백신 생산 개선을 위한 초음파 솔루션

• 초음파 처리는 세포 용해, 세포 현탁액을 균질화, 세포 성장 자극, 캡슐화, 보조 단백질 결합 등 백신 준비의 다양한 단계에서 사용됩니다.
• Hielscher 초음파 발생기는 항원 생산, 캡슐화 및 제형뿐만 아니라 백신을 바이알 또는 주사기에 채우기 전에 가스 제거 단계에도 사용됩니다.
• Hielscher 초음파는 제약 산업에서 신뢰할 수있는 초음파 시스템을위한 오랜 경험이 풍부한 파트너입니다. 백신 제조의 어떤 공정 단계에서 생산을 개선할 수 있는지 알아보십시오!

백신 생산

초음파는 백신 생산의 다양한 단계에서 도움이 될 수 있습니다. 백신을 생산하기 위한 첫 번째 단계는 항원 자체를 준비하는 것입니다. 병원체의 유형에 따라 항원 생성의 메커니즘이 다릅니다: 바이러스는 닭 달걀과 같은 일차 세포(예: 인플루엔자) 또는 배양된 인간 세포(예: A형 간염)와 같은 연속 세포주에서 성장하지만, 박테리아는 생물반응기(예: B형 헤모필루스 인플루엔자)에서 성장합니다. 바이러스 또는 박테리아에서 유래한 재조합 단백질은 효모, 박테리아 또는 세포 배양에서도 성장할 수 있습니다. 항원이 생성되면 항원이 성장한 세포에서 방출되어야 합니다.
바이러스를 비활성화해야 할 수 있으며, 추가 정제가 필요하지 않을 수 있습니다. 재조합 단백질은 한외여과 및 컬럼 크로마토그래피와 관련된 많은 작업이 필요합니다. 백신 제형에 따라 보조제, 안정화제, 방부제 등이 첨가됩니다. 보조제는 항원의 면역 반응을 향상시키고, 안정제와 방부제는 유통 기한을 늘립니다.
백신 제조 과정에서 초음파 처리는 다양한 단계에서 적용될 수 있습니다. 비열처리 방법으로 귀중한 재료의 열 분해를 방지합니다. 아래에서 초음파가 백신 생산을 개선하는 가장 일반적인 응용 분야를 찾으십시오.

항원의 분산

세포 절편 또는 단백질 항원과 같은 항원은 안정적인 백신 제형을 얻기 위해 현탁액, 폴리머 또는 리포솜 캡슐화에 균질하게 분산되어야 합니다. 초음파 처리는 의약품 제조시 미세 분산액을 준비하는 것으로 장기간 입증되었으므로 현대 백신 생산에서 확립 된 기술입니다.
매우 작은 1차 입자로 구성된 알루미늄 기반 보조제는 일반적으로 사용되는 보조제 유형으로, 백신 제형에서 기능 단위로 쉽게 응집될 수 있습니다. 보조제와 항원을 결합하기 위해서는 알루미늄 함유 백신 전체에 걸쳐 항원이 균일하게 분포해야 합니다. 초음파 분산은 항원 및 보조제(예: Alhydrogel™)의 균일한 분산을 준비합니다.

세포 용해 & 추출

미생물에서 생성된 항원은 미생물 세포에서 방출되어야 합니다. 초음파 처리는 세포 용해 및 추출의 입증 된 기술입니다. 초음파 처리 매개 변수를 조정함으로써 세포를 천공하거나 파괴하여 표적 항원을 사용할 수 있고 분리 할 수 있습니다.

병원체의 불활화

파워 초음파는 박테리아 및 바이러스와 같은 미생물을 파괴하고 죽이는 데 적용됩니다. 예를 들어, 대장균의 초음파 비활성화 후 방사선 조사는 효과적인 대장균증 백신을 제조하기 위한 가장 강력한 기술인 것으로 나타났습니다. [Melamed 외. 1991]
미생물 불활성화를 위해 일반적으로 사용되는 기술은 열 저온 살균 및 살균이며, 이는 고온에 장기간 노출되는 것을 기반으로 하며 종종 기능적 특성의 열로 인한 저하로 이어집니다. 초음파 처리와 열 (열음파 처리)의 결합 처리는 살균 속도를 가속화 할 수 있습니다. 열 강도와 지속 시간이 크게 감소하기 때문에 열에 민감한 화합물(예: 단백질, 항원)의 열 분해. 초음파 살균 및 저온 살균은 비용 효율적이고 에너지를 절약하며 환경 친화적입니다.

유화 액 & 정지

백신 제형은 물-지질 혼합물로 구성될 수 있습니다. 물-지질 제형은 혼합되지 않기 때문에 액적을 극복하여 미세한 크기의 에멀젼을 제조해야 합니다’ 표면 장력 또는 계면 활성제 사용. 초음파 유화는 공식화하는 잘 정립된 기술입니다. 나노 에멀젼 / 미니 에멀젼, 더블 에멀젼 및 피커링 에멀젼. 예를 들어, 불용성 리포펩타이드는 수용액에서 1:1(w/w) 비율로 항원과 함께 초음파로 현탁될 수 있습니다.
또한, 세포 응집체를 줄이고 단일 분산 세포를 현탁액에 균등하게 분포시키기 위해 초음파 처리가 적용됩니다.

