बेहतर वैक्सीन उत्पादन के लिए अल्ट्रासोनिक समाधान

  • Sonication टीकों की तैयारी के विभिन्न चरणों में प्रयोग किया जाता है: सेल lysis के लिए, सेल निलंबन homogenize करने के लिए, सेल विकास को प्रोत्साहित करने के लिए, encapsulation के लिए, सहायक प्रोटीन बाध्यकारी के लिए आदि.
  • Hielscher sonicators प्रतिजन उत्पादन, encapsulation और सूत्रीकरण के रूप में अच्छी तरह से vials या सीरिंज में टीका भरने से पहले degassing कदम में उपयोग किया जाता है.
  • Hielscher Ultrasonics फार्मा उद्योग में विश्वसनीय अल्ट्रासोनिक सिस्टम के लिए अपने लंबे अनुभवी साथी है। पता लगाएँ कि टीका निर्माण के कदम अपने उत्पादन में सुधार कर सकते हैं जो प्रक्रिया के दौरान!

टीके का उत्पादन

Ultrasonication टीका उत्पादन के विभिन्न चरणों के दौरान फायदेमंद हो सकता है। एक टीके का उत्पादन करने के लिए, पहला कदम एंटीजन ही तैयार करने के लिए है। रोगजनक के टाइप के आधार पर, प्रतिजन पीढ़ी के मेटोड अलग-अलग हैं: चिकन अंडे (जैसे इन्फ्लूएंजा के लिए) या निरंतर सेल लाइनों जैसे सुसंस्कृत मानव कोशिकाओं (जैसे हेपेटाइटिस ए के लिए) बैक्टीरिया में बड़े हो जाते हैं, तो बैक्टीरिया में वृद्धि हो जाती है जैव रिएक्टर्स (उदा. हीमोफिलस इन्फ्लुएंजा टाइप बी)। रिकॉमबिनेंट प्रोटीन, जो वायरस या बैक्टीरिया से प्राप्त किया गया है, खमीर में भी उगाया जा सकता है, बैक्टीरिया, या सेल संस्कृतियों. जब प्रतिजन का उत्पादन किया है, यह कोशिकाओं में यह हो गया है से जारी किया जाना चाहिए.
एक वायरस को निष्क्रिय करने की आवश्यकता हो सकती है, संभवतः कोई और शुद्धि की आवश्यकता के साथ. रिकॉमबिनेंट प्रोटीन को अल्ट्राफिल्ट्रेशन और कॉलम क्रोमैटोग्राफी से जुड़े कई ऑपरेशनों की आवश्यकता होती है। टीके के निर्माण के आधार पर, एक सहायक, स्थिर एजेंटों, और परिरक्षकों जोड़ रहे हैं. सहायक प्रतिजन की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को बढ़ाने, स्टेबलाइजर्स और परिरक्षकों शेल्फ जीवन में वृद्धि.
टीका निर्माण के दौरान sonication विभिन्न चरणों में लागू किया जा सकता है। एक गैर थर्मल प्रसंस्करण विधि के रूप में, मूल्यवान सामग्री की गर्मी गिरावट से बचा जाता है। अल्ट्रासाउंड टीकों के उत्पादन में सुधार जहां सबसे आम अनुप्रयोगों के नीचे का पता लगाएं:

एंटीजन्स का फैलाव

Ultrasonication ध्वनिक गुहिकायन के माध्यम से ठोस कणों को बाधित करता है।कोशिका टुकड़ा या प्रोटीन प्रतिजन जैसे Antigens एक स्थिर टीका तैयार करने के लिए एक निलंबन, बहुलक, या liposomal encapsulation में सजातीय रूप से फैलाया जाना चाहिए. Sonication लंबे समय तक दवा उत्पादों के निर्माण में ठीक dispersions तैयार करने के लिए सिद्ध है और इसलिए आधुनिक टीका उत्पादन में एक स्थापित तकनीक है.
एल्यूमिनियम-आधारित सहायक, जो बहुत छोटे प्राथमिक कणों से बना है, एक सामान्य रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला प्रकार है, जिसे टीके योगों में एक कार्य इकाई में आसानी से एकत्रित किया जा सकता है। एंटीजन के साथ सहायकों को संयोजित करने के लिए, एल्यूमीनियम युक्त टीके में प्रतिजन का एक समान वितरण आवश्यक है। अल्ट्रासोनिक फैलाव एंटीजन और सहायक के सजातीय dispersions तैयार करता है (उदा. Alhydrogel™).

