Ultrasonik untuk Produksi Vaksin

Ultrasonik merupakan metode yang telah terbukti untuk menghancurkan atau menginaktivasi virus, bakteri, dan khamir. Selain itu, sonikator dapat diandalkan untuk melisis sel, misalnya sel virus atau bakteri, dan melepaskan materi intraseluler, misalnya protein, DNA/RNA, enzim, dan senyawa bioaktif. Oleh karena itu, sonikator Hielscher sering digunakan sebagai teknik pengolahan sel dan virus yang andal selama pembuatan vaksin. Selanjutnya, homogenisasi ultrasonik digunakan untuk memformulasikan pembawa nano lipid padat atau liposom, sedangkan dispersi ultrasonik dan deaglomerasi diterapkan pada berbagai tahap produksi vaksin untuk memperoleh suspensi yang homogen.

Produksi Vaksin secara Ultrasonik

Untuk menyiapkan vaksin, termasuk vaksin inaktif, vaksin yang dilemahkan, vaksin subunit protein, atau vaksin konjugat, sel harus diinaktivasi, dilisis, atau dimatikan. Dengan dosis dan intensitas sonikasi yang sesuai, sel dan mikroba dapat diperlakukan sesuai dengan tujuan proses.

Terapkan gelombang ultrasonik untuk:

• mendisrupsi dan melisis sel
• menginaktivasi sel virus dan bakteri
• melepaskan materi intraseluler, misalnya protein dan antigen
• merangsang aktivitas bakteri
• menyiapkan pembawa obat nano
• mengaktifkan/ menginaktivasi enzim
• menyiapkan nanoemulsi dan emulsi ganda

Aplikasi Lain Sonikator dalam Produksi Vaksin

Dalam produksi vaksin, sonikator Hielscher berperan penting pada berbagai tahap, termasuk produksi antigen, enkapsulasi, formulasi, dan tahap penghilangan gas yang sangat diperlukan sebelum vaksin diisikan ke dalam vial atau alat suntik.
 
Dispersi Antigen:
Untuk menghasilkan formulasi vaksin yang stabil, antigen, seperti fragmen sel atau antigen protein, harus didispersikan secara merata ke dalam suspensi, polimer, atau sistem enkapsulasi liposomal. Sonikasi merupakan teknik yang telah lama digunakan dan terbukti dalam pembuatan produk farmasi, dengan efektivitas yang teruji dalam menyiapkan dispersi halus, sehingga menjadi metode yang mapan dalam produksi vaksin modern.
 
Adjuvan:
Pencampuran dan homogenisasi adjuvan ke dalam formulasi vaksin dapat dilakukan secara andal dan efisien melalui sonikasi. Salah satu jenis adjuvan yang umum digunakan dalam formulasi vaksin adalah adjuvan berbasis aluminium, yang tersusun atas partikel primer sangat kecil yang mudah beragregasi menjadi satu unit fungsional. Agar dapat terintegrasi dengan antigen secara optimal, diperlukan distribusi antigen yang merata di seluruh vaksin yang mengandung aluminium. Dispersi ultrasonik memenuhi kebutuhan ini dengan menyiapkan dispersi homogen antigen dan adjuvan, seperti Alhydrogel™.
 
Inaktivasi Patogen:
Selain itu, ultrasonik berdaya tinggi digunakan untuk menginaktivasi patogen seperti bakteri dan virus. Untuk menyiapkan vaksin kolibasilosis yang efektif, inaktivasi E. coli secara ultrasonik, yang diikuti dengan iradiasi, telah terbukti menjadi teknik yang paling ampuh.
 
Inaktivasi dan Stabilisasi Mikroba:
Secara konvensional, inaktivasi mikroba dilakukan melalui pasteurisasi dan sterilisasi termal, yang melibatkan paparan suhu tinggi dalam waktu lama dan sering menyebabkan penurunan sifat fungsional akibat panas. Namun, kombinasi sonikasi dan panas, yang dikenal sebagai termosonikasi, menawarkan laju sterilisasi yang lebih cepat dengan intensitas dan durasi pemanasan yang jauh lebih rendah. Hal ini sangat menguntungkan untuk mempertahankan senyawa yang peka terhadap panas, seperti protein dan antigen. Proses sterilisasi dan pasteurisasi ultrasonik tidak hanya hemat biaya, tetapi juga hemat energi dan ramah lingkungan.
 
Liposom dan Pembawa Nano:
Sonikator Hielscher digunakan untuk memformulasikan obat dan vaksin ke dalam liposom serta pembawa obat berstruktur nano seperti nanopartikel lipid padat. Sonikasi merupakan teknik yang efektif dan andal untuk mengenkapsulasi bahan aktif ke dalam liposom dan nanopartikel. Selama enkapsulasi ultrasonik, ukuran liposom dan pembawa nano dapat dikendalikan secara presisi, sehingga menghasilkan sistem penghantaran obat yang lebih konsisten dan seragam. Pada saat yang sama, sonikator tipe probe memungkinkan peningkatan muatan obat: gaya mekanis yang dihasilkan selama sonikasi membantu meningkatkan efisiensi enkapsulasi obat, sehingga memastikan lebih banyak obat dimasukkan ke dalam pembawa. Enkapsulasi ultrasonik juga meningkatkan stabilitas karena sonikasi mendorong pembentukan liposom dan pembawa nano yang stabil, yang sangat penting bagi keberhasilan penggunaannya dalam penghantaran vaksin.
 

