ანტიბიოტიკების ულტრაბგერითი ნანოსტრუქტურიზაცია

ანტიბიოტიკების ულტრაბგერითი დახმარებით წარმოებამ შეიძლება გაზარდოს მათი ეფექტურობა წამლისადმი რეზისტენტული ბაქტერიების მიმართაც კი: ანტიბიოტიკებისადმი მდგრადი ბაქტერიების შტამების მზარდი რაოდენობა ჯერ კიდევ გადაუჭრელი პრობლემაა ბაქტერიული ინფექციების წარმოქმნით, რომლებიც წარმატებით მკურნალობდნენ ანტიბიოტიკებით ბოლო ათწლეულების განმავლობაში, მთელ მსოფლიოში. ისევ ჯანმრთელობის საფრთხე. ანტიბიოტიკების ულტრაბგერითი ნანო-სტრუქტურირება პერსპექტიული ტექნიკაა ანტიბიოტიკების, როგორიცაა ტეტრაციკლინი, წამლისადმი მდგრადი ბაქტერიების ეფექტურობის გაზრდის მიზნით.

ანტიბიოტიკები და ანტიბიოტიკებისადმი რეზისტენტული ბაქტერიები

ანტიბიოტიკებისადმი რეზისტენტობა ხდება მაშინ, როდესაც მიკრობებს, როგორიცაა ბაქტერიები და სოკოები, უვითარდებათ მათი მოკვლაზე შექმნილი წამლების დამარცხების უნარი. ეს ნიშნავს, რომ მიკრობები არ კვდება და აგრძელებს ზრდას. ანტიბიოტიკებისადმი რეზისტენტული მიკრობებით გამოწვეული ინფექციები ძნელია და ზოგჯერ შეუძლებელი მკურნალობა.
ბაქტერიების ანტიბიოტიკურ რეზისტენტობას მიეკუთვნება ანტიბიოტიკების გადაჭარბებული გამოყენება და ასევე არასწორად გამოყენება. გადაჭარბებული გამოყენება და ბოროტად გამოყენება ძირითადად ეხება შეუსაბამო რეცეპტებს და ფართო სასოფლო-სამეურნეო გამოყენებას
ჩვეულებრივი ანტიბიოტიკებისთვის, როგორიცაა პენიცილინი, ტეტრაციკლინი, მეთიცილინი, ერითრომიცინი, გენტამიცინი, ვანკომიცინი, იმიპემენი, ცეფტაზიდიმი, ლევოფლოქსაცინი, ლინზოლიდი, დაპტომიცინი და ცეფტრაროლინი, ზოგიერთმა ბაქტერიის შტამებმა მუტაცია განიცადა და განვითარდა ანტიბიოტიკების წინააღმდეგობა.
ანტიბიოტიკებისადმი რეზისტენტული ბაქტერიების განვითარების ძირითადი მიზეზი მდგომარეობს ანტიბიოტიკების ზედმეტად და ბოროტად გამოყენებაში. ყოველ ჯერზე, როცა პაციენტს უტარდება ანტიბიოტიკები, მგრძნობიარე ბაქტერიები კვდება. თუმცა, თუ არსებობს რეზისტენტული ბაქტერიები, რომლებიც არ აღმოიფხვრება წამლისმიერი მკურნალობით, ისინი იზრდებიან და მრავლდებიან. ამრიგად, ანტიბიოტიკების განმეორებითი და არასათანადო გამოყენება იწვევს წამლისადმი რეზისტენტული ბაქტერიების ზრდას.
მრავალ წამლისადმი რეზისტენტული (MDR) ბაქტერიები ჯანმრთელობისთვის სერიოზულ საფრთხეს წარმოადგენს, რადგან ისინი არ რეაგირებენ საერთო ანტიბიოტიკურ მკურნალობაზე, რომელიც სავარაუდოდ კლავს მიკრობებს.
გრამდადებით პათოგენებს შორის, ამჟამად ყველაზე დიდ საფრთხეს წარმოადგენს რეზისტენტული S. aureus-ის (მაგ., მეთიცილინ-რეზისტენტული Staphylococcus aureus; MRSA) და Enterococcus სახეობების გლობალური პანდემია. გრამუარყოფითი პათოგენები, როგორიცაა Enterobacteriaceae (მაგ., Klebsiella pneumoniae), Pseudomonas aeruginosa და Acinetobactera, ხდება რეზისტენტული ანტიბიოტიკების თითქმის ყველა ხელმისაწვდომი ვარიანტის მიმართ.

