Ultrahangos megoldások a jobb vakcinagyártáshoz

• Szonikálás használják különböző lépésekben vakcinák előkészítése: sejtlízishez, sejtszuszpenziók homogenizálásához, sejtnövekedés ösztönzéséhez, kapszulázáshoz, adjuváns fehérje kötődéséhez stb.
• A Hielscher szonikátorokat az antigén előállításában, kapszulázásában és összetételében, valamint a gáztalanítási lépésben használják, mielőtt a vakcinát injekciós üvegekbe vagy fecskendőkbe töltik.
• A Hielscher Ultrasonics az Ön régóta tapasztalt partnere a megbízható ultrahangos rendszereknek a gyógyszeriparban. Tudja meg, hogy a vakcinagyártás mely folyamatlépései javíthatják termelését!

Oltóanyagok gyártása

Az ultrahangos kezelés előnyös lehet a vakcina előállításának különböző szakaszaiban. A vakcina előállításához az első lépés maga az antigén elkészítése. A kórokozó típusától függően az antigéngeneráció metodja eltérő: Míg a vírusokat vagy elsődleges sejteken, például csirke tojáson (pl. influenza esetén) vagy folyamatos sejtvonalakon, például tenyésztett emberi sejteken (pl. hepatitis A esetében) tenyésztik, a baktériumokat bioreaktorokban tenyésztik (pl. b típusú Haemophilus influenzae). A vírusokból vagy baktériumokból származó rekombináns fehérjék élesztőben, baktériumokban vagy sejtkultúrákban is termeszthetők. Amikor az antigént előállítják, fel kell szabadulnia azokból a sejtekből, amelyekben termesztették.
Előfordulhat, hogy egy vírust inaktiválni kell, esetleg további tisztítás nélkül. A rekombináns fehérjéknek számos műveletre van szükségük, beleértve az ultraszűrést és az oszlopkromatográfiát. A vakcina összetételétől függően adjuvánst, stabilizálószereket és tartósítószereket adunk hozzá. Az adjuvánsok fokozzák az antigén immunválaszát, a stabilizátorok és tartósítószerek növelik az eltarthatóságot.
A vakcinagyártás során az ultrahangos kezelés különböző szakaszokban alkalmazható. Nem termikus feldolgozási módszerként elkerülhető az értékes anyagok hőbontása. Az alábbiakban megtalálja a leggyakoribb alkalmazásokat, ahol az ultrahang javítja a vakcinák előállítását:

Az antigének diszperziója

Az antigéneket, például sejtfragmenst vagy fehérjeantigéneket homogén módon diszpergálni kell szuszpenzióba, polimerbe vagy liposzómás kapszulázásba, hogy stabil vakcinaformulát kapjunk. A szonikálás hosszú távon bizonyítottan finom diszperziókat készít a gyógyszeripari termékek gyártásában, ezért megalapozott technika a modern vakcinagyártásban.
Az alumínium alapú adjuvánsok, amelyek nagyon kis primer részecskékből állnak, az adjuvánsok általánosan használt típusai, amelyek könnyen összeállíthatók egy működő egységgé a vakcinakészítményekben. Az adjuvánsok antigénekkel való kombinálásához az antigén egyenletes eloszlása szükséges az alumíniumtartalmú vakcinában. Az ultrahangos diszperzió antigének és adjuvánsok homogén diszperzióit készíti (pl. Alhydrogel™).

sejtlízis & Extrakció

A mikroorganizmusokból előállított antigéneket fel kell szabadítani a mikrobiális sejtből. A szonikálás a sejtlízis és az extrakció bevált technológiája. Az ultrahangos paraméterek beállításával a sejtek perforálhatók vagy megzavarhatók, hogy a célzott antigének elérhetővé váljanak és izolálhatók legyenek.

A kórokozók inaktiválása

A teljesítmény ultrahangot mikroorganizmusok, például baktériumok és vírusok megzavarására és elpusztítására alkalmazzák. Például az E. coli ultrahangos deaktiválása, amelyet besugárzás követ, bizonyult a leghatékonyabb technikának a hatékony kolibacillózis vakcina előállításához. [Melamed és mtsai. 1991]
A mikrobiális inaktiválás általánosan használt technikái a termikus pasztőrözés és sterilizálás, amelyek hosszú ideig magas hőmérsékletnek való kitettségen alapulnak, és gyakran a funkcionális tulajdonságok termikusan indukált romlásához vezetnek. Az ultrahangos kezelés és a hő kombinált kezelése (termo-szonikálás) felgyorsíthatja a sterilizálás sebességét; Mivel a termikus intenzitás és időtartam jelentősen csökken, a hőérzékeny vegyületek (pl. fehérjék, antigének) termikus lebomlása. Az ultrahangos sterilizálás és pasztőrözés költséghatékony, energiatakarékos és környezetbarát.

Emulziók & Felfüggesztések

A vakcinakészítmények víz-lipid keverékekből állhatnak. Mivel a víz-lipid készítmények nem elegyednek, finom méretű emulziót kell készíteni a cseppek legyőzésével’ felületi feszültség vagy felületaktív anyag használata. Az ultrahangos emulgeálás egy jól bevált technika a megfogalmazáshoz Nano-emulziók / mini-emulziók, kettős emulziók és Pickering emulziók. Például a vízben nem oldódó lipopeptidek ultrahanggal szuszpendálhatók antigénnel 1: 1 (w / w) arányban vizes oldatban.
Továbbá szonikálást alkalmazunk a sejtaggregátumok csökkentése és az egydiszpergált sejt egyenletes eloszlása érdekében a szuszpenzióban.

Adjuvánsok és tartósítószerek

A vakcinák jellemzően egy vagy több adjuvánst tartalmaznak, amelyeket az immunválasz fokozására használnak. Ultrahangos kezeléssel az adjuváns mikroszálakat kibontják és homogén módon diszpergálják, hogy javuljon a fehérjekötés a felületen. Az emulzióalapú adjuváns rendszereket széles körben használják a vakcina fejlesztésében és formulálásában. Az ilyen emulzióalapú adjuváns rendszerek különböző emulziós típusokkal állíthatók elő, mint például olaj a vízben (o / w), víz az olajban (w / o), víz az olajban (w / o / w) vagy fehérje-stabilizált emulziók.
Ezenkívül tartósítószereket adnak hozzá, hogy megakadályozzák a vakcina baktériumokkal vagy gombákkal való szennyeződését. A tartósítószerek a vakcinák előállításának különböző szakaszaiban használhatók.
Az ultrahangos homogenizátorok használata elősegíti az egyenletesebb és finomabb keverést és diszpergálást, és ezáltal megbízható eszköz a hatékonyabb vakcinagyártáshoz.

megfogalmazás & Liposzómás kapszulázás

A liposzómával kapszulázott vakcinák szájon át, intranazálisan, intramuszkulárisan, szubkután adhatók, és előnyös vakcinaszállítási módszert és adjuvánst jelentenek, amelyek javíthatják a célzott beadást és csökkenthetik a csapdába esett antigének toxicitását. A szonikálás megbízható technika a hatóanyagok liposzómás készítményekbe történő kapszulázására. Itt olvashat többet a liposzómák ultrahangos formulációjáról!
Dor példa, annak érdekében, hogy megfogalmazza egy állatorvosi vakcina a Newcastle-betegség, Zhao et al. (2011) készített egy foszfatidilkolin / koleszterin kis unilammeláris vezikulumok (SUV) szonikálás alatt. Az ultrahanggal kapszulázott vakcina fokozott immunválaszt, magasabb IgG és IgM antitest titereket, valamint T-sejt és B-sejt proliferációt mutatott.

Gyógyszeripari szuszpenziók gáztalanítása

A vakcina- és gyógyszergyártás során és a csomagolás előtt a vakcinákat és folyadékokat, például szuszpenziókat, oldatokat, emulziókat és végső készítményeket gáztalanítani kell. A deagassing / de-aeration lépés során a folyadékban csapdába esett gázbuborékokat (pl. oxigén, szén-dioxid) eltávolítják. Az ultrahangos hullámok elősegítik a folyadékokba csapdába esett gázbuborékok összeolvadását. Az összeolvadt buborékok nagyobb felhajtóerővel rendelkeznek, és felemelkednek a folyékony felületre. A gázbuborékok eltávolítása fokozható, ha enyhe vákuumot alkalmazunk az ultrahangos edényre. Az ultrahanggal segített gáztalanítás a vizes szuszpenziók egyszerű és gyors légtelenítési technikája.

Fokozott sejtnövekedés

Az oltás során végzett ultrahangos keverés (a mikroorganizmusok táptalajba történő bevezetésének folyamata) növelheti a sejtkultúrák növekedését. Az ultrahangos kezelés intenzitása, a hőmérséklet és a retenciós idő a Hielscher ultrahangos bioreaktorokban pontosan szabályozható a sejttípus és annak követelményei tekintetében.
Például, enyhe szonikáció alkalmazható a sejtek glükózfelvételének növelésére, és ezáltal elősegíti a sejtkultúrák és szuszpenziók növekedését. Az ultrahangról ismert, hogy növeli a sejtek permeabilitását, ami viszont fokozhatja a tápanyag / hulladék cseréjét, ami fokozott vakcinatermeléshez vezet. Ezáltal lerövidíthető a vakcina előállítási ideje és/vagy növelhető a vakcinaként használt fehérjék hozama.

Hielscher Ultrahangos Pharma-reaktorok

A Hielscher Ultrasonics nagy teljesítményű ultrahangos rendszerek és sono-bioreaktorok gyártására specializálódott az R megvalósításához&D és gyógyszerek ipari termelése (pl. Vakcinák, Api).
Szonikálás alkalmazható nyitott edényekre, zárt reaktorokra és folyamatos átfolyó reaktorokra. Az ultrahangos rendszerek minden része, amely érintkezik a folyékony közeggel, rozsdamentes acélból, titánból vagy üvegből készül. Az autoklávozható alkatrészek és szaniter szerelvények biztosítják a gyógyszerészeti minőségű Termékek.
Az intelligens szoftver automatikusan rögzíti az ultrahangos folyamat paramétereit az integrált SD memóriakártyán. Az összes szonikációs paraméter pontos szabályozása biztosítja a folyamat eredményének reprodukálhatóságát és megbízhatóságát.

A termelés szabványosítása.
Hielscher Ultrasonics ipari ultrahangos processzorok rendkívül megbízhatóak és pontosan vezérelhetők. Minden ipari ultrahangos készülék beállítható, hogy a teljes tartományt az alacsonyabb és a nagyon magas amplitúdók között nyújtsa. Akár 200 μm-es amplitúdók is könnyedén működtethetők folyamatosan 24/7 üzemben. Még nagyobb amplitúdók esetén testreszabott ultrahangos sonotrodes áll rendelkezésre. A Hielscher szonikátorok robusztussága lehetővé teszi az 24/7 működését nagy teherbírású és igényes környezetben.