Nano-Encapsulated Intranasal Impfstoff géint S. Pneumoniae mat Ultrasonics
Virdeel vun Nanopartikel-Encapsulated S. pneumoniae Impfungen
Mott et al. (2013) huet d'Effizienz vun der intranasaler Liwwerung vun engem 234 ± 87.5nm Poly Milch-Co-Glykolsäure Nanopartikel Impfstoffkonstruktioun festgeluecht fir Schutz géint experimentell respiratoresch Pneumokokken Infektioun opzebauen. Nanopartikelen, déi Hëtzt ëmbruecht Streptococcus pneumoniae (NP-HKSP) encapsuléieren, goufen an de Lunge behalen 11 Deeg no der Nasalverwaltung am Verglach zum eidelen NP. Immuniséierung mat NP-HKSP produzéiert bedeitend Resistenz géint S. pneumoniae Infektioun am Verglach mat der Administratioun vun HKSP eleng. Erhéije Schutz korreléiert mat enger wesentlecher Erhéijung vun der antigenspezifescher Th1-assoziéierter IFN-c Zytokinreaktioun duerch pulmonal Lymphozyten. Dës Etude etabléiert d'Effizienz vun NP-baséiert Technologie als net-invasiv an geziilte Approche fir nasal-pulmonal Immuniséierung géint pulmonal Infektiounen.
Protokoll vun Ultraschall Nanopartikel Virbereedung
ultrasonic lysis
1×106 Nanopartikelen kapselen Hëtzt ëmbruecht Streptococcus pneumoniae (NP-HKSP) goufen duerch Sonikatioun an 200 µl Phosphat-gebufferter Salzlinn (PBS) lyséiert, a 70 mg Poly Milk-Co-Glykolsäure (PLGA) gouf an 1 ml Ethylacetat opgeléist. Dës zwou Léisunge goufen gemëscht an op maximal Geschwindegkeet fir 1 min virgeschloen fir primär Waasser-an-Ueleg Emulsioun ze bilden.
Ultraschall Encapsulation
Duebel Emulsioun Method: Déi primär Emulsioun gouf duerno mat 3 ml vun 1% Polyvinyl Alkohol (PVA) Léisung gemëscht. Dës Léisung gouf sonicéiert mat engem Ultraschallprozessor UP200H (Hielscher Ultrasonics GmbH, Däitschland) bei 40% Amplitude fir 2 min am kontinuéierleche Modus (100% Zyklus), an enger propperer Glasfläsch an Äis fir Wärmevergëftung, fir HKSP kapsuléierend PLGA Nanopartikel ze preparéieren. D'Léisung gouf weider op 20ml mat autoklavéiertem Waasser verdünnt (0,22µ Filter steriliséiert) a fir 1 h bei Raumtemperatur ënner mëllem Vakuum gerührt fir Ethylacetat ze verdampen. D'Léisung gouf dann centrifugéiert fir NPs ze sammelen, an dëse Prozess gouf zweemol widderholl fir iwwerschësseg PVA ze läschen. Den Nanopartikelpellet gouf a 500 µl autoklavéiert Waasser resuspendéiert a gefruergetrocknt. Déi lescht Nanopartikele goufen bei -20 ° C bis weider Gebrauch gelagert.
Partikelgréisst vun Hëtzt ëmbruecht Streptococcus pneumoniae-encapsulated PLGA Nanopartikel. D'Partikelgréisst vun enger wässerlecher Suspension vun Nanopartikele gemooss duerch dynamesch Liichtstreet weist d'Duerchschnëttsgréisst an d'Gaussesch Verdeelung vun de Partikelen an der Partie.
Source: Mott et al.: Intranasal Liwwerung vun Nanopartikel-baséiert Impfung erhéicht de Schutz géint S. pneumoniae. J Nanopart Res (2013) 15:1646.
Ultraschall Homogenisator UIP2000hdT (2kW) mat kontinuéierlech geréiert Batch Reakter
Ultrasonic Prozessoren fir pharmazeutesch Formuléierungen
Hielscher Ultrasonic ass laang Zäit erlieft am Design, Fabrikatioun, Verdeelung a Service vun héich performante Ultraschallhomogenisatoren fir d'pharmazeutesch a Liewensmëttelindustrie.
