Ultraschall Nanostrukturéierung vun Antibiotike

Ultraschall-assistéiert Produktioun vun Antibiotike kann hir Effektivitéit erhéijen, och géint Drogen-resistente Bakterien: D'Erhéijung vun der Zuel vun Antibiotik-resistente Bakteriestämme ass en nach ëmmer ongeléiste Problem fir bakteriell Infektiounen ze maachen, déi erfollegräich mat Antibiotike an de leschte Joerzéngte behandelt goufen, eng weltwäit erëm eng Gefor fir d'Gesondheet. Ultraschall Nano-Strukturéierung vun Antibiotike ass eng villverspriechend Technik fir d'Effizienz vun Antibiotike wéi Tetracyclin géint Drogen-resistente Bakterien ze erhéijen.

Antibiotike an Antibiotike-resistente Bakterien

Antibiotikresistenz geschitt wann Keimen wéi Bakterien a Pilze d'Fäegkeet entwéckelen d'Drogen ze besiegen, déi entwéckelt sinn fir se ëmzebréngen. Dat heescht, datt d'Keim net ëmbruecht ginn a weider wuessen. Infektiounen verursaacht duerch Antibiotike-resistente Keimen si schwéier, an heiansdo onméiglech, ze behandelen.
Antibiotikresistenz vu Bakterien gëtt un d'Iwwerbenotzung souwéi d'Mëssbrauch vun Antibiotike Medikamenter zougeschriwwen. Iwwerverbrauch a Mëssbrauch bezéie sech haaptsächlech op onpassend Rezepter an extensiv landwirtschaftlech Notzung
Fir allgemeng Antibiotike wéi Penicilin, Tetracyclin, Methicillin, Erythromycin, Gentamicin, Vancomycin, Imipemen, Ceftazidim, Levofloxacin, Linezolid, Daptomycin, a Ceftrarolin, hu verschidde Bakteriestämme mutéiert an Antibiotikresistenz entwéckelt.
D'Haaptursaach fir d'Entwécklung vun Antibiotike-resistente Bakterien läit an der Iwwerverbrauch a Mëssbrauch vun Antibiotike Medikamenter. All Kéier wann e Patient Antibiotike verwalt gëtt, ginn sensibel Bakterien ëmbruecht. Wéi och ëmmer, wann et resistente Bakterien gëtt, déi net duerch d'Drogenbehandlung geläscht ginn, wuessen se a multiplizéieren. Doduerch verursaacht déi widderholl an onpassend Notzung vun Antibiotike d'Erhéijung vun Drogen-resistente Bakterien.
Multi-Drug Resistant (MDR) Bakterien sinn eng sérieux Gesondheetsbedrohung well se net op allgemeng Antibiotikebehandlung reagéieren, déi d'Keimen ëmbréngen.
Ënnert gram-positive Pathogenen, eng global Pandemie vu resistente S. aureus (zB methicillin-resistente Staphylococcus aureus; MRSA) an Enterococcus Arten stellt momentan déi gréisste Bedrohung. Gram-negativ Pathogenen wéi Enterobacteriaceae (zB Klebsiella pneumoniae), Pseudomonas aeruginosa, an Acinetobacter gi resistent géint bal all déi verfügbar Antibiotike Medikamenter.

Ultraschall Nano-Gréisst Antibiotike

Nano-Gréisst Medikamenter si bekannt fir Mikrongréisst Medikamentmoleküle ze exceléieren dacks wéinst verstäerkter Absorptiounsraten, méi héijer Bioverfügbarkeet, a superior Effektivitéit. Antibiotike gi wäit benotzt fir bakteriell Infektiounen ze behandelen. Wéi och ëmmer, déi séier Entwécklung vu méi a méi Drogen-resistente Bakteriestämme mécht d'Entwécklung vun neien oder d'Modifikatioun vun existente Antibiotike Medikamenter noutwendeg. D'Reduktioun vun der Partikelgréisst vun Antibiotike wéi Tetracyclin iwwer Sonikatioun ass eng einfach, séier a verspriechend Strategie fir d'Effizienz vun Antibiotike géint net-resistent a resistent Bakteriestämme ze verbesseren.
Liest méi iwwer Ultraschall Nanosuspensioune vu pharmazeuteschen APIen!