वैक्सीन निर्माण जैसे दवा अनुप्रयोगों के लिए अल्ट्रासोनिक जांच और प्रवाह सेल

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सेल Lysis & निष्कर्षण

सूक्ष्मजीवों से उत्पादित प्रतिजन ों को माइक्रोबियल सेल से मुक्त किया जाना चाहिए। Sonication सेल lysis और निष्कर्षण की एक सिद्ध तकनीक है. sonication मापदंडों के समायोजन से, कोशिकाओं छिद्रित या बाधित किया जा सकता है ताकि लक्षित प्रतिजन उपलब्ध हो जाते हैं और अलग किया जा सकता है।

रोगजनकों की निष्क्रियता

कोलाई बैक्टीरिया मज़बूती से अल्ट्रासोनिक ऊतक homogenizers का उपयोग कर lysed।पावर अल्ट्रासाउंड बैक्टीरिया और वायरस जैसे सूक्ष्मजीवों को बाधित करने और मारने के लिए लागू किया जाता है। उदाहरण के लिए, ई. कोलाई की अल्ट्रासोनिक निष्क्रियण विकिरण के बाद एक प्रभावी कोलिबैसिलोसिस टीका की तैयारी के लिए सबसे शक्तिशाली तकनीक होना दिखाया गया है। [मेलाम्ड एट अल. 1991]
माइक्रोबियल निष्क्रियता के लिए आम तौर पर इस्तेमाल किया तकनीक थर्मल pasteurization और नसबंदी, जो उच्च तापमान के लिए लंबे समय से जोखिम पर आधारित हैं और अक्सर कार्यात्मक गुणों के थर्मल प्रेरित गिरावट के लिए नेतृत्व कर रहे हैं। sonication और गर्मी (थर्मो-sonication) का एक संयुक्त उपचार नसबंदी की दर में तेजी लाने कर सकते हैं; थर्मल तीव्रता और अवधि काफी कम है के बाद से, गर्मी के प्रति संवेदनशील यौगिकों के थर्मल गिरावट (उदा. प्रोटीन, प्रतिजनों). अल्ट्रासोनिक बंध्याकरण और pasteurization लागत कुशल, ऊर्जा की बचत और पर्यावरण के अनुकूल है।

इमल्शन & निलंबन

अल्ट्रासोनिकेशन नैनो-इमल्शन/मिनी-इमल्शन, डबल इमल्शन और पिकरिंग इमल्शन जैसे महीन आकार के इमल्शन तैयार करने की सफल विधि है। Hielscher Ultrasonics प्रयोगशाला से औद्योगिक पैमाने पर पायस के विश्वसनीय उत्पादन के लिए उच्च शक्ति अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर बनाती है।वैक्सीन योगों में पानी-लिपिड मिश्रण शामिल हो सकता है। चूंकि पानी-लिपिड योगों अमिश्रणीय हैं, एक ठीक आकार पायस या तो बूंदों पर काबू पाने के द्वारा तैयार किया जाना चाहिए’ सतह तनाव या एक सर्फैक्टेंट का उपयोग कर। अल्ट्रासोनिक पायसीकरण तैयार करने के लिए एक अच्छी तरह से स्थापित तकनीक है नैनो-Emulsions / मिनी इमल्शन, डबल इमल्शन, और पिकरिंग Emulsions. उदाहरण के लिए, जल-अघुलनशील lipopeptides ultrasonically एक जलीय समाधान में एक 1:1 (w/w) अनुपात में प्रतिजन के साथ निलंबित किया जा सकता है।
इसके अलावा, sonication सेल एग्रीगेट को कम करने के लिए और निलंबन में समान रूप से एकल-परिक्षाकृत सेल को वितरित करने के लिए लागू किया जाता है।

फ्लो-सेल रिएक्टर के साथ औद्योगिक अल्ट्रासोनिक होमोजिनाइज़र

मल्टीसोनोरिएक्टर एमएसआर -4 फार्मास्यूटिकल्स और टीकों के अल्ट्रासोनिक उत्पादन के लिए एक औद्योगिक इनलाइन रिएक्टर है।