ულტრაბგერითი ნანო ზომის ანტიბიოტიკები

ცნობილია, რომ ნანო ზომის ფარმაცევტული საშუალებები აღემატება მიკრონის ზომის წამლის მოლეკულებს, ხშირად გაზრდილი შთანთქმის სიჩქარის, მაღალი ბიოშეღწევადობის და უმაღლესი ეფექტურობის გამო. ანტიბიოტიკები ფართოდ გამოიყენება ბაქტერიული ინფექციების სამკურნალოდ. თუმცა, უფრო და უფრო მეტი წამლისადმი რეზისტენტული ბაქტერიების შტამების სწრაფი განვითარება საჭიროებს ახალი ან არსებული ანტიბიოტიკების მოდიფიკაციას. ანტიბიოტიკების ნაწილაკების ზომის შემცირება, როგორიცაა ტეტრაციკლინი, გაჟღერების გზით, არის მარტივი, სწრაფი და პერსპექტიული სტრატეგია ანტიბიოტიკების ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად არარეზისტენტული და რეზისტენტული ბაქტერიების შტამების წინააღმდეგ.
წაიკითხეთ მეტი ფარმაცევტული API-ების ულტრაბგერითი ნანოსსპენზიების შესახებ!

ულტრაბგერითი ნანოსტრუქტურული ტეტრაციკლინი

კასიროვი და სხვ. (2018) მკურნალობდა ტეტრაციკლინს ულტრაბგერითი პათოგენების წინააღმდეგ პრეპარატის ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად. მათ კვლევაში მათ გამოიყენეს Escherichia coli Nova Blue TcR, შტამი ანტიბიოტიკების რეზისტენტობით და E. coli 292-116 (წამლის რეზისტენტობის გარეშე). ტეტრაციკლინი, საერთო ფართო სპექტრის ანტიბიოტიკი, შეიცვალა სამრეწველო ულტრაბგერითი აპარატის გამოყენებით UIP1000hdT (ჰილშერი, გერმანია; იხილეთ სურათი მარცხნივ). მკვლევარმა ჯგუფმა დაადგინა, რომ სონოქიმიური მკურნალობა UIP1000hdT ზრდის ანტიბაქტერიული თვისებების ეფექტურობას 25%-მდე რეზისტენტული შტამების მიმართ და 100%-მდე მგრძნობიარე შტამების მიმართ. ნანოსტრუქტურული ტეტრაციკლინის +4ºC ტემპერატურაზე ხანგრძლივი შენახვაც კი არ ამცირებს ანტიმიკრობულ თვისებებს.
ულტრაბგერითი დამუშავების პარამეტრები, როგორიცაა ამპლიტუდა, ენერგიის შეყვანა და გაჟღერების დრო, განისაზღვრა, როგორც კრიტიკული ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ ანტიმიკრობული თვისებების ცვლილებაზე მგრძნობიარე და რეზისტენტული უჯრედების მიმართ.
ულტრაბგერითი მკურნალობა იწვევს ნანო ზომის წამლის ნაწილაკების ნაწილაკების ზომის უფრო ერთგვაროვან განაწილებას, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ტეტრაციკლინის მოლეკულების უფრო მაღალი ბიოშეღწევადობა, ბიოხელმისაწვდომობა და, შესაბამისად, ეფექტურობა.
მიღებული მონაცემები აჩვენებს, რომ ანტიბიოტიკების სონოქიმიური მოდიფიკაცია შეიძლება იყოს ახალი პერსპექტიული და იაფი მიდგომა ახალი მედიკამენტების შემუშავების მიზნით, ეფექტური ანტიბიოტიკოთერაპიისთვის წამლისადმი რეზისტენტობის შტამების წინააღმდეგ.