보조제 및 방부제

백신에는 일반적으로 면역 반응을 촉진하는 데 사용되는 하나 이상의 보조제가 포함되어 있습니다. 초음파에 의해, 보조 마이크로 화이버는 엉킴을 풀고 균질하게 분산되어 표면의 단백질 결합이 향상됩니다. 에멀젼 기반 보조제 시스템은 백신 개발 및 제형에 널리 사용됩니다. 이러한 에멀젼 기반 보조제 시스템은 수중유(O/W), 유중수(W/O), 수중유수(W/O/W) 또는 단백질 안정화 에멀젼과 같은 다양한 에멀젼 유형을 사용하여 제형화할 수 있습니다.
또한 백신이 박테리아나 곰팡이에 오염되는 것을 방지하기 위해 방부제가 첨가됩니다. 방부제는 백신 생산의 다양한 단계에서 사용될 수 있습니다.
초음파 균질화기의 사용은보다 균일하고 미세한 혼합 및 분산을 촉진하며,보다 효율적인 백신 생산을위한 신뢰할 수있는 도구입니다.

정립 & 리포솜 캡슐화

리포솜 캡슐화 백신은 경구, 비강내, 근육내, 피하로 투여할 수 있으며 표적 전달을 개선하고 포획된 항원의 독성을 줄일 수 있는 유리한 백신 전달 방법 및 보조제입니다. 초음파 처리는 활성 화합물을 리포솜 제형으로 캡슐화하는 신뢰할 수 있는 기술입니다. 리포좀의 초음파 제형에 대해 자세히 알아보십시오!
예를 들어, 뉴캐슬 병에 대한 수의학 백신을 공식화하기 위해 Zhao et al. (2011)은 초음파 처리하에 포스파티딜콜린/콜레스테롤 소형 단층 소포(SUV)를 준비했습니다. 초음파로 캡슐화된 백신은 향상된 면역 반응, 더 높은 IgG 및 IgM 항체 역가, T 세포 및 B 세포 증식을 보여주었습니다.

제약 현탁액의 탈기

백신 및 의약품 생산 과정과 포장 전, 백신 및 현탁액, 용액, 에멀젼 및 최종 제형과 같은 액체는 가스를 제거해야 합니다. 탈기/탈기 단계에서 액체에 갇혀 있는 가스 기포(예: 산소, 이산화탄소)가 제거됩니다. 초음파는 액체에 갇힌 가스 기포의 유착을 촉진합니다. 유착된 기포는 더 높은 부력을 가지며 액체 표면으로 상승합니다. 가스 기포의 제거는 초음파 처리 용기에 약간의 진공이 가해질 때 향상 될 수 있습니다. 초음파 보조 탈기는 수성 현탁액의 쉽고 빠른 탈기 기술입니다.

세포 성장 강화

접종 중 초음파 교반(배양 배지에 미생물을 도입하는 과정)은 세포 배양의 성장을 증가시킬 수 있습니다. Hielscher 초음파 생물 반응기의 초음파 처리 강도, 온도 및 머무름 시간은 세포 유형 및 요구 사항과 관련하여 정확하게 조절 할 수 있습니다.
예를 들어, 온화한 초음파 처리를 적용하여 세포의 포도당 흡수를 증가시키고 세포 배양 및 현탁액의 성장을 촉진 할 수 있습니다. 초음파는 세포 투과성을 증가시키는 것으로 알려져 있으며, 이는 차례로 영양분/폐기물 교환을 향상시켜 백신 생산을 향상시킬 수 있습니다. 이에 의해, 백신 생산 시간을 단축할 수 있고/또는 백신으로 사용되는 단백질의 수율을 증가시킬 수 있다.

Hielscher 초음파 제약 반응기

Hielscher 초음파는 R로 구현하기위한 고출력 초음파 시스템 및 소노 생물 반응기 생산을 전문으로합니다&D 및 의약품의 산업 생산(예: 백신, 아피스).
초음파 처리는 개방형 용기, 폐쇄 형 반응기 및 연속 유동 반응기에 적용 할 수 있습니다. 액체 매체와 접촉하는 초음파 시스템의 모든 부품은 스테인레스 스틸, 티타늄 또는 유리로 만들어집니다. 오토클레이브 가능한 부품과 위생 피팅은 생산을 보장합니다. 제약 등급 제품.
지능형 소프트웨어는 초음파 처리 과정의 매개 변수를 통합 SD 메모리 카드에 자동으로 기록합니다. 모든 초음파 처리 매개 변수의 정확한 제어는 공정 결과의 재현성과 신뢰성을 보장합니다.

생산의 표준화.
Hielscher 초음파 산업용 초음파 프로세서는 신뢰성이 높으며 정밀하게 제어 할 수 있습니다. 모든 산업용 초음파 발생기는 낮은 진폭에서 매우 높은 진폭까지 전체 범위를 제공하도록 조정할 수 있습니다. 최대 200μm의 진폭을 24/7 작동에서 쉽게 연속적으로 실행할 수 있습니다. 더 높은 진폭을 위해 맞춤형 초음파 소노트로드를 사용할 수 있습니다. Hielscher 초음파 발생기의 견고 함은 무거운 의무와 까다로운 환경에서 24/7 작동을 허용합니다.