Coronavirus (COVID-19, SARS-CoV-2) e ultrasuoni
La sonicazione è uno strumento potente utilizzato in biologia, chimica molecolare e biochimica, nonché nella produzione di farmaci. Le bioscienze utilizzano omogeneizzatori a ultrasuoni per lisare le cellule ed estrarre proteine e altri materiali intracellulari; l’industria farmaceutica ha applicato gli ultrasuoni per sintetizzare molecole farmacologicamente attive, produrre vaccini e formularli in vettori farmaceutici di dimensioni nanometriche. Durante la lotta contro il nuovo coronavirus SARS-CoV-2, i sonicatori vengono utilizzati per varie applicazioni nella ricerca, nelle bioscienze e nel settore farmaceutico.
Sonicazione per lo sviluppo e la produzione di farmaci
Sintesi di molecole farmacologicamente attive
Miglioramento della solubilità di Remdesivir mediante sonicazione
Estrazione a ultrasuoni di composti bioattivi da materie prime vegetali
Produzione di vaccini mediante ultrasuoni
Applicazioni degli ultrasuoni per la produzione di vaccini
Miglioramento della formulazione dei vaccini con ultrasuoni di potenza
Produzione di vaccini a RNA mediante ultrasuoni
Formulazione di farmaci mediante ultrasuoni
Preparazione di liposomi mediante ultrasuoni
Produzione di liposomi di vitamina C mediante ultrasuoni
Produzione di nanoparticelle lipidiche solide mediante ultrasuoni
Preparazione di complessi di ciclodestrine mediante ultrasuoni
Nanoemulsificazione a ultrasuoni
Nanoemulsificazione a ultrasuoni per la microincapsulazione prima dell’essiccazione a spruzzo
Riduzione della viscosità mediante ultrasuoni prima dell’essiccazione a spruzzo
Virus
Ultrasuoni per la ricerca nelle bioscienze e in biochimica
Disgregazione cellulare, lisi ed estrazione mediante ultrasuoni
Taglio del DNA e dell’RNA mediante ultrasuoni
Lisi a ultrasuoni per il Western blotting
Ultrasuoni nella ricerca sui virus (ad es., il virus del vaiolo delle scimmie)
Sonicatori ad alte prestazioni per il settore farmaceutico e le bioscienze
I sistemi di Hielscher Ultrasonics sono ampiamente utilizzati nella produzione farmaceutica per sintetizzare molecole di alta qualità e formulare nanoparticelle lipidiche solide e liposomi caricati con sostanze farmaceutiche, vitamine, antiossidanti, peptidi e altri composti bioattivi. Per soddisfare le esigenze dei propri clienti, Hielscher fornisce sonicatori che spaziano dall’omogeneizzatore da laboratorio portatile, compatto ma potente, e dai sonicatori da banco fino ai sistemi a ultrasuoni interamente industriali per la produzione di sostanze e formulazioni farmaceutiche di alta qualità. È disponibile un’ampia gamma di sonotrodi e reattori a ultrasuoni per garantire una configurazione ottimale per la vostra produzione farmaceutica. La robustezza delle apparecchiature a ultrasuoni Hielscher consente il funzionamento 24/7 in condizioni di lavoro gravose e in ambienti impegnativi.
Per consentire ai nostri clienti di rispettare le buone pratiche di fabbricazione (GMP) e definire processi standardizzati, tutti i sonicatori digitali sono dotati di un software intelligente per l’impostazione precisa del parametro di sonicazione, il controllo continuo del processo e la registrazione automatica di tutti i parametri di processo importanti su una scheda SD integrata. L’alta qualità del prodotto dipende dal controllo del processo e da standard di lavorazione costantemente elevati. I sonicatori Hielscher vi aiutano a monitorare e standardizzare il vostro processo!
Unità a ultrasuoni per la preparazione dei campioni VialTweeter: sonotrodo VialTweeter sul processore a ultrasuoni UP200St
Passaggio a una scala maggiore
L’elevato numero di casi di COVID-19 rappresenta una sfida enorme per il sistema sanitario, comprese la ricerca e la produzione farmaceutica. Sebbene attualmente siano allo studio diverse sostanze farmacologiche (in vitro e in vivo), dal momento in cui sarà stata definita una terapia per i pazienti affetti da COVID-19, si dovrà produrre un gran numero di farmaci in un breve periodo di tempo.
La sintesi a ultrasuoni della clorochina e dei suoi derivati è un processo rapido, semplice e sicuro, che può essere trasferito linearmente dalla scala di laboratorio e dall’impianto pilota alla piena produzione commerciale. Il nostro personale, adeguatamente formato e con una lunga esperienza, vi fornirà assistenza tecnica dalle prove pilota alla produzione in grandi quantità.
La tabella seguente fornisce un’indicazione della capacità di trattamento approssimativa dei nostri sonicatori:
| Volume del lotto | Portata | Dispositivi consigliati |
|---|---|---|
| Da 1 a 500mL | Da 10 a 200mL/min | UP100H |
| Da 10 a 2000mL | Da 20 a 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| Da 0,1 a 20L | Da 0,2 a 4L/min | UIP2000hdT |
| Da 10 a 100L | Da 2 a 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | Da 10 a 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | superiore | gruppo di UIP16000 |
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Omogeneizzatori a ultrasuoni ad alta potenza dalla scala di laboratorio alla scala pilota e alla scala industriale .