ტეტრაციკლინის გახმოვანება UIP1000hdT-ით.
A – "თავისუფალი" ტეტრაციკლინის FTIR სპექტრები; B – SN ტეტრაციკლინის FTIR სპექტრები 5 წუთის გაჟონვის შემდეგ; C – „თავისუფალი“ ტეტრაციკლინის ზომის განაწილების ჰისტოგრამა; დ – SN ტეტრაციკლინის ზომების განაწილების ჰისტოგრამა 5 წუთის გაჟონვის შემდეგ.
შესწავლა და ფიგურა კასიროვის და სხვ. 2018 წელი.

ულტრაბგერითი ნანოსტრუქტურული პრეპარატების უპირატესობები

ულტრაბგერითი დამუშავება გთავაზობთ უზარმაზარ შესაძლებლობებს ნანოსტრუქტურული მასალების ფართო სპექტრის სინთეზისთვის და გამოიყენება მრავალ ინდუსტრიაში. ნანო ზომის ფარმაცევტული საშუალებების ულტრაბგერითი წარმოება, როგორიცაა ანტიბიოტიკები, ანტივირუსები და სხვა მედიკამენტები, ძალიან პერსპექტიულია, რადგან ეს ნანო ზომის პრეპარატები ხშირად აჩვენებენ მნიშვნელოვნად უფრო მაღალ შთანთქმის სიჩქარეს, ბიოშეღწევადობას და ეფექტურობას. ამიტომ ბევრი გაძლიერებული ნარკოტიკების ფორმულირება მოიცავს ულტრაბგერითი მოლეკულების ნანოსტრუქტურის, წამლების ინკაფსულირებას ნანოემულსიებში, ნანო-ლიპოსომებში, ნიოსომებში, მყარ ლიპიდურ ნანონაწილაკებში (SLNs), ნანოსტრუქტურირებული ლიპიდური მატარებლების (NLCs) და სხვა ნანო ზომის ჩანართებში. კომპლექსები.

ანტიბაქტერიული თვისებების მქონე ნანომასალების ულტრაბგერითი დამუშავება ასევე გამოიყენება ნანოსტრუქტურული მასალების სინთეზირებისთვის (მაგ. ნანო-ვერცხლი, ნანო ZnO) და მათ ქსოვილებზე გამოსაყენებლად, ანტიბაქტერიული სამედიცინო ქსოვილებისა და სხვა ფუნქციური ქსოვილების წარმოებისთვის. მაგალითად, ერთსაფეხურიანი ულტრაბგერითი პროცესი გამოიყენება ბამბის ქსოვილების გამძლე საფარის დასამზადებლად ანტიბაქტერიული ZnO ნანონაწილაკებით.

როგორ მუშაობს ნანო-სტრუქტურირებული მასალების ულტრაბგერითი სინთეზი?

ულტრაბგერითი და სონოქიმია, რომელიც წარმოადგენს მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერის გამოყენებას ქიმიურ სისტემებში, ფართოდ გამოიყენება მაღალი ხარისხის ნანო ზომის მასალების წარმოებისთვის (მაგ., ნანონაწილაკები, ნანო-ემულსიები). Sonication და sonochemistry იძლევა ან ხელს უწყობს მაღალი ხარისხის ნანო ზომის მასალების წარმოებას. ნანონაწილაკების ულტრაბგერითი სინთეზის უპირატესობა არის სიმარტივე და ეფექტურობა. მიუხედავად იმისა, რომ ნანო-სტრუქტურირებული მასალების წარმოების ალტერნატიული მეთოდები მოითხოვს მაღალი მოცულობითი ტემპერატურას, წნევას და/ან რეაქციის დიდ დროს, ულტრაბგერითი სინთეზი ხშირად იძლევა ნანომასალების ადვილად, სწრაფ და ეფექტურ წარმოებას. მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერითი გამომუშავებული ორივე, სონოქიმიური და სონომექანიკური ეფექტები პასუხისმგებელია ნანო ზომის ნაწილაკების სინთეზზე ან ფუნქციონალიზაციაზე/მოდიფიკაციაზე. მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერითი ტალღების სითხეებში შეერთება იწვევს აკუსტიკური კავიტაციას: ბუშტების წარმოქმნას, ზრდას და იმპულსურ კოლაფსს და შეიძლება კლასიფიცირდეს, როგორც პირველადი სონოქიმია (გაზის ფაზის ქიმია, რომელიც იშლება ბუშტუკებში), მეორადი სონოქიმია (გამოხსნის ფაზის ქიმია. ბუშტების გარეთ) და სონომექანიკური/ფიზიკური მოდიფიკაციები (გამოწვეული მაღალსიჩქარიანი თხევადი ჭავლებით, დარტყმითი ტალღებით და/ან ნაწილაკებს შორის შეჯახებით ნალექებში). (შდრ. Hinman and Suslick, 2017) ნაწილაკებზე კავიტაციური ზემოქმედება იწვევს ზომის შემცირებას, ნანოსტრუქტურიზაციას (ნანოდისპერსია, ნანოემულსიფიკაცია), ასევე ნაწილაკების ფუნქციონალიზაციასა და მოდიფიკაციას.
წაიკითხეთ მეტი ულტრაბგერითი დაფქვისა და ნაწილაკების დაშლის შესახებ!