Ultraschall NanoStructured Tetracycline

Kassirov et al. (2018) Tetracyclin Ultraschall behandelt fir d'Effektivitéit vum Medikament géint Pathogenen ze verbesseren. An hirer Studie hunn se Escherichia coli Nova Blue TcR benotzt, e Stamm mat Antibiotikresistenz, an E. coli 292-116 (ouni Drogenresistenz). Tetracycline, e gemeinsame Breetspektrum Antibiotikum, gouf mat engem industriellen Ultraschall geännert UIP1000hdT (Hielscher, Däitschland; kuckt Bild lénks). D'Fuerschungsteam huet festgestallt datt d'Sonochemesch Behandlung mam UIP1000hdT d'Effizienz vun antibakteriellen Eegeschafte bis zu 25% géint de resistente Stamm a bis zu 100% géint de sensiblen Stamm erhéicht. Och eng laangfristeg Lagerung vum nanostrukturéierten Tetracyclin bei +4ºC reduzéiert d'antimikrobiellen Eegeschaften net.
D'Ultraschallveraarbechtungsparameter wéi Amplitude, Energieinput an d'Sonicatiounszäit goufen als kritesch Faktoren festgeluegt, déi d'Verännerung vun antimikrobiellen Eegeschafte géint sensibel a resistent Zellen beaflossen.
D'Ultraschallbehandlung resultéiert an enger méi eenheetlecher Partikelgréisst Verdeelung vun Nano-Gréisst Medikamentpartikelen, wat zu enger méi héijer Bioverfügbarkeet, der Bioaccessibilitéit an doduerch d'Effizienz vun den Tetracyclinmoleküle féieren kann.
Déi kritt Donnéeën weisen datt sonochemesch Modifikatioun vun Antibiotike kann eng nei villverspriechend a bëlleg Approche fir d'Entwécklung vun neien Drogen sinn, déi effektiv fir Antibiotiketherapie géint Drogenresistenzstämme sinn.

Sonication vun Tetracycline mat der UIP1000hdT.
A - FTIR Spektrum vun "gratis" Tetracyclin; B - FTIR Spektrum vun SN Tetracycline no 5 min sonication; C - Gréisst Verdeelung Histogramm vun "gratis" Tetracycline; D – Gréisst Verdeelung Histogram vun SN Tetracycline no 5 min sonication.
Studie a Figur vum Kassirov et al. 2018.

Virdeeler vun Ultraschall Nanostrukturéiert Drogen

Ultrasonication bitt enorm Méiglechkeeten fir d'Synthese vun engem breet Spektrum vun nanostrukturéierte Materialien a gëtt a ville Industrien benotzt. Ultraschallproduktioun vun Nano-Gréisst Medikamenter wéi Antibiotike, Anti-virale an aner Medikamenter ass héich villverspriechend, well dës Nano-Gréisst Medikamenter dacks eng wesentlech méi héich Absorptiounsquote, Bioverfügbarkeet an Effektivitéit weisen. Dofir involvéiere vill verstäerkte Medikamentformuléierungen Ultraschall fir Drogenmoleküle nanostrukturéieren, Medikamenter an Nano-Emulsiounen, Nano-Liposome, Niosomen, zolidd Lipid Nanopartikelen (SLNs), Nano-strukturéiert Lipid dréit (NLCs), an aner Nano-Gréisst Inklusioun involvéieren. komplex.

Ultraschallbehandlung vun Nanomaterialien mat antibakteriellen Eegeschafte gëtt och benotzt fir nanostrukturéiert Materialien (zB Nano-Sëlwer, Nano ZnO) ze synthetiséieren an se op Textilien anzesetzen fir antibakteriell medizinesch Textilien an aner funktionell Stoffer ze fabrizéieren. Zum Beispill gëtt en Een-Schrëtt Ultraschallprozess benotzt fir haltbar Beschichtungen vu Kotteng Stoffer mat antibakteriellen ZnO Nanopartikel ze fabrizéieren.

Wéi funktionnéiert d'Ultraschall Synthese vun Nano-strukturéierte Materialien?

Ultraschall a Sonochemie, wat d'Applikatioun vum High-Power Ultraschall op chemesch Systemer ass, gi wäit benotzt fir héichqualitativ Nano-Gréisst Materialien ze produzéieren (zB Nanopartikelen, Nano-Emulsiounen). Sonication an Sonochemistry erméiglechen oder erliichtert d'Produktioun vun héich performant Nano-Gréisst Materialien. De Virdeel vun der Ultraschallsynthese vun Nano-Partikel ass d'Einfachheet an d'Effektivitéit. Wärend alternativ Produktiounsmethoden vun nanostrukturéierte Materialien héich Bulktemperaturen, Drock an / oder laang Reaktiounszäiten erfuerderen, erlaabt d'Ultraschallsynthese dacks eng einfach, séier an effizient Produktioun vun Nanomaterialien. Béid, sonochemesch a sonomechanesch Effekter generéiert duerch High-Intensity Ultrasonics si verantwortlech fir d'Synthese oder Funktionaliséierung / Modifikatioun vun Nano-Gréisst Partikelen. Kopplung vun héich-Muecht Ultraschallwellen a Flëssegkeeten resultéiert an akustesch Kavitatioun: d'Bildung, Wuesstem, an implosive Zesummebroch vu Bubbles, a kann als primär Sonochemie kategoriséiert ginn (Gasphase Chimie déi an kollapsende Bubbles geschitt), sekundär Sonochemie (Léisungsphase Chimie geschitt). ausserhalb vun de Bubbles), a sonomechanesch / kierperlech Ännerunge (verursaacht duerch Héichgeschwindeg Flëssegjets, Schockwellen, an / oder Inter-Partikelkollisiounen a Schlëmmeren). (cf. Hinman a Suslick, 2017) De kavitationalen Impakt op Partikelen resultéiert an der Gréisstreduktioun, der Nanostrukturéierung (Nano-Dispersioun, Nano-Emulsifikatioun), wéi och an der Partikelfunktionaliséierung a Modifikatioun.
Liest méi iwwer Ultraschallfräsen an Dispergéierung vu Partikelen!