Informazioni utili
SARS-CoV-2
Il coronavirus SARS-CoV-2, noto anche come 2019-nCoV o nuovo coronavirus 2019, è responsabile della pandemia di COVID-19, iniziata nel dicembre 2019 a Wuhan, in Cina, e diffusasi da lì in tutto il mondo.
Con un elevato tasso di infezione / trasmissione, SARS-CoV-2 si diffonde principalmente attraverso le goccioline e la trasmissione tramite fomiti. Tuttavia, poiché le particelle virali possono essere presenti anche nelle feci, è possibile anche la trasmissione per via fecale–orale. La principale via di trasmissione di SARS-CoV-2 da persona a persona è il contatto ravvicinato con persone infette: le goccioline respiratorie generate dagli starnuti e dalla tosse di una persona infetta vengono inalate da altre persone, che successivamente si infettano.
I coronavirus come SARS-CoV-2 si legano al recettore dell’enzima di conversione dell’angiotensina 2 (ACE2), presente principalmente nei polmoni (e, in misura minore, nel cuore, nell’intestino, nelle arterie e nel rene). Le proteine spike del coronavirus (proteine S / glicoproteine), che sporgono dall’involucro del coronavirus, si legano al recettore ACE2, si fondono con la membrana della cellula ospite ed entrano così nella cellula ospite. Come tutti i virus, i coronavirus utilizzano la cellula ospite per replicare il proprio genoma e creare così nuove particelle virali.
I coronavirus contengono un genoma a RNA a singolo filamento di senso positivo. A differenza dei virus influenzali, il coronavirus è un virus non segmentato. SARS-CoV-2 ha un genoma relativamente corto, costituito da un unico lungo filamento di molecole genetiche. Ciò significa che i virus SARS-CoV-2 sono costituiti da un solo segmento. I virus influenzali, che sono virus a RNA come i coronavirus, hanno un genoma segmentato costituito da otto segmenti genomici. Questo conferisce al virus influenzale una particolare capacità di ricombinazione / mutazione.
Coronavirus
Il nome scientifico del coronavirus è Orthocoronavirinae o Coronavirinae; il coronavirus appartiene alla famiglia Coronaviridae.
I coronavirus sono un gruppo di virus correlati che causano malattie nei mammiferi e negli uccelli. Nella popolazione umana, l’infezione da coronavirus provoca infezioni delle vie respiratorie. Queste infezioni delle vie respiratorie possono avere effetti lievi, manifestandosi come un comune raffreddore (ad es. rinovirus), mentre altre infezioni da coronavirus possono essere letali, come la SARS (sindrome respiratoria acuta grave), la MERS (sindrome respiratoria mediorientale) e la COVID-19 (malattia da coronavirus 2019).
Coronavirus umani
Per quanto riguarda i coronavirus umani, sono noti sette ceppi. Quattro di questi sette ceppi di coronavirus provocano generalmente sintomi lievi, noti come il comune raffreddore:
- Coronavirus umano OC43 (HCoV-OC43)
- Coronavirus umano HKU1
- Coronavirus umano NL63 (HCoV-NL63, coronavirus di New Haven)
- Coronavirus umano 229E (HCoV-229E)
I coronavirus HCoV-229E, -NL63, -OC43 e -HKU1 circolano permanentemente nella popolazione umana e causano generalmente infezioni respiratorie «mid» negli adulti e nei bambini di tutto il mondo.
Tuttavia, i tre ceppi di coronavirus riportati di seguito sono noti per i loro sintomi gravi:
- Coronavirus correlato alla sindrome respiratoria mediorientale (MERS-CoV), noto anche come nuovo coronavirus 2012 e HCoV-EMC
- Coronavirus della sindrome respiratoria acuta grave (SARS-CoV / SARS-classic)
- Coronavirus 2 della sindrome respiratoria acuta grave (SARS-CoV-2), noto anche come 2019-nCoV o nuovo coronavirus 2019
Bibliografia/Riferimenti
- Shah Purvin, Parameswara Rao Vuddanda, Sanjay Kumar Singh, Achint Jain e Sanjay Singh (2014): Studio farmacocinetico e della distribuzione tissutale delle nanoparticelle lipidiche solide di Zidov nei ratti. Journal of Nanotechnology, Volume 2014.
- Joanna Kopecka, Giuseppina Salzano, PharmDa, Ivana Campia, Sara Lusa, Dario Ghigo, Giuseppe De Rosa, Chiara Riganti (2013): Approfondimenti sui componenti chimici dei liposomi responsabili dell’inibizione della glicoproteina P. Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine 2013.
- Harshita Krishnatreyya, Sanjay Dey, Paulami Pal, Pranab Jyoti Das, Vipin Kumar Sharma, Bhaskar Mazumder (2019): Nanoparticelle lipidiche solide (SLNs) caricate con piroxicam: potenziale per la somministrazione topica. Indian Journal of Pharmaceutical Education and Research, Vol 53, Numero 2, 2019. 82–92.