ულტრაბგერითი ზონდები ნანო-სტრუქტურირებული ფარმაცევტული საშუალებების სინთეზისთვის

Hielscher Ultrasonic არის დიდი ხნის გამოცდილება ფარმაცევტული და კვების მრეწველობისთვის მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორების დიზაინში, წარმოებაში, დისტრიბუციასა და მომსახურებაში.
მაღალი ხარისხის ნანო ზომის წამლის ნაწილაკების, ლიპოსომების, მყარი ლიპიდური ნანონაწილაკების, პოლიმერული ნანონაწილაკების, ციკლოდექსტრინის კომპლექსების და ვაქცინების მომზადება არის პროცესი, რომელშიც ფართოდ გამოიყენება Hielscher ულტრაბგერითი სისტემები და ფასდება მათი მაღალი საიმედოობისა და უმაღლესი ხარისხის გამომუშავებისთვის. Hielscher ულტრაბგერითი საშუალებას იძლევა ზუსტი კონტროლი პროცესის ყველა პარამეტრზე, როგორიცაა ამპლიტუდა, ტემპერატურა, წნევა და ხმოვანი ენერგია. ინტელექტუალური პროგრამული უზრუნველყოფა ავტომატურად აწარმოებს პროტოკოლებს ხმოვანი გამოსხივების ყველა პარამეტრს (დრო, თარიღი, ამპლიტუდა, წმინდა ენერგია, მთლიანი ენერგია, ტემპერატურა, წნევა) ჩაშენებულ SD ბარათზე. ეს მნიშვნელოვნად უწყობს ხელს პროცესის და ხარისხის კონტროლს და ხელს უწყობს კარგი წარმოების პრაქტიკის (GMP) შესრულებას.

ულტრაბგერითი მიქსერები ყველა პროდუქტის ტევადობისთვის

Hielscher Ultrasonics-ის პროდუქციის ასორტიმენტი მოიცავს ულტრაბგერითი პროცესორების სრულ სპექტრს კომპაქტური ლაბორატორიული ულტრაბგერითი აპარატებიდან სკამზე და საპილოტე სისტემებამდე სრულად ინდუსტრიულ ულტრაბგერით პროცესორებამდე, სატვირთო მანქანების საათში დამუშავების შესაძლებლობით. პროდუქციის სრული ასორტიმენტი საშუალებას გვაძლევს შემოგთავაზოთ ყველაზე შესაფერისი ულტრაბგერითი ათვლის მიქსერი თქვენი პროცესის სიმძლავრისა და მიზნებისთვის. ეს საშუალებას გაძლევთ განავითაროთ და შეამოწმოთ თქვენი აპლიკაცია მცირე ზომის ლაბორატორიაში და გააფართოვოთ იგი შემდეგ ხაზობრივად წარმოების სიმძლავრემდე. უფრო მცირე ულტრაბგერითი მიქსერიდან უფრო მაღალ გადამამუშავებელ სიმძლავრემდე ასვლა ძალიან მარტივია, რადგან ულტრაბგერითი შერევის პროცესი შეიძლება იყოს მთლიანად წრფივი მასშტაბური თქვენი დადგენილი პროცესის პარამეტრებიდან. სკალირების გაზრდა შესაძლებელია ან უფრო მძლავრი ულტრაბგერითი მიქსერის დაყენებით ან რამდენიმე ულტრაბგერითი აპარატის პარალელურად დაჯგუფებით.
ულტრაბგერითი აგიტატორები ასევე გამოიყენება თხევადი-თხევადი და მყარი-თხევადი სუსპენზიების სტერილური ჰომოგენიზაციისთვის.