Ultrasonic Probes fir d'Synthese vun Nano-Strukturéierten Pharmazeutika

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 Nano-Sized Drogenpartikelen, Liposomen, zolidd Lipid Nanopartikelen, Polymer Nanopartikelen, Cyclodextrin Komplexe, an Impfungen si Prozesser, an deenen Hielscher Ultraschallsystemer wäit benotzt ginn a fir hir héich Zouverlässegkeet an héichqualitativ Ausgang geschätzt 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. Dëst erliichtert Prozess a Qualitéitskontroll bedeitend an hëlleft Good Manufacturing Practices (GMP) z'erfëllen.

Ultraschallmixer fir all Produktkapazitéit

Hielscher Ultrasonics Produktpalette befaasst de ganze Spektrum vun Ultraschallprozessoren vu kompakten Labo-Ultraschaller iwwer Bench-Top- a Pilotsystemer bis voll industriell Ultraschallprozessoren mat der Kapazitéit fir Camionloads pro Stonn ze veraarbecht. Déi ganz Produktpalette erlaabt eis Iech de gëeegentste Ultraschallschéiermixer fir Är Prozesskapazitéit an Ziler ze bidden. Dëst erlaabt Iech Är Applikatioun a klenge Labogréisst z'entwéckelen an ze testen an se dann linear op d'Produktiounskapazitéit ze skaléieren. D'Skala-up vun engem méi klengen Ultraschallmixer op méi héich Veraarbechtungskapazitéiten ass ganz einfach well den Ultraschallvermëschungsprozess komplett linear vun Ären etabléierte Prozessparameter ka geschalt ginn. Up-Scaling kann gemaach ginn andeems Dir entweder eng méi mächteg Ultraschallmixer Eenheet installéiert oder e puer Ultraschaller parallel clustert.
Ultrasonic Agitatoren ginn och benotzt fir steril Homogeniséierung vu flëssege-flëssege a fest-flëssege Suspensioune.

Héich Amplituden op Nanostrukturpartikelen mat héijer Effizienz

Hielscher Ultrasonics’ industriell Ultraschallprozessoren kënne ganz héich Amplituden liwweren. Amplituden vu bis zu 200µm kënne ganz einfach kontinuéierlech a 24/7 Operatioun lafen. Fir nach méi héich Amplituden sinn personaliséiert Ultraschall Sonotroden verfügbar. Ultraschall Sonotroden (Hornen, Sonden) a Reaktoren sinn autoklavéierbar. D'Robustitéit vun der Hielscher Ultraschallausrüstung erlaabt 24/7 Operatioun bei schwéierer Pflicht an an usprochsvollen Ëmfeld.

Einfach, Risiko-gratis Testen

Ultraschallprozesser kënne komplett linear skaléiert ginn. Dëst bedeit datt all Resultat, dat Dir mat engem Labo oder Bench-Top Ultrasonicator erreecht hutt, op exakt déiselwecht Ausgang mat de genaueselwechte Prozessparameter skaléiert ka ginn. Dëst mécht Ultraschall ideal fir Produktentwécklung a spéider Implementatioun an kommerziell Fabrikatioun.

Héchste Qualitéit – Entworf a fabrizéiert an Däitschland

Als Familljebesëtz a Familljebetrib, Hielscher prioritär héchst Qualitéitsnormen fir seng Ultraschallprozessoren. All Ultraschaller ginn entworf, fabrizéiert a grëndlech getest an eisem Sëtz zu Teltow bei Berlin, Däitschland. Robustheet an Zouverlässegkeet vum Hielscher Ultraschallausrüstung maachen et zu engem Aarbechtspäerd an Ärer Produktioun. 24/7 Operatioun ënner voller Laascht an an usprochsvollen Ëmfeld ass eng natierlech Charakteristik vun Hielscher's High-Performance Ultrasonicatoren.

Dir kënnt Hielscher Ultraschall-Prozessoren an all aner Gréisst kafen a genee op Är Prozessfuerderunge konfiguréiert sinn. Vun der Behandlung vu Flëssegkeeten an engem klenge Laborbecher bis zur kontinuéierlecher Flow-Through-Mëschung vu Schlamm a Paste op industriellen Niveau, bitt Hielscher Ultrasonics e passenden High-Performance Homogenisator fir Iech! Weg Kontakt eis – mir si frou Iech den ideale Ultraschall-Setup ze recommandéieren!

D'Tabell hei drënner gëtt Iech eng Indikatioun vun der geschätzter Veraarbechtungskapazitéit vun eisen Ultraschaller: