरिया और कवक जैसे रोगाणु उन्हें मारने के लिए डिज़ाइन की गई दवाओं को हराने की क्षमता विकसित करते हैं। इसका मतलब है कि रोगाणु मारे नहीं जाते हैं और बढ़ते रहते हैं। एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी कीटाणुओं के कारण होने वाले संक्रमण मुश्किल होते हैं, और कभी-कभी इलाज करना असंभव होता है।
बैक्टीरिया के एंटीबायोटिक प्रतिरोध को एंटीबायोटिक दवाओं के अधिक उपयोग के साथ-साथ दुरुपयोग के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है। अति प्रयोग और दुरुपयोग मुख्य रूप से अनुचित नुस्खे और व्यापक कृषि उपयोग को संदर्भित करता है
पेनिसिलिन, टेट्रासाइक्लिन, मेथिसिलिन, एरिथ्रोमाइसिन, जेंटामाइसिन, वैनकोमाइसिन, इमिपेमेन, सेफ्टाज़िडाइम, लेवोफ़्लॉक्सासिन, लाइनज़ोलिड, डैप्टोमाइसिन और सेफ्ट्रारोलिन जैसे सामान्य एंटीबायोटिक दवाओं के लिए, कुछ बैक्टीरिया उपभेदों ने एंटीबायोटिक प्रतिरोध को उत्परिवर्तित और विकसित किया है।
एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी बैक्टीरिया के विकास का मुख्य कारण एंटीबायोटिक दवाओं के अति प्रयोग और दुरुपयोग में निहित है। हर बार जब किसी मरीज को एंटीबायोटिक्स दिए जाते हैं, तो संवेदनशील बैक्टीरिया मारे जाते हैं। हालांकि, अगर प्रतिरोधी बैक्टीरिया हैं, जो दवा उपचार द्वारा समाप्त नहीं होते हैं, तो वे बढ़ते हैं और गुणा करते हैं। इस प्रकार, एंटीबायोटिक दवाओं का बार-बार और अनुचित उपयोग दवा प्रतिरोधी बैक्टीरिया की वृद्धि का कारण बनता है।
मल्टी-ड्रग रेसिस्टेंट (एमडीआर) बैक्टीरिया एक गंभीर स्वास्थ्य खतरा हैं क्योंकि वे सामान्य एंटीबायोटिक उपचार का जवाब नहीं देते हैं, जो कीटाणुओं को मारने वाला है।
ग्राम पॉजिटिव रोगजनकों में, प्रतिरोधी एस ऑरियस की एक वैश्विक महामारी (जैसे, मेथिसिलिन प्रतिरोधी स्टैफिलोकोकस ऑरियस; MRSA) और एंटरोकोकस प्रजातियां वर्तमान में सबसे बड़ा खतरा हैं। ग्राम-नकारात्मक रोगजनक जैसे एंटरोबैक्टीरियासी (जैसे, क्लेबसिएला निमोनिया), स्यूडोमोनास एरुगिनोसा, और एसिनेटोबैक्टेरेरे उपलब्ध लगभग सभी एंटीबायोटिक दवा विकल्पों के प्रतिरोधी बन रहे हैं।

UIP1000hdT – एक 1kW शक्तिशाली अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर एंटीबायोटिक प्रतिरोधी बैक्टीरिया के खिलाफ उनकी प्रभावशीलता बढ़ाने के लिए टेट्रासाइक्लिन जैसे एंटीबायोटिक दवाओं की नैनो-संरचना के लिए
अल्ट्रासोनिक रूप से नैनो आकार के एंटीबायोटिक्स
नैनो-आकार के फार्मास्यूटिकल्स को माइक्रोन आकार के दवा अणुओं को एक्सेल करने के लिए जाना जाता है, अक्सर अवशोषण दर में वृद्धि, उच्च जैव उपलब्धता और बेहतर प्रभावशीलता के कारण। जीवाणु संक्रमण के इलाज के लिए एंटीबायोटिक्स का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। हालांकि, अधिक से अधिक दवा प्रतिरोधी बैक्टीरिया उपभेदों का तेजी से विकास नए या मौजूदा एंटीबायोटिक दवाओं के संशोधन के विकास को आवश्यक बनाता है। सोनिकेशन के माध्यम से टेट्रासाइक्लिन जैसे एंटीबायोटिक दवाओं के कण आकार को कम करना गैर-प्रतिरोधी और प्रतिरोधी बैक्टीरिया उपभेदों के खिलाफ एंटीबायोटिक दवाओं की प्रभावशीलता में सुधार करने के लिए एक आसान, तेज़ और आशाजनक रणनीति है।
फार्मास्युटिकल एपीआई के अल्ट्रासोनिक नैनोसस्पेंशन के बारे में और पढ़ें!
अल्ट्रासोनिक रूप से नैनोस्ट्रक्चर्ड टेट्रासाइक्लिन
कासिरोव एट अल (2018) ने रोगजनकों के खिलाफ दवा की प्रभावशीलता में सुधार करने के लिए टेट्रासाइक्लिन अल्ट्रासोनिक रूप से इलाज किया। अपने अध्ययन में, उन्होंने एस्चेरिचिया कोलाई नोवा ब्लू टीसीआर, एंटीबायोटिक प्रतिरोध के साथ एक तनाव, और ई कोलाई 292-116 (दवा प्रतिरोध के बिना) का उपयोग किया। टेट्रासाइक्लिन, एक आम व्यापक स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक, औद्योगिक अल्ट्रासोनिकेटर का उपयोग करके संशोधित किया गया था UIP1000hdT (हिल्स्चर, जर्मनी; चित्र बाईं ओर देखें)। शोध दल ने पाया कि UIP1000hdT के साथ सोनोकेमिकल उपचार प्रतिरोधी तनाव के खिलाफ 25% तक और संवेदनशील तनाव के खिलाफ 100% तक जीवाणुरोधी गुणों की प्रभावशीलता को बढ़ाता है। यहां तक कि +4ºC पर नैनोस्ट्रक्चर्ड टेट्रासाइक्लिन का दीर्घकालिक भंडारण भी रोगाणुरोधी गुणों को कम नहीं करता है।
आयाम, ऊर्जा इनपुट और सोनीशन समय जैसे अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण मापदंडों को महत्वपूर्ण कारकों के रूप में निर्धारित किया गया था जो संवेदनशील और प्रतिरोधी कोशिकाओं दोनों के खिलाफ रोगाणुरोधी गुणों में परिवर्तन को प्रभावित करते हैं।
अल्ट्रासोनिक उपचार के परिणामस्वरूप नैनो-आकार के दवा कणों का अधिक समान कण आकार वितरण होता है, जिससे उच्च जैव उपलब्धता, जैव-पहुंच और इस तरह टेट्रासाइक्लिन अणुओं की प्रभावशीलता हो सकती है।
प्राप्त आंकड़ों से पता चलता है कि एंटीबायोटिक दवाओं का सोनोकेमिकल संशोधन दवा प्रतिरोध उपभेदों के खिलाफ एंटीबायोटिक चिकित्सा के लिए प्रभावी नई दवाओं के विकास के लिए एक नया आशाजनक और सस्ता दृष्टिकोण हो सकता है।

UIP1000hdT के साथ टेट्रासाइक्लिन का सोनिकेशन।
ए - "मुक्त" टेट्रासाइक्लिन का एफटीआईआर स्पेक्ट्रा; बी - 5 मिनट sonication के बाद एसएन tetracycline के FTIR स्पेक्ट्रा; सी - "मुक्त" टेट्रासाइक्लिन का आकार वितरण हिस्टोग्राम; D – 5 मिनट sonication के बाद एसएन टेट्रासाइक्लिन का आकार वितरण हिस्टोग्राम।
कासिरोव एट अल द्वारा अध्ययन और आंकड़ा।

अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर UIP2000hdT (2kW) बैच रिएक्टर के साथ
अल्ट्रासोनिक नैनोस्ट्रक्चर्ड ड्रग्स के लाभ
अल्ट्रासोनिकेशन नैनोस्ट्रक्चर्ड सामग्री के व्यापक स्पेक्ट्रम के संश्लेषण के लिए भारी संभावनाएं प्रदान करता है और इसका उपयोग कई उद्योगों में किया जाता है। एंटीबायोटिक्स, एंटी-वायरल और अन्य दवाओं जैसे नैनो-आकार के फार्मास्यूटिकल्स का अल्ट्रासोनिक उत्पादन अत्यधिक आशाजनक है क्योंकि ये नैनो आकार की दवाएं अक्सर काफी अधिक अवशोषण दर, जैव उपलब्धता और प्रभावशीलता दिखाती हैं। इसलिए कई संवर्धित दवा योगों में नैनोस्ट्रक्चर दवा अणुओं के लिए अल्ट्रासोनिकेशन शामिल है, नैनो-इमल्शन, नैनो-लिपोसोम, निओसोम, ठोस-लिपिड नैनोकणों (एसएलएन), नैनो-संरचित लिपिड कैरी (एनएलसी), और अन्य नैनो-आकार के समावेशन परिसरों में दवाओं को समाहित करता है।
- अल्ट्रासोनिक नैनो-इमल्शन
- अल्ट्रासोनिक लिपोसोम
- अल्ट्रासोनिक Niosomes
- अल्ट्रासोनिक ठोस-लिपिड नैनोकणों (एसएलएन)
- अल्ट्रासोनिक नैनोस्ट्रक्चर्ड लिपिड कैरियर (एनएलसी)
- अल्ट्रासोनिक समावेशन जटिलता
- अल्ट्रासोनिक रूप से डोप्ड और कार्यात्मक नैनोपार्टिकल्स
- अल्ट्रासोनिक वैक्सीन फॉर्मूलेशन
- इंट्रानैसल वैक्सीन का अल्ट्रासोनिक फॉर्मूलेशन
जीवाणुरोधी गुणों के साथ नैनोमैटेरियल्स के अल्ट्रासोनिक उपचार का उपयोग नैनो-संरचित सामग्री (जैसे नैनो-सिल्वर, नैनो जेडएनओ) को संश्लेषित करने और जीवाणुरोधी चिकित्सा वस्त्रों और अन्य कार्यात्मक कपड़ों के निर्माण के लिए वस्त्रों पर लागू करने के लिए भी किया जाता है। उदाहरण के लिए, जीवाणुरोधी ZnO नैनोकणों के साथ सूती कपड़ों के टिकाऊ कोटिंग्स बनाने के लिए एकल-चरण अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है।
- उच्च प्रदर्शन कण आकार में कमी
- प्रक्रिया मापदंडों पर सटीक नियंत्रण
- तेज प्रक्रिया
- गैर-थर्मल, सटीक अस्थायी नियंत्रण
- रैखिक मापनीयता
- प्रजनन क्षमता
- प्रक्रिया मानकीकरण /
- ऑटोक्लेवबल जांच और रिएक्टर
- सीआईपी /
- कण आकार और एनकैप्सुलेशन पर सटीक नियंत्रण
- सक्रिय पदार्थों की उच्च दवा लोडिंग
नैनो-संरचित सामग्री का अल्ट्रासोनिक संश्लेषण कैसे काम करता है?
अल्ट्रासोनिकेशन और सोनोकेमिस्ट्री, जो रासायनिक प्रणालियों के लिए उच्च शक्ति अल्ट्रासाउंड का अनुप्रयोग है, का उपयोग उच्च गुणवत्ता वाले नैनो-आकार की सामग्री (जैसे, नैनोकणों, नैनो-इमल्शन) का उत्पादन करने के लिए व्यापक रूप से किया जाता है। सोनिकेशन और सोनोकेमिस्ट्री उच्च प्रदर्शन नैनो-आकार की सामग्री के उत्पादन को सक्षम या सुविधाजनक बनाते हैं। नैनो-कणों के अल्ट्रासोनिक संश्लेषण का लाभ सादगी और प्रभावशीलता है। जबकि नैनो-संरचित सामग्रियों के वैकल्पिक उत्पादन विधियों के लिए उच्च थोक तापमान, दबाव और / या लंबी प्रतिक्रिया समय की आवश्यकता होती है, अल्ट्रासोनिक संश्लेषण अक्सर नैनोमटेरियल्स के एक आसान, तेज़ और कुशल उत्पादन की अनुमति देता है। उच्च तीव्रता वाले अल्ट्रासोनिक्स द्वारा उत्पन्न सोनोकेमिकल और सोनोमैकेनिकल प्रभाव दोनों, नैनो-आकार के कणों के संश्लेषण या कार्यात्मककरण / संशोधन के लिए जिम्मेदार हैं। तरल पदार्थ में उच्च शक्ति अल्ट्रासोनिक तरंगों को युग्मित करने से ध्वनिक गुहिकायन होता है: बुलबुले का गठन, विकास और निहित पतन, और इसे प्राथमिक सोनोकेमिस्ट्री (गैस-चरण रसायन विज्ञान जो ढहने वाले बुलबुले के अंदर होता है), माध्यमिक सोनोकेमिस्ट्री (बुलबुले के बाहर होने वाली समाधान-चरण रसायन विज्ञान), और सोनोमैकेनिकल / भौतिक संशोधन (उच्च गति वाले तरल जेट, शॉकवेव, और / या घोल में अंतर-कण टकराव के कारण)। (सीएफ हिनमैन और सुस्लिक, 2017) कणों पर कैविटेशनल प्रभाव के परिणामस्वरूप आकार में कमी, नैनो-संरचना (नैनो-फैलाव, नैनो-पायसीकरण), साथ ही कण कार्यात्मकता और संशोधन भी होता है।
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नैनो-संरचित फार्मास्यूटिकल्स के संश्लेषण के लिए अल्ट्रासोनिक जांच
Hielscher अल्ट्रासोनिक दवा और खाद्य उद्योग के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक homogenisers के डिजाइन, निर्माण, वितरण और सेवा में लंबे समय से अनुभवी है।