მაღალი ამპლიტუდა ნანოსტრუქტურის ნაწილაკებამდე მაღალი ეფექტურობით

Hielscher Ultrasonics’ სამრეწველო ულტრაბგერითი პროცესორებს შეუძლიათ ძალიან მაღალი ამპლიტუდის მიწოდება. 200 μm-მდე ამპლიტუდის ადვილად გაშვება შესაძლებელია 24/7 მუშაობისას. კიდევ უფრო მაღალი ამპლიტუდებისთვის ხელმისაწვდომია მორგებული ულტრაბგერითი სონოტროდები. ულტრაბგერითი სონოტროდები (რქები, ზონდები) და რეაქტორები ავტოკლავადია. Hielscher-ის ულტრაბგერითი აღჭურვილობის გამძლეობა იძლევა 24/7 მუშაობის საშუალებას მძიმე სამუშაოზე და მომთხოვნ გარემოში.

მარტივი, რისკის გარეშე ტესტირება

ულტრაბგერითი პროცესები შეიძლება იყოს მთლიანად წრფივი მასშტაბური. ეს ნიშნავს, რომ ყველა შედეგი, რომელსაც მიაღწიეთ ლაბორატორიის ან ულტრაბგერითი აპარატის გამოყენებით, შეიძლება გაიზარდოს ზუსტად იმავე გამოსავალზე, ზუსტად იგივე პროცესის პარამეტრების გამოყენებით. ეს ხდის ულტრაბგერითი გამომუშავებას იდეალური პროდუქტის განვითარებისა და შემდგომი განხორციელებისთვის კომერციულ წარმოებაში.

Უმაღლესი ხარისხი – შექმნილია და დამზადებულია გერმანიაში

როგორც საოჯახო და საოჯახო ბიზნესი, Hielscher პრიორიტეტს ანიჭებს უმაღლესი ხარისხის სტანდარტებს მისი ულტრაბგერითი პროცესორებისთვის. ყველა ულტრაბგერითი დაპროექტებულია, დამზადებულია და საფუძვლიანად ტესტირება ჩვენს სათაო ოფისში ტელტოვში, ბერლინთან, გერმანიაში. Hielscher-ის ულტრაბგერითი აღჭურვილობის სიმტკიცე და საიმედოობა მას სამუშაო ცხენად აქცევს თქვენს წარმოებაში. 24/7 მუშაობა სრული დატვირთვით და მომთხოვნი გარემოში არის Hielscher-ის მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი აპარატების ბუნებრივი მახასიათებელი.

თქვენ შეგიძლიათ შეიძინოთ Hielscher ულტრაბგერითი პროცესორები ნებისმიერი განსხვავებული ზომით და ზუსტად კონფიგურირებული თქვენი პროცესის მოთხოვნების შესაბამისად. მცირე ლაბორატორიულ ჭიქაში სითხეების დამუშავებიდან დაწყებული და დამთავრებული სამრეწველო დონეზე ნაფხისა და პასტების უწყვეტი ნაკადის შერევით, Hielscher Ultrasonics გთავაზობთ შესაფერის მაღალი ხარისხის ჰომოგენიზატორს თქვენთვის! Გთხოვთ, დაგვიკავშირდით – მოხარული ვართ, რომ შემოგთავაზოთ იდეალური ულტრაბგერითი დაყენება!

ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გვიჩვენებს ჩვენი ულტრაბგერითი აპარატების სავარაუდო დამუშავების შესაძლებლობებს: