Ուլտրաձայնի կիրառմամբ նանոպատիճավորված ներռնգային պատվաստանյութ՝ S. Pneumoniae հարուցչի դեմ
Նանոմասնիկներում պատիճավորված պատվաստանյութերի առավելությունը S. pneumoniae հարուցչի դեմ
Mott-ը և համահեղինակները (2013) որոշել են պոլիլակտիդ-կո-գլիկոլաթթվի 234 ± 87,5nm նանոմասնիկային պատվաստանյութային կառուցվածքի ներռնգային առաքման արդյունավետությունը՝ փորձարարական շնչառական պնևմոկոկային վարակից պաշտպանություն ապահովելու գործում։ Ջերմությամբ սպանված Streptococcus pneumoniae պարունակող նանոմասնիկները (NP-HKSP), ի տարբերություն դատարկ NP նանոմասնիկների, քթային ներմուծումից հետո պահպանվել են թոքերում 11 օր։ NP-HKSP կիրառմամբ իմունացումը առաջացրել է զգալի դիմադրողականություն վարակի նկատմամբ, որի հարուցիչն է S. pneumoniae , համեմատած միայն HKSP ներմուծելու հետ։ Պաշտպանության բարձրացումը փոխկապակցված էր թոքային լիմֆոցիտների հակածնահատուկ, Th1-ի հետ կապված IFN-c ցիտոկինային պատասխանի զգալի ուժեղացման հետ։ Այս ուսումնասիրությունը հաստատում է NP նանոմասնիկների վրա հիմնված տեխնոլոգիայի արդյունավետությունը՝ որպես թոքային վարակների դեմ քթաթոքային իմունացման ոչ ինվազիվ և նպատակային մոտեցում։
Նանոմասնիկների ուլտրաձայնային պատրաստման արձանագրություն
Ուլտրաձայնային լիզիս
1×106 նանոմասնիկները, որոնք պատիճավորում էին ջերմությամբ սպանված Streptococcus pneumoniae (NP-HKSP), ենթարկվել են լիզիսի՝ ուլտրաձայնային մշակմամբ 200µl ֆոսֆատաբուֆերային աղային լուծույթում (PBS), իսկ 70 mg պոլիլակտիդ-կո-գլիկոլաթթուն (PLGA) լուծվել է 1 ml էթիլացետատում։ Այս երկու լուծույթները խառնվել և հորձանուտային խառնիչով մշակվել են առավելագույն արագությամբ 1 min՝ ջուր-յուղում առաջնային էմուլսիա ստանալու համար։
Ուլտրաձայնային պատիճավորում
Կրկնակի էմուլսիայի մեթոդ․ այնուհետև առաջնային էմուլսիան խառնվել է 3 ml 1 % պոլիվինիլային սպիրտի (PVA) լուծույթի հետ։ Այս լուծույթը ենթարկվել է ուլտրաձայնային մշակման՝ կիրառելով ուլտրաձայնային պրոցեսոր UP200H (Hielscher Ultrasonics GmbH, Գերմանիա)՝ 40 % ամպլիտուդով, 2 min տևողությամբ, անընդհատ ռեժիմով (100% ցիկլ), ջերմության հեռացման համար սառույցի մեջ ընկղմված մաքուր ապակե սրվակում՝ HKSP պատիճավորող PLGA նանոմասնիկներ պատրաստելու նպատակով։ Լուծույթն այնուհետև նոսրացվել է մինչև 20ml ավտոկլավացված ջրով (0,22µ ֆիլտրով մանրէազերծված) և խառնվել 1 h սենյակային ջերմաստիճանում՝ թույլ վակուումի պայմաններում՝ էթիլացետատը գոլորշիացնելու համար։ Այնուհետև լուծույթը ցենտրիֆուգվել է՝ NP նանոմասնիկները հավաքելու համար, և այս գործընթացը կրկնվել է երկու անգամ՝ ավելցուկային PVA հեռացնելու նպատակով։ Նանոմասնիկների նստվածքը կրկին կախույթավորվել է 500µl ավտոկլավացված ջրում և լիոֆիլացվել։ Վերջնական նանոմասնիկները պահվել են -20°C ջերմաստիճանում՝ մինչև հետագա օգտագործումը։
PLGA նանոմասնիկների չափը, որոնցում պատիճավորված է ջերմությամբ սպանված Streptococcus pneumoniae։ Նանոմասնիկների ջրային կախույթում մասնիկների չափի չափումը լույսի դինամիկ ցրման մեթոդով ցույց է տալիս խմբաքանակի մասնիկների միջին չափը և գաուսյան բաշխումը։
Աղբյուր՝ Mott և համահեղինակներ․ նանոմասնիկների վրա հիմնված պատվաստանյութի ներռնգային առաքումը բարձրացնում է պաշտպանությունը հետևյալ հարուցիչի դեմ՝ S. pneumoniae. J Nanopart Res (2013) 15:1646.
Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատոր UIP2000hdT (2kW) ՝ անընդհատ խառնվող պարբերական գործողության ռեակտորով
Ուլտրաձայնային պրոցեսորներ դեղագործական բաղադրաձևերի համար
Hielscher Ultrasonic ընկերությունն ունի երկարամյա փորձ դեղագործական և սննդի արդյունաբերության համար բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորների նախագծման, արտադրության, բաշխման և սպասարկման ոլորտում։
Բարձրորակ լիպոսոմների, պինդ լիպիդային նանոմասնիկների, պոլիմերային նանոմասնիկների և ցիկլոդեքստրինային համալիրների պատրաստման գործընթացներում Hielscher ուլտրաձայնային համակարգերն օգտագործվում են բարձր հուսալիությամբ՝ ապահովելով գերազանց որակի արդյունք։ Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը հնարավորություն են տալիս ճշգրիտ վերահսկել գործընթացի բոլոր պարամետրերը, օրինակ՝ ամպլիտուդը, ջերմաստիճանը, ճնշումը և ուլտրաձայնային մշակման էներգիան։ Խելացի ծրագրաշարն ավտոմատ կերպով ներկառուցված SD քարտի վրա գրանցում է ուլտրաձայնային մշակման բոլոր պարամետրերը (ժամը, ամսաթիվը, ամպլիտուդը, զուտ էներգիան, ընդհանուր էներգիան, ջերմաստիճանը, ճնշումը)։
- Բարձր արտադրողականությամբ էմուլգացում
- Մասնիկների չափի և բեռնվածության ճշգրիտ վերահսկում
- Ակտիվ նյութերի բարձր բեռնվածություն
- Գործընթացի պարամետրերի ճշգրիտ վերահսկում
- Արագ գործընթաց
- Ոչ ջերմային գործընթաց, ջերմաստիճանի ճշգրիտ վերահսկում
- Մասշտաբի գծային մեծացման հնարավորություն
- Վերարտադրելիություն
- Գործընթացի ստանդարտացում / GMP
- Ավտոկլավացվող զոնդեր և ռեակտորներ
- CIP / SIP
Ստորև բերված աղյուսակը պատկերացում է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մշակման մոտավոր արտադրողականության մասին․
| Խմբաքանակի ծավալ | Հոսքի ծավալային ծախս | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | ավելի մեծ | սարքերի խումբ՝ UIP16000 |
Կապվե՛ք մեզ հետ։ / Հարցրե՛ք մեզ։
Բարձր հզորության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր մասշտաբից մինչև փորձնական և արդյունաբերական մասշտաբներ։
Գրականություն/հղումներ
- Brittney Mott; Sanjay Thamake; Jamboor Vishwanatha; Harlan P. Jones (2013): Intranasal delivery of nanoparticle-based vaccine increases protection against S. pneumoniae. J Nanopart Res (2013) 15:1646.
- Zhiguo Zheng; Xingcai Zhang; Daniel Carbo; Cheryl Clark; Cherie-Ann Nathan; Yuri Lvov (2010): Sonication-assisted synthesis of polyelectrolyte-coated curcumin nanoparticles. Langmuir: the ACS Journal of Surfaces and Colloids, 01 Jun 2010, 26(11):7679-7681.