सहायक और संरक्षक

टीके में आम तौर पर एक या अधिक सहायक होते हैं, जिनका उपयोग प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को बढ़ावा देने के लिए किया जाता है। ultrasonication द्वारा, सहायक microfibres detangled और सजातीय रूप से फैला रहे हैं ताकि सतह पर प्रोटीन बाध्यकारी सुधार हुआ है। वैक्सीन के विकास और निर्माण में पायस आधारित सहायक प्रणालियों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इस तरह के इमल्शन आधारित सहायक प्रणालियों को विभिन्न इमल्शन प्रकारों जैसे तेल-इन-वाटर (ओ/डब्ल्यू), पानी में तेल (डब्ल्यू/ओ), पानी में तेल-इन-वाटर (डब्ल्यू/ओ/डब्ल्यू), या प्रोटीन-स्थिर इमल्शन ों का उपयोग करके तैयार किया जा सकता है।
इसके अलावा, बैक्टीरिया या कवक के साथ टीका संदूषण को रोकने के लिए संरक्षक जोड़े जाते हैं। टीकों के उत्पादन के विभिन्न चरणों में परिरक्षकों का उपयोग किया जा सकता है।
अल्ट्रासोनिक homogenizers का उपयोग एक और भी ठीक मिश्रण और dispersing को बढ़ावा देने और इस तरह एक और अधिक कुशल टीका उत्पादन के लिए एक विश्वसनीय उपकरण है।

निर्माण & लाइपोसोम कैप्सूलीकरण

Liposome-encapsulated टीके मौखिक रूप से प्रशासित किया जा सकता है, intranasally, इंट्रामस्क्युलर, subcutanously और एक लाभप्रद टीका वितरण विधि और सहायक हैं, जो लक्षित वितरण में सुधार और फँसे हुए प्रतिजनों की विषाक्तता को कम कर सकते हैं. Sonication liposomal योगों में सक्रिय यौगिकों encapsulate करने के लिए एक विश्वसनीय तकनीक है। liposomes के अल्ट्रासोनिक निर्माण के बारे में अधिक पढ़ें!
दोर उदाहरण के लिए, न्यूकैसल रोग के खिलाफ एक पशु चिकित्सा टीका तैयार करने के लिए, झाओ एट अल (2011) sonication के तहत एक फॉस्फेटीडिलकोलाइन / ultrasonically encapsulated टीका एक बढ़ाया प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया दिखाया, उच्च आईजीजी और आईजीएम एंटीबॉडी titers के रूप में के रूप में अच्छी तरह से टी सेल और बी सेल प्रसार.

फार्मास्युटिकल सस्पेंशन का विघटन

वैक्सीन और दवा उत्पादन के दौरान और पैकेजिंग से पहले, टीके और तरल पदार्थ जैसे निलंबन, समाधान, इमल्शन और अंतिम योगों को नष्ट किया जाना चाहिए। deagassing के दौरान / de-aeration कदम गैस बुलबुले (उदा. ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड, जो तरल में फंस रहे हैं, हटा रहे हैं. अल्ट्रासोनिक तरंगों तरल पदार्थ में फंस गैस बुलबुले के coalescence को बढ़ावा देने के। coalesced बुलबुले एक उच्च उछाल है और तरल सतह के लिए वृद्धि. गैस बुलबुले को हटाने बढ़ाया जा सकता है जब एक मामूली वैक्यूम sonication पोत के लिए लागू किया जाता है। Ultrasonically सहायता प्रदान की degassing जलीय निलंबन की एक आसान और तेजी से deaeration तकनीक है।

तीव्र सेल वृद्धि

टीकाकरण के दौरान अल्ट्रासोनिक आंदोलन (सूक्ष्मजीवों को एक संस्कृति माध्यम में पेश करने की प्रक्रिया) सेल संस्कृतियों के विकास को बढ़ा सकता है। Hielscher अल्ट्रासोनिक बायोरिएक्टरों में sonication, तापमान और प्रतिधारण समय की तीव्रता को सेल प्रकार और इसकी आवश्यकताओं के बारे में बिल्कुल विनियमित किया जा सकता है।
उदाहरण के लिए, हल्के sonication कोशिकाओं के ग्लूकोज तेज बढ़ना और सेल संस्कृतियों और निलंबन के विकास को बढ़ावा देने के लिए लागू किया जा सकता है। अल्ट्रासाउंड सेल पारगम्यता को बढ़ाने के लिए जाना जाता है, जो, बारी में, पोषक तत्वों / अपशिष्ट विनिमय में वृद्धि कर सकते हैं इस प्रकार बढ़ाया टीका उत्पादन के लिए अग्रणी। इस प्रकार, टीके के उत्पादन के समय को छोटा किया जा सकता है और/या टीकों के रूप में इस्तेमाल किए जाने वाले प्रोटीन की उपज को बढ़ाया जा सकता है।

Hielscher Ultrasonics फार्मा रिएक्टरों

Hielscher Ultrasonics उच्च शक्ति अल्ट्रासोनिक सिस्टम और सोनो-बायोरिएक्टर्स के उत्पादन में आर में कार्यान्वयन के लिए विशेष है&दवाइयों का डी और औद्योगिक उत्पादन (उदा. टीके, Apis)।
बंद फार्मा-बैच रिएक्टरसोनिकेशन को खुले जहाजों, बंद रिएक्टरों और निरंतर प्रवाह-थ्रू रिएक्टरों पर लागू किया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक सिस्टम के सभी भाग, जो तरल माध्यम के संपर्क में आते हैं, स्टेनलेस स्टील, टाइटेनियम या ग्लास से बने होते हैं। ऑटोक्लेवबल पार्ट्स और सैनिटरी फिटिंग का उत्पादन सुनिश्चित करते हैं फार्मा ग्रेड उत्पादों.
इंटेलिजेंट सॉफ्टवेयर एकीकृत एसडी मेमोरी कार्ड पर स्वचालित रूप से सोनिकेशन प्रक्रिया के मापदंडों को रिकॉर्ड करता है। सभी सोनीशन मापदंडों का सटीक नियंत्रण प्रक्रिया परिणाम की प्रजनन क्षमता और विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है।

उत्पादन का मानकीकरण
Hielscher Ultrasonics औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर अत्यधिक विश्वसनीय हैं और ठीक से नियंत्रित किया जा सकता है। सभी औद्योगिक अल्ट्रासोनिकेटर कम से बहुत उच्च आयामों तक पूरी श्रृंखला देने के लिए समायोजित कर सकते हैं। 24/7 ऑपरेशन में 200μm तक के आयाम आसानी से लगातार चलाए जा सकते हैं। यहां तक कि उच्च आयामों के लिए, अनुकूलित अल्ट्रासोनिक sonotrodes उपलब्ध हैं। Hielscher sonicators की मजबूती भारी शुल्क के तहत और मांग वातावरण में 24/7 आपरेशन के लिए अनुमति देता है।

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फार्मा-ग्रेड स्टेनलेस स्टील रिएक्टर में जांच-प्रकार अल्ट्रासोनिकेटर UIP2000hdT (2000 वाट)।

जांच प्रकार ultrasonicator UIP2000hdT (2000 वाट) एक फार्मा ग्रेड स्टेनलेस स्टील रिएक्टर में।

साहित्य/संदर्भ



जानने के योग्य तथ्य

पावर अल्ट्रासाउंड का कार्य सिद्धांत: ध्वनिक Cavitation

पावर अल्ट्रासाउंड और ध्वनिक कैविटेशन अपने बहुमुखी और प्रभावी तंत्र के कारण दवा विकास और उत्पादन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
अल्ट्रासाउंड की सहायता प्राप्त प्रक्रियाएं स्वाभाविक रूप से टिकाऊ और पर्यावरण के अनुकूल हैं। तेजी से प्रतिक्रिया दर, उच्च पैदावार और कम ऊर्जा खपत को सक्षम करके, अल्ट्रासाउंड प्रक्रिया गहनता और संसाधन दक्षता में योगदान देता है। इसके अलावा, अल्ट्रासाउंड हल्के परिस्थितियों (जैसे, कमरे के तापमान और वायुमंडलीय दबाव) के तहत काम कर सकता है, कठोर रसायनों और ऊर्जा-गहन हीटिंग या शीतलन प्रणाली की आवश्यकता को कम करता है। यह हरित रसायन विज्ञान के सिद्धांतों के साथ संरेखित होता है, सुरक्षित, स्वच्छ और अधिक टिकाऊ दवा निर्माण प्रथाओं को बढ़ावा देता है।
 

ध्वनिक या अल्ट्रासोनिक cavitation: बुलबुला विकास और implosion

अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण ध्वनिक गुहिकायन और इसके हाइड्रोडायनामिक कतरनी बलों पर आधारित है।

 
पावर अल्ट्रासाउंड और ध्वनिक कैविटेशन का कार्य सिद्धांत दवा विकास और उत्पादन के लिए कई फायदे प्रदान करता है, जिसमें बढ़ाया द्रव्यमान हस्तांतरण, कण आकार में कमी, degassing और deaeration, निष्कर्षण और शुद्धि दक्षता, और प्रक्रिया गहनता शामिल है। इन लाभों के कारण, अल्ट्रासाउंड प्रौद्योगिकियां दवा विज्ञान की उन्नति और उच्च गुणवत्ता वाले, नवीन दवा उत्पादों के उत्पादन में योगदान करती हैं।

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