Ultrasuoni per la produzione di vaccini

Gli ultrasuoni sono un metodo collaudato per distruggere o inattivare virus, batteri e lieviti. Inoltre, i sonicatori sono affidabili per la lisi di cellule, ad esempio virali o batteriche, e per il rilascio di sostanze intracellulari, ad esempio proteine, DNA/RNA, enzimi e bioattivi. Pertanto, i sonicatori Hielscher sono spesso utilizzati come tecniche affidabili di trattamento di cellule e virus durante la produzione di vaccini. Successivamente, l'omogeneizzazione a ultrasuoni viene utilizzata per formulare nano-carrier 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 vaccino ad ultrasuoni

Per la preparazione dei vaccini, compresi i vaccini inattivati, attenuati, sottounità proteica o coniugati, le cellule devono essere inattivate, lisate o uccise. Con la dose e l'intensità appropriata di sonicazione, le cellule e i microbi possono essere trattati secondo l'obiettivo del processo.

Applicare le onde ultrasoniche:

  • disturbare e lisare le cellule
  • inattivare le cellule virali e batteriche
  • rilascio di materiale intracellulare, ad es. proteine, antigeni, ecc.
  • stimolare l'attività batterica
  • preparare i portatori di nano farmaci
  • attivare/disattivare gli enzimi
  • preparare nano-emulsioni e doppie emulsioni

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Omogeneizzatore a ultrasuoni per la produzione di vaccini. I sonicatori Hielscher sono utilizzati per la lisi cellulare, per omogeneizzare le sospensioni cellulari, per stimolare la crescita cellulare, per l'incapsulamento, per il legame delle proteine adiuvanti e per la dispersione dell'antigene.

Sistema di produzione di vaccini a ultrasuoni: Sonicatore UIP2000hdT con reattore in acciaio inossidabile

Altre 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 dell'antigene, l'incapsulamento, la formulazione e l'essenziale fase di degassificazione prima del riempimento dei vaccini in fiale o siringhe.
 
Dispersione dell'antigene:
Per ottenere una formulazione stabile del vaccino, è indispensabile che gli antigeni, come i frammenti cellulari o gli antigeni proteici, siano dispersi uniformemente in sospensioni, polimeri o incapsulazioni liposomiali. La sonicazione è una tecnica collaudata e di lunga data nella produzione di prodotti farmaceutici, che ha dimostrato la sua efficacia nella preparazione di dispersioni fini, rendendola uno strumento consolidato nella moderna produzione di vaccini.
 
Coadiuvanti:
La miscelazione e l'omogeneizzazione dei coadiuvanti nelle formulazioni di vaccini si ottengono in modo affidabile ed efficiente mediante sonicazione. Un tipo comune di adiuvante utilizzato nelle formulazioni di vaccini è quello a base di alluminio, composto da minuscole particelle primarie che possono facilmente aggregarsi in un'unità funzionale. Per una corretta integrazione con gli antigeni, è necessaria una distribuzione uniforme degli antigeni nel vaccino contenente alluminio. La dispersione a ultrasuoni serve a questo scopo, preparando dispersioni omogenee di antigeni e adiuvanti, come Alhydrogel™.
 
Inattivazione dei patogeni:
Inoltre, gli ultrasuoni trovano applicazione nell'inattivazione di agenti patogeni come batteri e virus. Quando si tratta di preparare un vaccino efficace contro la colibacillosi, la disattivazione a ultrasuoni dell'E. coli, seguita da irradiazione, si è dimostrata la tecnica più potente.
 
Inattivazione e stabilizzazione microbica:
Il Sonicator UP200Ht con micropunta (sonda) è utilizzato nella produzione farmaceutica e di vaccini per disgregare le cellule e incapsulare i farmaci in formulazioni liposomiali e nano-strutturate.Convenzionalmente, l'inattivazione microbica si ottiene attraverso la pastorizzazione e la sterilizzazione termica, che comportano un'esposizione prolungata ad alte temperature, che spesso portano al deterioramento delle proprietà funzionali indotto dal calore. Tuttavia, la combinazione di sonicazione e calore, nota come termosonorizzazione, offre un tasso di sterilizzazione più rapido con un'intensità e una durata termica significativamente ridotte. Ciò è particolarmente vantaggioso per la conservazione di composti sensibili al calore, come proteine e antigeni. Il processo di sterilizzazione e pastorizzazione a ultrasuoni non è solo efficiente dal punto di vista dei costi, ma anche a risparmio energetico e rispettoso dell'ambiente.
 
