Ultrasuoni per la produzione di vaccini

Gli ultrasuoni sono un metodo comprovato per distruggere o inattivare virus, batteri e lieviti. Inoltre, i sonicatori sono affidabili per la lisi delle cellule, ad esempio cellule virali o batteriche, e per il rilascio di materiale intracellulare, ad esempio proteine, DNA/RNA, enzimi e sostanze bioattive. Pertanto, i sonicatori Hielscher sono frequentemente utilizzati come tecniche affidabili per il trattamento di cellule e virus durante la produzione di vaccini. Successivamente, l’omogeneizzazione a ultrasuoni viene utilizzata per formulare nanovettori lipidici solidi o liposomi, mentre la dispersione e la deagglomerazione a ultrasuoni vengono applicate in varie fasi della produzione di vaccini per ottenere una sospensione omogenea.

Produzione di vaccini mediante ultrasuoni

Per la preparazione di vaccini, inclusi quelli inattivati, attenuati, a subunità proteiche o coniugati, le cellule devono essere inattivate, lisate o uccise. Con una dose e un’intensità di sonicazione appropriate, le cellule e i microrganismi possono essere trattati in funzione dell’obiettivo del processo.

Applicare onde ultrasoniche per:

• disgregare e lisare le cellule
• inattivare le cellule virali e batteriche
• rilasciare materiale intracellulare, ad esempio proteine e antigeni
• stimolare l’attività batterica
• preparare nanovettori per farmaci
• attivare/ inattivare gli enzimi
• preparare nanoemulsioni ed emulsioni doppie

Ulteriori applicazioni dei sonicatori nella produzione di vaccini

Nella produzione di vaccini, i sonicatori Hielscher svolgono un ruolo cruciale in varie fasi, tra cui la produzione di antigeni, l’incapsulamento, la formulazione e la fondamentale fase di degasaggio prima del riempimento di flaconcini o siringhe con i vaccini.
 
Dispersione degli antigeni:
Per ottenere una formulazione vaccinale stabile, è indispensabile che gli antigeni, come frammenti cellulari o antigeni proteici, siano dispersi uniformemente in sospensioni, polimeri o sistemi di incapsulamento liposomiale. La sonicazione è una tecnica comprovata e utilizzata da lungo tempo nella produzione di prodotti farmaceutici, che ha dimostrato la propria efficacia nella preparazione di dispersioni fini, affermandosi come uno strumento consolidato nella moderna produzione di vaccini.
 
Adiuvanti:
La miscelazione e l’omogeneizzazione degli adiuvanti nelle formulazioni vaccinali vengono realizzate in modo affidabile ed efficiente mediante sonicazione. Un tipo comune di adiuvanti utilizzati nelle formulazioni vaccinali è costituito dagli adiuvanti a base di alluminio, composti da minuscole particelle primarie che possono facilmente aggregarsi in un’unità funzionale. Per un’integrazione efficace con gli antigeni, è necessaria una distribuzione uniforme degli antigeni in tutto il vaccino contenente alluminio. La dispersione a ultrasuoni soddisfa questo scopo preparando dispersioni omogenee di antigeni e adiuvanti, come Alhydrogel™.
 
Inattivazione dei patogeni:
Inoltre, gli ultrasuoni di potenza trovano applicazione nell’inattivazione di patogeni come batteri e virus. Per la preparazione di un vaccino efficace contro la colibacillosi, l’inattivazione a ultrasuoni di E. coli, seguita da irradiazione, si è dimostrata la tecnica più efficace.
 
Inattivazione e stabilizzazione microbica:
Convenzionalmente, l’inattivazione microbica viene ottenuta mediante pastorizzazione termica e sterilizzazione, che comportano un’esposizione prolungata a temperature elevate, spesso causando un deterioramento delle proprietà funzionali indotto dal calore. Tuttavia, la combinazione di sonicazione e calore, nota come termosonicazione, consente una sterilizzazione più rapida con un’intensità e una durata del trattamento termico significativamente ridotte. Questo è particolarmente vantaggioso per preservare composti termosensibili, come proteine e antigeni. Il processo di sterilizzazione e pastorizzazione a ultrasuoni è economicamente efficiente, consente di risparmiare energia ed è rispettoso dell’ambiente.
 
Liposomi e nanovettori:
I sonicatori Hielscher vengono utilizzati per formulare farmaci e vaccini in liposomi e vettori nanostrutturati per farmaci, come le nanoparticelle lipidiche solide. La sonicazione è una tecnica efficace e affidabile per incapsulare principi attivi in liposomi e nanoparticelle. Durante l’incapsulamento a ultrasuoni è possibile controllare con precisione le dimensioni dei liposomi e dei nanovettori, ottenendo un sistema di somministrazione dei farmaci più costante e uniforme. Allo stesso tempo, i sonicatori a sonda consentono di aumentare il carico di farmaco: le forze meccaniche generate durante la sonicazione contribuiscono a migliorare l’efficienza di incapsulamento del farmaco, garantendo l’incorporazione di una maggiore quantità di farmaco nei vettori. L’incapsulamento a ultrasuoni offre anche una maggiore stabilità, poiché la sonicazione favorisce la formazione di liposomi e nanovettori stabili, essenziali per la loro efficace applicazione nella somministrazione di vaccini.
 

 

Consultate informazioni approfondite e studi scientifici su specifiche applicazioni della sonicazione in ambito vaccinale:

• Soluzioni a ultrasuoni per migliorare la produzione di vaccini
• Vaccini intranasali nanoincapsulati
• Lisi a ultrasuoni di cellule bioingegnerizzate
• Incapsulamento di farmaci in nanoparticelle lipidiche
• Trattamento a ultrasuoni di nanoparticelle per prodotti farmaceutici
• Sonicatori per la lisi di E. coli

Preparazione di vaccini mediante ultrasuoni su scala di laboratorio e industriale

Hielscher Ultrasonics offre un’ampia gamma di dispositivi a ultrasuoni, dai sonicatori su scala di laboratorio agli omogeneizzatori a ultrasuoni di livello pienamente industriale per la produzione commerciale. Soddisfiamo le vostre esigenze, dai piccoli sonicatori per il vostro reparto di ricerca al trattamento dell’intero flusso dei prodotti farmaceutici che producete su scala commerciale.

Affidabili e regolabili in base alle esigenze della vostra applicazione

Regolando i parametri del trattamento a ultrasuoni, è possibile controllare con precisione gli effetti della sonicazione. Ciò significa che una bassa ampiezza e una sonicazione breve hanno effetti molto delicati, mentre ampiezze elevate, una pressione elevata e una maggiore durata della sonicazione producono un trattamento intenso.
Hielscher fornisce potenti dispositivi a ultrasuoni che possono essere controllati con precisione in base ai requisiti del processo. Un’ampia varietà di sonotrodi e accessori completa l’offerta.

Sicuri e puliti

I sonicatori Hielscher possono essere facilmente installati in laboratori e impianti di produzione in camera bianca. Gli involucri dei nostri dispositivi sono realizzati in plastica antibatterica o acciaio inossidabile. Tutte le parti a contatto con il liquido, come i nostri sonotrodi e le celle di flusso, sono realizzate in titanio o acciaio inossidabile e possono essere sterilizzate in autoclave.
Hielscher Ultrasonics offre una vasta gamma di sonicatori a sonda standard e accessori, oltre ad apparecchiature personalizzate.

Vantaggi

regolazione precisa in funzione del processo

trattamento pulito e igienico

elevata riproducibilità

aumento lineare della scala

funzionamento semplice e sicuro

apparecchiature affidabili e robuste

elevata efficienza

 

Il video mostra il sistema di preparazione dei campioni a ultrasuoni UIP400MTP, che consente una preparazione affidabile dei campioni in qualsiasi piastra multipozzetto standard mediante ultrasuoni ad alta intensità. Le applicazioni tipiche di UIP400MTP comprendono la lisi cellulare, la frammentazione per taglio di DNA, RNA e cromatina, nonché l’estrazione delle proteine.

 

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Bibliografia/Riferimenti

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