उच्च गुणवत्ता वाले नैनो आकार के दवा कणों, लिपोसोम, ठोस लिपिड नैनोकणों, बहुलक नैनोकणों, साइक्लोडेक्सट्रिन परिसरों और टीकों की तैयारी प्रक्रियाएं हैं, जिसमें हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक सिस्टम का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है और उनकी उच्च विश्वसनीयता और बेहतर गुणवत्ता वाले उत्पादन के लिए मूल्यवान हैं। Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर आयाम, तापमान, दबाव और सोनीशन ऊर्जा जैसे सभी प्रक्रिया मापदंडों पर सटीक नियंत्रण की अनुमति देते हैं। बुद्धिमान सॉफ्टवेयर स्वचालित रूप से अंतर्निहित एसडी-कार्ड पर सभी सोनीशन मापदंडों (समय, तिथि, आयाम, शुद्ध ऊर्जा, कुल ऊर्जा, तापमान, दबाव) को प्रोटोकॉल करता है। यह प्रक्रिया और गुणवत्ता नियंत्रण को काफी सुविधाजनक बनाता है और अच्छी विनिर्माण प्रथाओं (जीएमपी) को पूरा करने में मदद करता है।
हर उत्पाद क्षमता के लिए अल्ट्रासोनिक मिक्सर
Hielscher Ultrasonics उत्पाद रेंज प्रति घंटे ट्रक लोड को संसाधित करने की क्षमता के साथ बेंच-टॉप और पायलट सिस्टम पर कॉम्पैक्ट लैब अल्ट्रासोनिकेटर से अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर के पूर्ण स्पेक्ट्रम को कवर करती है। पूर्ण उत्पाद श्रृंखला हमें आपकी प्रक्रिया क्षमता और लक्ष्यों के लिए आपको सबसे उपयुक्त अल्ट्रासोनिक कतरनी मिक्सर प्रदान करने की अनुमति देती है। यह आपको छोटे प्रयोगशाला आकार में अपने आवेदन को विकसित करने और परीक्षण करने और इसे उत्पादन क्षमता तक रैखिक रूप से स्केल करने की अनुमति देता है। एक छोटे अल्ट्रासोनिक मिक्सर से उच्च प्रसंस्करण क्षमता तक स्केल-अप बहुत सरल है क्योंकि अल्ट्रासोनिक मिश्रण प्रक्रिया आपके स्थापित प्रक्रिया मापदंडों से पूरी तरह से रैखिक हो सकती है। अप-स्केलिंग या तो एक अधिक शक्तिशाली अल्ट्रासोनिक मिक्सर इकाई स्थापित करके या समानांतर में कई अल्ट्रासोनिकेटर क्लस्टरिंग करके किया जा सकता है।
अल्ट्रासोनिक आंदोलनकारियों का उपयोग तरल-तरल और ठोस-तरल निलंबन के बाँझ समरूपीकरण के लिए भी किया जाता है।
उच्च दक्षता वाले नैनोस्ट्रक्चर कणों के लिए उच्च आयाम
Hielscher Ultrasonics’ औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर बहुत उच्च आयाम प्रदान कर सकते हैं। 200μm तक के आयाम आसानी से 24/7 ऑपरेशन में लगातार चलाए जा सकते हैं। यहां तक कि उच्च आयामों के लिए, अनुकूलित अल्ट्रासोनिक sonotrodes उपलब्ध हैं। अल्ट्रासोनिक sonotrodes (सींग, जांच) और रिएक्टर autoclavable हैं। Hielscher के अल्ट्रासोनिक उपकरण की मजबूती भारी शुल्क पर और मांग वातावरण में 24/7 आपरेशन के लिए अनुमति देता है।
आसान, जोखिम मुक्त परीक्षण
अल्ट्रासोनिक प्रक्रियाओं को पूरी तरह से रैखिक स्केल किया जा सकता है। इसका मतलब है कि हर परिणाम जो आपने प्रयोगशाला या बेंच-टॉप अल्ट्रासोनिकेटर का उपयोग करके हासिल किया है, बिल्कुल उसी प्रक्रिया मापदंडों का उपयोग करके बिल्कुल उसी आउटपुट तक बढ़ाया जा सकता है। यह उत्पाद विकास और वाणिज्यिक विनिर्माण में बाद के कार्यान्वयन के लिए अल्ट्रासोनिकेशन आदर्श बनाता है।
उच्चतम गुणवत्ता – डिजाइन और जर्मनी में निर्मित
एक परिवार के स्वामित्व वाली और परिवार द्वारा संचालित व्यवसाय के रूप में, Hielscher अपने अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर के लिए उच्चतम गुणवत्ता मानकों को प्राथमिकता देता है। सभी अल्ट्रासोनिकेटर बर्लिन, जर्मनी के पास टेल्टो में हमारे मुख्यालय में डिजाइन, निर्मित और अच्छी तरह से परीक्षण किए गए हैं। Hielscher के अल्ट्रासोनिक उपकरण की मजबूती और विश्वसनीयता इसे आपके उत्पादन में एक काम घोड़ा बनाती है। पूर्ण भार के तहत और मांग वाले वातावरण में 24/7 ऑपरेशन Hielscher के उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिकेटर की एक प्राकृतिक विशेषता है।
आप किसी भी अलग आकार में Hielscher अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर खरीद सकते हैं और बिल्कुल अपनी प्रक्रिया आवश्यकताओं के लिए विन्यस्त। औद्योगिक स्तर पर घोल और पेस्ट के निरंतर प्रवाह के माध्यम से मिश्रण करने के लिए एक छोटी प्रयोगशाला बीकर में तरल पदार्थ का इलाज करने से, Hielscher Ultrasonics आपके लिए एक उपयुक्त उच्च प्रदर्शन homogenizer प्रदान करता है! कृपया हमसे संपर्क करें – हमें आपको आदर्श अल्ट्रासोनिक सेटअप की सिफारिश करने में खुशी हो रही है!

UP400St – सोनोकेमिकल अनुप्रयोगों के लिए 400W शक्तिशाली अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर
नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकेटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:
बैच वॉल्यूम | प्रवाह दर | अनुशंसित उपकरण |
---|---|---|
1 से 500mL | 10 से 200mL/मिनट | यूपी100एच |
10 से 2000mL | 20 से 400mL/मिनट | यूपी200एचटी, UP400St |
0.1 से 20L | 0.2 से 4L/मिनट | यूआईपी2000एचडीटी |
10 से 100L | 2 से 10 लीटर/मिनट | यूआईपी4000एचडीटी |
एन.ए. | 10 से 100 लीटर/मिनट | UIP16000 |
एन.ए. | बड़ा | का क्लस्टर UIP16000 |
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साहित्य/सन्दर्भ
- Kassirov I.S., Ulasevich S.A., Skorb E.V., Koshel E.I. (2018): Sonochemical Nanostructuring of Antibiotics is a New Approach to Increasing their Effectiveness Against Resistant Strains. Russian Journal of Infection and Immunity. 2018;8(4):604.
- Reza Kazemi Oskuee, Azhar Banikamali, Bibi Sedigheh Fazly Bazzaz, Hasan Ali Hosseini, Majid Darroudi (2016): Honey-Based and Ultrasonic-Assisted Synthesis of Silver Nanoparticles and Their Antibacterial Activities. Journal of Nanoscience and Nanotechnology Vol. 16, 7989–7993, 2016.
- Hinman, J.J., Suslick, K.S. Nanostructured Materials Synthesis Using Ultrasound. Top Curr Chem (Z) 375, 12 (2017).
- Ventola, C.L. (2015): The Antibiotic Resistance Crisis – Part 1: Causes and Threats. Pharmacy & Therapeutics 2015 Apr; 40(4): 277–283.