Liposomi e nanocarrier:
I sonicatori Hielscher sono utilizzati per formulare farmaci e vaccini in liposomi e vettori di farmaci nanostrutturati come le nanoparticelle solido-lipidiche. La sonicazione è una tecnica efficace e affidabile per incapsulare i principi attivi in liposomi e nanoparticelle. Durante l'incapsulamento a ultrasuoni, è possibile controllare con precisione le dimensioni dei liposomi e dei nanocarrier, ottenendo un sistema di rilascio dei farmaci più coerente 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 dell'incapsulamento del farmaco, garantendo l'incorporazione di una quantità maggiore di farmaco nei vettori. Con l'incapsulamento a ultrasuoni si ottiene anche una maggiore stabilità, poiché la sonicazione favorisce la formazione di liposomi e nanocarrier stabili, che sono essenziali per la loro applicazione di successo nella somministrazione di vaccini.
 

La preparazione ad ultrasuoni di nanoparticelle solide e lipidiche produce vettori di farmaci nanostrutturati con un'elevata biodisponibilità, alta stabilità e bassa citotossicità

Fasi della produzione ad ultrasuoni di nanoparticelle di lipidi solidi
(Kumar et al. 2019)

 

Trovate informazioni approfondite e studi scientifici su specifiche applicazioni di vaccini con sonicazione:

Preparazione del vaccino ad ultrasuoni in laboratorio e su scala industriale

Hielscher Ultrasonics offre un'ampia gamma di dispositivi a ultrasuoni, dai sonicatori da laboratorio agli omogeneizzatori a ultrasuoni di livello industriale per la produzione commerciale. Copriamo le vostre esigenze, dai piccoli ultrasuoni per il vostro dipartimento di ricerca fino al trattamento completo dei vostri prodotti farmaceutici in commercio.

Affidabile e adattabile alle vostre esigenze applicative

Regolando i parametri dell'elaborazione ad ultrasuoni, gli effetti della sonicazione possono essere controllati con precisione. Ciò significa che una bassa ampiezza e una breve sonicazione ha effetti molto morbidi, mentre ampiezze elevate, pressioni elevate e una maggiore durata della sonicazione si traducono in un'elaborazione intensa.
Hielscher fornisce potenti dispositivi a ultrasuoni che possono essere controllati con precisione in base ai requisiti di processo. Le molteplici sonotrodi e gli accessori completano l'offerta.

Questo videoclip mostra l'omogeneizzatore a ultrasuoni UP100H di Hielscher, un apparecchio ad ultrasuoni ampiamente utilizzato per la preparazione dei campioni nei laboratori.

Omogeneizzatore a ultrasuoni UP100H

Miniatura del video

Sicuro e pulito

Gli ultrasonici Hielscher possono essere facilmente installati in laboratori e impianti di produzione in camera bianca. Gli alloggiamenti dei nostri dispositivi sono realizzati in plastica antibatterica o in acciaio inossidabile. Tutte le parti bagnate, come i sonotrodi e le celle di flusso, sono in titanio o acciaio inox e possono essere sterilizzate in autoclave.
Hielscher Ultrasonics offre una vasta gamma di sonicatori standard a sonda e di accessori, nonché apparecchiature personalizzate.

Vantaggi

  • perfettamente adattabile al processo
  • pulito & lavorazione igienica
  • altamente riproducibile
  • scale-up lineare
  • Facile & funzionamento sicuro
  • attendibile & attrezzatura robusta
  • alta efficienza
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    Utilizzate il modulo sottostante per richiedere ulteriori informazioni sui nostri sonicatori, sulle applicazioni relative ai vaccini e alle scienze biologiche e sui prezzi. Saremo lieti di discutere con voi del vostro processo biochimico e di offrirvi un omogeneizzatore a ultrasuoni che soddisfi le vostre esigenze!









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    Il video mostra il sistema di preparazione del campione ad ultrasuoni UIP400MTP, che permette la preparazione affidabile del campione di qualsiasi piastra standard a più pozzetti utilizzando ultrasuoni ad alta intensità. Le applicazioni tipiche dell'UIP400MTP comprendono la lisi delle cellule, il taglio di DNA, RNA e cromatina e l'estrazione delle proteine.

    Ultrasuonatore UIP400MTP per la sonicazione di piastre a più pozzetti

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    Letteratura/riferimenti

    Omogeneizzatore industriale a ultrasuoni con reattore a celle di flusso

    Il MultiSonoReactor MSR-4 è un reattore industriale in linea per la produzione a ultrasuoni di prodotti farmaceutici e vaccini.

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    Estrarre il DNA / RNA
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    Emulsionare i liposomi
    stimolare l'attività batterica
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    Accelerare le reazioni chimiche
    Preparare le emulsioni
    Disperdere le polveri
    Liquidi Degas
    Particelle di deaglomerato
    Sciogliere le polveri
    Sciogliere compresse


    Particolarità / Cose da sapere

    Gli omogeneizzatori di tessuto ad ultrasuoni sono spesso indicati come sonda sonicator/ sonificatore, lyser sonico, ecografo, ultrasuoni, macinatore ad ultrasuoni, sono-ruptore, sonificatore, dismembratore sonico, distruttore cellulare, dispersore ad ultrasuoni, emulsionante o dissolvente. I diversi termini derivano dalle varie applicazioni che possono essere soddisfatte dalla sonicazione.

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