Արժե իմանալ
Նանոկառուցվածքային դեղակիրներ
Նանոչափային դեղակիրները, օրինակ՝ նանոէմուլսիաները, լիպոսոմները, պինդ լիպիդային նանոմասնիկները, պոլիմերային նանոմասնիկները և նանոկառուցվածքային լիպիդային կրիչները, օգտագործվում են բարելավված գործառութային հատկություններով դեղամիջոցներ ձևակերպելու համար։ Այդ հատկություններն են բարելավված կենսամատչելիությունը, բարձրացված կենսահամատեղելիությունը, նպատակային առաքումը, արյան մեջ կիսատրոհման բարենպաստ ժամանակահատվածը և առողջ հյուսվածքների նկատմամբ շատ ցածր կամ բացակայող թունավորությունը։ Ուլտրաձայնային մշակումը բարձր արդյունավետությամբ տեխնիկա է՝ նանոթերապևտիկ միջոցների տարբեր ձևեր պատրաստելու համար։ Կարդացե՛ք ավելին դեղագործական արտադրության մեջ ուլտրաձայնի կիրառությունների մասին։
Լիպոսոմներ
Լիպոսոմը գնդաձև բշտիկ է, որն ունի առնվազն մեկ լիպիդային երկշերտ և պատիճավորում է հիդրոֆոբ նյութերից կազմված միջուկը։ Թե՛ չափը, թե՛ հիդրոֆոբ և հիդրոֆիլ բնույթը լիպոսոմները դարձնում են դեղերի առաքման արդյունավետ համակարգեր, օրինակ՝ լիպոսոմային վիտամին C-ի դեպքում։ Լիպոսոմների բնութագրերի վրա էապես ազդում են լիպիդային կազմը, մակերևութային լիցքը, չափը և պատրաստման տեխնիկան։ Սեղմե՛ք այստեղ՝ լիպոսոմների ուլտրաձայնային պատրաստման մասին ավելին իմանալու համար։
Նանոէմուլսիաներ
Նանոէմուլսիաները կամ ենթամիկրոնային էմուլսիաները 20–200nm կաթիլաչափով և կաթիլների չափերի նեղ բաշխմամբ էմուլսիաներ են։ Նանոչափային կաթիլները մի շարք առավելություններ են ապահովում ինչպես բերանային ընդունման, այնպես էլ դեղագործական և կենսաակտիվ նյութերի տեղային / տրանսդերմալ առաքման համար, օրինակ՝ CBD նանոէմուլսիաների դեպքում։ Նանոչափային կաթիլները՝ լիպոֆիլ դեղերն արդյունավետ լուծելու ունակությամբ, ինչպես նաև ներծծման բարձրացված արագությունը նանոէմուլսիաները դարձնում են բարձր կենսամատչելիության համար հաճախ օգտագործվող ներմուծման ձև։ Նանոէմուլգացված բաղադրաձևերը կարող են օգտագործվել նաև լիպոֆիլ կամ հիդրոֆիլ դեղերի երկարատև ձերբազատման համար։
Կարդացե՛ք ավելին նանոէմուլսիաների ուլտրաձայնային արտադրության մասին։
Պինդ լիպիդային նանոմասնիկներ
Պինդ լիպիդային նանոմասնիկը (SLN) գնդաձև նանոմասնիկ է՝ 10–1000 նանոմետր միջին տրամագծով։ Պինդ լիպիդային նանոմասնիկներն ունեն պինդ լիպիդային միջուկային մատրից, որում կարող են լուծելիացվել լիպոֆիլ մոլեկուլներ (ակտիվ նյութեր), ինչի շնորհիվ նանոմասնիկը գործում է որպես դեղակիր։ Լիպիդային միջուկը կայունացվում է էմուլգացնող նյութով կամ մակերևութաակտիվ նյութով։ Կիրառվելով պարենտերալ և բերանային ներմուծման, ինչպես նաև ակնային, թոքային և տեղային դեղառաքման համար՝ պինդ լիպիդային նանոմասնիկներն օգտագործվում են բուժման արդյունավետությունը բարձրացնելու և համակարգային կողմնակի ազդեցությունները նվազեցնելու նպատակով։
Կարդացե՛ք ավելին ուլտրաձայնի օժանդակությամբ պինդ լիպիդային նանոմասնիկների սինթեզի մասին։
Նանոկառուցվածքային լիպիդային կրիչներ
Պինդ լիպիդային նանոմասնիկների (SLNs) նման՝ նանոկառուցվածքային լիպիդային կրիչները (NLCs) լիպիդային հիմքով նանոմասնիկների մեկ այլ ձև են։ Նանոկառուցվածքային լիպիդային կրիչները (NLC) ձևափոխված պինդ լիպիդային նանոմասնիկներ են, որոնք կազմված են պինդ և հեղուկ լիպիդների խառնուրդից և ապահովում են բարելավված կայունություն ու բեռնման տարողություն։
Նանոկառուցվածքային լիպիդային կրիչները կարող են պատրաստվել ուլտրաձայնային էմուլգացման մեթոդով։
Նանոչափային բյուրեղներ
Ուլտրաձայնային բյուրեղացումն ու նստեցումը ջրում վատ լուծվող նյութերը պատված բյուրեղի մեջ պատիճավորելու խիստ արդյունավետ եղանակ են։ Zheng-ը և համահեղինակները (2020) հաղորդում են կուրկումինի ուլտրաձայնային պատիճավորման մասին։ Կուրկումինը կենսաակտիվ միացություն է՝ առողջության համար բազմաթիվ օգտակար ազդեցություններով, սակայն ջրում ցածր լուծելիության պատճառով՝ վատ կենսամատչելիությամբ։ Հետազոտական խումբը մշակել է պոլիէլեկտրոլիտային շերտ առ շերտ (LbL) նանոթաղանթի ձևավորման եղանակ՝ կուրկումինի մոլեկուլները պատիճավորելու համար։ Նրանք նշում են․ «[u]Ի տարբերություն սովորաբար օգտագործվող էմուլգացման մեթոդների՝ ուլտրաձայնի օժանդակությամբ մեր LbL պատիճավորումը կարող է ապահովել շատ ավելի փոքր չափի նանոմասնիկներ։ Կուրկումինի համար մենք ստացել ենք բյուրեղային նանոմասնիկներ՝ 80 nm միջին չափով և +30 mV կամ -50 mV ξ-պոտենցիալով, ինչն ապահովել է այս նանոկոլոիդների կայունությունը ամիսներ շարունակ (դեղի հագեցած լուծույթում պահելիս)։ Կենսահամատեղելի պոլիէլեկտրոլիտների երկու երկշերտով թաղանթների ձևավորումը հնարավորություն է տվել դեղին դանդաղ ձերբազատվել մոտ 20 ժամվա ընթացքում»։
Կուրկումինի բյուրեղային սաղմնագոյացման արձանագրություն․ կուրկումինի փոշին լուծվել է 60 % էթանոլ / ջուր լուծույթում։ Կուրկումինի ամբողջական լուծվելուց հետո ավելացվել են ջրային պոլիկատիոններ, պոլի(ալիլամինի հիդրոքլորիդ), PAH, կամ կենսաքայքայվող պրոտոմինի սուլֆատ (PS)։ Այնուհետև լուծույթը ենթարկվել է ուլտրաձայնային մշակման UIP1000 սարքով՝ Hielscher Ultrasonic ընկերության 1kW հզորությամբ ուլտրաձայնային սարքով, լուծույթի յուրաքանչյուր mL-ի հաշվով 100 վատտ հզորությամբ։ Ուլտրաձայնային մշակման ընթացքում լուծույթին դանդաղ ջուր է ավելացվել։ Ավելացված ջրի շնորհիվ լուծիչը դառնում է ավելի բևեռային, ինչը նվազեցնում է կուրկումինի լուծելիությունը։ Երբ հավասարակշռային կոնցենտրացիան գերազանցում է լուծելիության շեմը, առաջանում է կուրկումինի գերհագեցում, և սկսվում է բյուրեղային սաղմնագոյացումը։ Բարձր հզորության ուլտրաձայնային մշակման պայմաններում դեղի մասնիկների աճը դադարեցվում է սկզբնական փուլերում։
Կարդացե՛ք ավելին նանոբյուրեղների ուլտրաձայնային նստեցման և բյուրեղացման մասին։