D'Virbereedung vu qualitativ héichwäerteg Liposomen, zolidd Lipid Nanopartikelen, Polymer Nanopartikelen a Cyclodextrin Komplexe sinn Prozesser, déi Hielscher Ultraschallsystemer mat héijer Zouverlässegkeet a super Qualitéitsausgang benotzt ginn. Hielscher Ultraschaller erlaaben präzis Kontroll iwwer all Prozessparameter, wéi Amplituden, Temperatur, Drock a Sonikatiounsenergie. Déi intelligent Software protokolléiert automatesch all Sonikatiounsparameter (Zäit, Datum, Amplitude, Nettoenergie, Gesamtenergie, Temperatur, Drock) op der agebauter SD-Kaart.
- Héich Leeschtung Emulsifikatioun
- Genau Kontroll iwwer Partikelgréisst a Laascht
- Héich Belaaschtung vun aktive Substanzen
- Genau Kontroll iwwer Prozessparameter
- Schnell Prozess
- Net-thermesch, präzis Temperaturkontroll
- linear Skalierbarkeet
- reproducibility
- Prozess Standardiséierung / GMP
- Autoklaverbar Sonden a Reaktoren
- CIP / SIP
D'Tabell hei drënner gëtt Iech eng Indikatioun vun der geschätzter Veraarbechtungskapazitéit vun eisen Ultraschaller:
| Batch Volume | Duerchflossrate | Recommandéiert Apparater |
|---|---|---|
| 1 bis 500 ml | 10 bis 200 ml/min | UP100H |
| 10 bis 2000 ml | 20 bis 400 ml/min | UP200Ht, UP 400 St |
| 0.1 bis 20L | 02 bis 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 bis 100 l | 2 bis 10 l/min | UIP4000hdT |
| na | 10 bis 100 l/min | UIP16000 |
| na | méi grouss | Stärekoup vun UIP16000 |
Kontaktéiert eis! / Frot eis!
Héich-Muecht ultrasonic homogenizers aus Labo zu pilot an industriell Skala.
Literatur / Referenzen
- Brittney Mott; Sanjay Thamake; Jamboor Vishwanatha; Harlan P. Jones (2013): Intranasal delivery of nanoparticle-based vaccine increases protection against S. pneumoniae. J Nanopart Res (2013) 15:1646.
- Zhiguo Zheng; Xingcai Zhang; Daniel Carbo; Cheryl Clark; Cherie-Ann Nathan; Yuri Lvov (2010): Sonication-assisted synthesis of polyelectrolyte-coated curcumin nanoparticles. Langmuir: the ACS Journal of Surfaces and Colloids, 01 Jun 2010, 26(11):7679-7681.
Fakten Worth Wëssen
Nano-strukturéiert Drogendréier
Nano-Gréisst Drogendréier wéi Nano-Emulsiounen, Liposomen, zolidd Lipid Nanopartikelen, Polymer Nanopartikelen, an Nano-strukturéiert Lipid Träger gi benotzt fir Medikamenter mat verstäerkte Funktionalitéiten ze formuléieren wéi verbessert Bioverfügbarkeet, erhéicht Biokompatibilitéit, geziilte Liwwerung, gënschteg Blutthallef- Liewen, a ganz niddereg oder keng Toxizitéit fir gesond Stoffer. Ultrasonication ass eng héich effizient Technik fir verschidde Forme vun Nanotherapeutik ze formuléieren. Liest méi iwwer Ultraschallapplikatiounen an der pharmazeutescher Produktioun!
Liposomen
E Liposom ass eng kugelfërmeg geformt Vesikel mat op d'mannst eng Lipid-Dualschicht, déi de Kär vun hydrophobe Substanzen encapsuléiert. Béid, Gréisst wéi och den hydrophobeschen an hydrophilen Charakter verwandelen Liposomen zu mächtege Medikament Liwwerungssystemer, zB liposomal Vitamin C. Liposomencharakteristike si wesentlech beaflosst vu Lipid Zesummesetzung, Uewerflächladung, Gréisst a Virbereedungstechnik. Klickt hei fir méi iwwer d'Ultraschallpräparatioun vu Liposomen ze léieren!
Nano-Emulsiounen
Nanoemulsiounen oder Submikronemulsiounen sinn Emulsiounen mat enger Drëpsgréisst tëscht 20-200nm an enger schmueler Drëpsverdeelung. D'Nano-Gréisst Drëpsen bidden verschidde Virdeeler fir mëndlech Administratioun wéi och fir topesch / transdermal Liwwerung vu pharmazeuteschen a bioaktiven Substanzen, zB CBD Nanoemulsiounen. D'Nano-Gréisst Drëpsen mat der Fäegkeet fir effizient lipophil Medikamenter opzeléisen wéi och de verstäerkte Absorptiounsquote maachen Nano-Emulsiounen eng dacks benotzt Administratiounsform fir eng héich Bioverfügbarkeet. Nano-emulgéiert Formuléierungen kënnen och fir eng verlängert Verëffentlechung vu lipophilen oder hydrophilen Drogen benotzt ginn.
Liest méi iwwer d'Ultraschallproduktioun vun Nano-Emulsiounen!
fest-lipid Nanopartikel
E feste Lipid Nanopartikel (SLN) ass e kugelfërmegt Nanopartikel mat engem mëttleren Duerchmiesser tëscht 10 an 1000 Nanometer. Solid Lipid Nanopartikelen hunn eng zolidd Lipid Kär Matrix, an där lipophile Moleküle (aktive Substanzen) solubiliséiert kënne ginn, sou datt den Nanopartikel als Drogendréier wierkt. De Lipidkär gëtt stabiliséiert duerch en Emulgator oder Surfaktant. Mat Uwendungen fir parenteral a mëndlech Administratioun wéi och okular, pulmonal an topesch Medikament Liwwerung, solid-lipid Nanopartikele gi benotzt fir d'Effizienz vun der Behandlung ze verbesseren an systemesch Nebenwirkungen ze reduzéieren.
Liest méi iwwer d'Ultraschall-assistéiert Synthese vu fest-lipid Nanopartikelen!
Nano-strukturéiert Lipid Carrier
Selwecht wéi zolidd Lipid Nanopartikelen (SLNs), Nano-strukturéiert Lipid Carrier (NLCs) sinn eng aner Form vu Lipid-baséiert Nanopartikel. Nano-strukturéiert Lipid Carrier (NLC) si modifizéiert zolidd Lipid Nanopartikel, déi aus enger Mëschung vu festen a flëssege Lipiden besteet a bidden eng verbessert Stabilitéit a Luedekapazitéit.
Nano-strukturéiert Lipid Träger kënnen iwwer Ultraschall Emulsiounsmethod virbereet ginn.
Nano-Gréisst Kristaller
Ultraschall Kristalliséierung a Nidderschlag ass en héich potente Wee fir Substanzen mat enger schlechter Waasserléislechkeet an e Beschichtete Kristall ze kapselen. Zheng et al. (2020) bericht d'Ultraschallverkapselung vu Curcumin, eng bioaktiv Verbindung mat vill Gesondheetsvirdeeler, awer schlechter Bioverfügbarkeet wéinst gerénger Waasserléislechkeet. D'Fuerschungsteam huet eng Polyelektrolyt Layer-by-Layer (LbL) Nanoshellbildung entwéckelt fir d'Curcuminmoleküle ze kapselen. Si soen datt "[u] am Géigesaz zu den allgemeng benotzte Emulsiounsmethoden, eis ultrasonic assistéiert LbL-Verkapselung kann Nanopartikele vu vill méi klenger Gréisst erreechen. Fir Curcumin hu mir kristallin Nanopartikele mat enger Duerchschnëttsgréisst vun 80 nm kritt, an ξ-Potenzial vu +30 mV oder -50 mV, wat d'Stabilitéit vun dësen Nanokolloiden fir Méint gesuergt huet (an gesättigte Medikamentléisung gehal). D'Bildung vu Muschelen mat zwee Bilayers vu biokompatibele Polyelektrolyte erlaabt eng lues Drogenverëffentlechung während ongeféier 20 Stonnen.
De Curcumin Nukleatiounsprotokoll: Curcumin Pudder gouf an enger 60% Ethanol / Waasser Léisung opgeléist. No der kompletter Opléisung vum Curcumin, wässerlech Polykatioune, Poly(allylaminhydrochlorid), PAH oder biodegradéierbar Protominsulfat, (PS) goufen derbäigesat. Duerno gouf d'Léisung mat engem UIP1000, engem 1kW mächtege Ulötrasonicator vum Hielscher Ultrasonic, bei 100Watt pro ml Léisung sonicéiert. Wärend der Ultraschall gouf Waasser lues an d'Léisung bäigefüügt. Wéinst dem zousätzleche Waasser gëtt de Léisungsmëttel méi polar, wat d'Léisbarkeet vum Curcumin reduzéiert. Wann d'Gläichgewiicht Konzentratioun d'Léisbarkeetschwell iwwerschreift, gëtt Iwwersaturatioun vu Curcumin kritt an d'Kristallnukleatioun fänkt un. Ënner High Power Ultrasonication gëtt de Medikamentpartikelwachstum an den initialen Etappen gestoppt.
Liest méi iwwer d'Ultraschall-Nidderschlag an d'Kristalliséierung vun Nano-Kristalle!