Solusi Ultrasonik untuk Peningkatan Produksi Vaksin

• Sonikasi digunakan dalam berbagai langkah persiapan vaksin: untuk lisis sel, untuk menghomogenkan suspensi sel, untuk merangsang pertumbuhan sel, untuk enkapsulasi, untuk pengikatan protein adjuvan dll.
• Hielscher sonicators digunakan dalam produksi antigen, enkapsulasi dan formulasi serta dalam langkah degassing sebelum mengisi vaksin ke dalam botol atau jarum suntik.
• Hielscher Ultrasonics adalah mitra lama Anda yang berpengalaman untuk sistem ultrasonik yang andal di industri farmasi. Cari tahu selama proses proses pembuatan vaksin yang dapat meningkatkan produksi Anda!

Produksi Vaksin

Ultrasonication dapat bermanfaat selama berbagai tahap produksi vaksin. Untuk menghasilkan vaksin, langkah pertama adalah menyiapkan antigen itu sendiri. Tergantung pada jenis patogen, metod pembangkitan antigen berbeda: Sementara virus tumbuh baik pada sel primer seperti telur ayam (misalnya untuk influenza) atau pada garis sel kontinu seperti sel manusia yang dikultur (misalnya untuk hepatitis A), bakteri tumbuh di bioreaktor (misalnya Haemophilus influenzae tipe b). Protein rekombinan, yang berasal dari virus atau bakteri, dapat ditanam juga dalam ragi, bakteri, atau kultur sel. Ketika antigen diproduksi, itu harus dilepaskan dari sel tempat ia tumbuh.
Virus mungkin perlu dinonaktifkan, mungkin tanpa pemurnian lebih lanjut. Protein rekombinan membutuhkan banyak operasi yang melibatkan ultrafiltrasi dan kromatografi kolom. Tergantung pada formulasi vaksin, adjuvant, zat penstabil, dan pengawet ditambahkan. Adjuvan meningkatkan respons imun antigen, stabilisator dan pengawet meningkatkan umur simpan.
Selama pembuatan vaksin, sonikasi dapat diterapkan pada berbagai tahap. Sebagai metode pemrosesan non-termal, degradasi panas dari bahan berharga dihindari. Temukan di bawah ini aplikasi paling umum di mana ultrasound meningkatkan produksi vaksin:

Dispersi Antigen

Antigen seperti fragmen sel atau antigen protein harus tersebar secara homogen ke dalam suspensi, polimer, atau enkapsulasi liposom untuk mendapatkan formulasi vaksin yang stabil. Sonikasi terbukti jangka panjang untuk menyiapkan dispersi halus dalam pembuatan produk farmasi dan oleh karena itu merupakan teknik yang mapan dalam produksi vaksin modern.
Adjuvan berbasis aluminium, terdiri dari partikel primer yang sangat kecil, adalah jenis adjuvan yang umum digunakan, yang dapat dengan mudah dikumpulkan menjadi unit yang berfungsi dalam formulasi vaksin. Untuk menggabungkan adjuvan dengan antigen, diperlukan distribusi antigen yang seragam di seluruh vaksin yang mengandung aluminium. Dispersi ultrasonik menyiapkan dispersi homogen antigen dan adjuvan (misalnya Alhydrogel™).

lisis sel & Extraction? Ekstraksi

Antigen yang dihasilkan dari mikroorganisme harus dilepaskan dari sel mikroba. Sonikasi adalah teknologi lisis dan ekstraksi sel yang telah terbukti. Dengan penyesuaian parameter sonikasi, sel dapat dilubangi atau terganggu sehingga antigen yang ditargetkan tersedia dan dapat diisolasi.

Inaktivasi Patogen

Power ultrasound diterapkan untuk mengganggu dan membunuh mikroorganisme seperti bakteri dan virus. Misalnya, penonaktifan ultrasonik E. diikuti dengan iradiasi telah terbukti menjadi teknik paling ampuh untuk persiapan vaksin colibacillosis yang efektif. [Melamed dkk. 1991]
Teknik yang umum digunakan untuk inaktivasi mikroba adalah pasteurisasi termal dan sterilisasi, yang didasarkan pada paparan lama terhadap suhu tinggi dan sering menyebabkan penurunan sifat fungsional yang diinduksi secara termal. Perlakuan gabungan sonikasi dan panas (termo-sonikasi) dapat mempercepat laju sterilisasi; Karena intensitas dan durasi termal berkurang secara signifikan, degradasi termal senyawa yang sensitif terhadap panas (misalnya protein, antigen). Sterilisasi dan pasteurisasi ultrasonik hemat biaya, hemat energi dan ramah lingkungan.

Emulsi & suspensi

Formulasi vaksin dapat terdiri dari campuran air-lipid. Karena formulasi air-lipid tidak dapat bercampur, emulsi ukuran halus harus disiapkan dengan mengatasi tetesan’ tegangan permukaan atau menggunakan surfaktan. Emulsifikasi ultrasonik adalah teknik yang mapan untuk dirumuskan nano-emulsi? emulsi mini, emulsi ganda, dan Emulsi Pickering. Misalnya, lipopeptida yang tidak larut dalam air dapat tersuspensi secara ultrasonik dengan antigen pada rasio 1:1 (w/w) dalam larutan berair.
Selanjutnya, sonikasi diterapkan untuk mengurangi agregat sel dan untuk mendistribusikan sel tunggal yang tersebar secara merata dalam suspensi.

Adjuvan dan Pengawet

Vaksin biasanya mengandung satu atau lebih adjuvan, yang digunakan untuk meningkatkan respons kekebalan. Dengan ultrasonikasi, serat mikro adjuvan diuraikan dan tersebar secara homogen sehingga pengikatan protein pada permukaan ditingkatkan. Sistem adjuvan berbasis emulsi banyak digunakan dalam pengembangan dan formulasi vaksin. Sistem adjuvant berbasis emulsi tersebut dapat diformulasikan menggunakan berbagai jenis emulsi seperti oil-in-water (o/w), water-in-oil (w/o), water-in-oil-in-water (w/o/w), atau emulsi yang distabilkan protein.
Selanjutnya, pengawet ditambahkan untuk mencegah kontaminasi vaksin dengan bakteri atau jamur. Pengawet dapat digunakan pada berbagai tahap produksi vaksin.
Penggunaan homogenizer ultrasonik mempromosikan pencampuran dan pendispersian yang lebih merata dan halus dan dengan demikian merupakan alat yang andal untuk produksi vaksin yang lebih efisien.

Formulasi & Enkapsulasi Liposomal

Vaksin yang dienkapsulasi liposom dapat diberikan secara oral, intrainal, intramuskular, subkutan dan merupakan metode pengiriman vaksin dan adjuvan yang menguntungkan, yang dapat meningkatkan pengiriman yang ditargetkan dan mengurangi toksisitas antigen yang terperangkap. Sonikasi adalah teknik yang andal untuk merangkum senyawa aktif ke dalam formulasi liposom. Baca di sini lebih lanjut tentang formulasi ultrasonik liposom!
Misalnya, untuk merumuskan vaksin hewan terhadap penyakit Newcastle, Zhao et al. (2011) menyiapkan fosfatidilkolin/kolesterol vesikel unilammelar kecil (SUV) di bawah sonikasi. Vaksin yang dienkapsulasi secara ultrasonik menunjukkan respons imun yang ditingkatkan, titer antibodi IgG dan IgM yang lebih tinggi serta proliferasi sel T dan sel B.

Degassing Suspensi Farmasi

Selama produksi vaksin dan farmasi dan sebelum pengemasan, vaksin dan cairan seperti suspensi, larutan, emulsi, dan formulasi akhir harus didegas. Selama langkah deagassing? de-aerasi, gelembung gas (misalnya oksigen, karbon dioksida, yang terperangkap dalam cairan, dihilangkan. Gelombang ultrasonik mempromosikan penggabungan gelembung gas yang terperangkap dalam cairan. Gelembung yang menyatu memiliki daya apung yang lebih tinggi dan naik ke permukaan cairan. Penghapusan gelembung gas dapat ditingkatkan ketika sedikit vakum diterapkan pada bejana sonikasi. Degassing yang dibantu secara ultrasonik adalah teknik deaerasi yang mudah dan cepat dari suspensi berair.

Pertumbuhan Sel yang Diintensifkan

Agitasi ultrasonik selama inokulasi (proses memasukkan mikroorganisme ke dalam media kultur) dapat meningkatkan pertumbuhan kultur sel. Intensitas sonikasi, suhu dan waktu retensi dalam bioreaktor ultrasonik Hielscher dapat diatur dengan tepat mengenai jenis sel dan persyaratannya.
Misalnya, sonikasi ringan dapat diterapkan untuk meningkatkan penyerapan glukosa sel dan dengan demikian mendorong pertumbuhan kultur sel dan suspensi. Ultrasonografi diketahui dapat meningkatkan permeabilitas sel, yang, pada gilirannya, dapat meningkatkan pertukaran nutrisi? limbah sehingga mengarah pada peningkatan produksi vaksin. Dengan demikian, waktu produksi vaksin dapat dipersingkat dan/atau hasil protein yang digunakan sebagai vaksin dapat ditingkatkan.

Hielscher Ultrasonik Pharma-Reaktor

Hielscher Ultrasonics mengkhususkan diri dalam produksi sistem ultrasonik berdaya tinggi dan sono-bioreaktor untuk implementasi di R&D dan produksi industri obat-obatan (misalnya Vaksin, Api).
Sonikasi dapat diterapkan pada bejana terbuka, reaktor tertutup dan reaktor aliran terus menerus. Semua bagian dari sistem ultrasonik, yang bersentuhan dengan media cair, terbuat dari baja tahan karat, titanium, atau kaca. Suku cadang yang dapat diautoklaf dan alat kelengkapan sanitasi memastikan produksi Kelas farmasi Produk.
Perangkat lunak cerdas merekam parameter proses sonikasi secara otomatis pada kartu memori SD terintegrasi. Kontrol yang tepat dari semua parameter sonikasi memastikan reproduktifitas dan keandalan hasil proses.

Standarisasi Produksi.
Prosesor ultrasonik industri Hielscher Ultrasonics sangat andal dan dapat dikontrol dengan tepat. Semua ultrasonicator industri dapat disesuaikan untuk memberikan rentang penuh dari amplitudo yang lebih rendah hingga sangat tinggi. Amplitudo hingga 200μm dapat dengan mudah dijalankan terus menerus dalam operasi 24/7. Untuk amplitudo yang lebih tinggi, sonotrode ultrasonik yang disesuaikan tersedia. Kekokohan sonicator Hielscher memungkinkan operasi 24/7 di bawah tugas berat dan di lingkungan yang menuntut.