 

Temukan informasi mendalam dan studi ilmiah mengenai aplikasi vaksin tertentu yang dibantu sonikasi:

• Solusi Ultrasonik untuk Meningkatkan Produksi Vaksin
• Vaksin Intranasal Terenkapsulasi Nano
• Lisis Ultrasonik Sel Hasil Rekayasa Hayati
• Enkapsulasi Obat ke dalam Nanopartikel Lipid
• Perlakuan Ultrasonik pada Nanopartikel untuk Produk Farmasi
• Sonikator untuk Lisis E. coli

Penyiapan Vaksin secara Ultrasonik pada Skala Laboratorium dan Industri

Hielscher Ultrasonics menawarkan beragam perangkat ultrasonik, mulai dari sonikator skala laboratorium hingga homogenizer ultrasonik kelas industri sepenuhnya untuk produksi komersial. Kami memenuhi kebutuhan Anda, mulai dari ultrasonikator kecil untuk departemen riset Anda hingga pemrosesan seluruh aliran produk farmasi yang Anda produksi secara komersial.

Andal dan Dapat Disesuaikan dengan Kebutuhan Aplikasi Anda

Dengan menyesuaikan parameter pemrosesan ultrasonik, efek sonikasi dapat dikendalikan secara presisi. Artinya, amplitudo rendah dan sonikasi singkat memberikan efek yang sangat ringan, sedangkan amplitudo tinggi, tekanan yang lebih tinggi, dan durasi sonikasi yang lebih lama menghasilkan pemrosesan yang intensif.
Hielscher menyediakan perangkat ultrasonik berdaya tinggi yang dapat dikendalikan secara presisi sesuai dengan kebutuhan proses. Beragam sonotrode dan aksesori melengkapi penawaran ini.

Aman dan Bersih

Ultrasonikator Hielscher dapat dipasang dengan mudah di laboratorium ruang bersih dan fasilitas produksi. Casing perangkat kami terbuat dari plastik antibakteri atau baja tahan karat. Semua bagian yang bersentuhan dengan cairan, seperti sonotrode dan sel alir kami, terbuat dari titanium atau baja tahan karat dan dapat disterilkan dalam autoklaf.
Hielscher Ultrasonics menawarkan beragam sonikator tipe probe standar dan aksesori, serta peralatan yang disesuaikan dengan kebutuhan.

Keunggulan

dapat disesuaikan secara presisi dengan proses

pemrosesan yang bersih & higienis

hasil sangat dapat direproduksi

peningkatan skala secara linear

pengoperasian yang mudah & aman

peralatan yang andal & tangguh

efisiensi tinggi

 

Video ini menunjukkan sistem preparasi sampel ultrasonik UIP400MTP, yang memungkinkan preparasi sampel secara andal pada pelat multisumur standar apa pun menggunakan ultrasonik berintensitas tinggi. Aplikasi umum UIP400MTP meliputi lisis sel, pemotongan DNA, RNA, dan kromatin melalui gaya geser, serta ekstraksi protein.

 

---

Literatur/Referensi

• Poinern, Gérrard Eddy Jai; Le, Xuan Thi; Shan, Songhua; Ellis, Trevor; Fenwick, Stan; Edwards, John; Fawcett, Derek (2011): Ultrasonic synthetic technique to manufacture a pHEMA nanopolymeric-based vaccine against the H6N2 avian influenza virus: a preliminary investigation. International Journal of Nanomedicine 6, 2011. 2167–2174
• Nico Böhmer, Andreas Dautel, Thomas Eisele, Lutz Fischer (2012): Recombinant expression, purification and characterisation of the native glutamate racemase from Lactobacillus plantarum NC8. Protein Expr Purif. 2013 Mar;88(1):54-60.
• Brandy Verhalen, Stefan Ernst, Michael Börsch, Stephan Wilkens (2012): Dynamic Ligand-induced Conformational Rearrangements in P-glycoprotein as Probed by Fluorescence Resonance Energy Transfer Spectroscopy. J Biol Chem. 2012 Jan 6;287(2): 1112-27.
• Zahra Hadian, Mohammad Ali Sahari, Hamid Reza Moghimi; Mohsen Barzegar (2014): Formulation, Characterization and Optimization of Liposomes Containing Eicosapentaenoic and Docosahexaenoic Acids; A Methodology Approach. Iranian Journal of Pharmaceutical Research (2014), 13 (2): 393-404.
• Han N.S., Basri M., Abd Rahman M.B. Abd Rahman R.N., Salleh A.B., Ismail Z. (2012): Preparation of emulsions by rotor-stator homogenizer and ultrasonic cavitation for the cosmeceutical industry. Journal of Cosmetic Science Sep-Oct; 63(5), 2012. 333-44.
• Raquel Martínez-González, Joan Estelrich, Maria Antònia Busquets (2016): Liposomes Loaded with Hydrophobic Iron Oxide Nanoparticles: Suitable T2 Contrast Agents for MRI. International Journal of Molecular Science 2016.
• Shah Purvin, Parameswara Rao Vuddanda, Sanjay Kumar Singh, Achint Jain, Sanjay Singh (2014): Pharmacokinetic and Tissue Distribution Study of Solid Lipid Nanoparticles of Zidov in Rats. Journal of Nanotechnology, Volume 2014.
• Harshita Krishnatreyya, Sanjay Dey, Paulami Pal, Pranab Jyoti Das, Vipin Kumar Sharma, Bhaskar Mazumder (2019): Piroxicam Loaded Solid Lipid Nanoparticles (SLNs): Potential for Topical Delivery. Indian Journal of Pharmaceutical Education and Research Vol 53, Issue 2, 2019. 82-92.