Ultraschalléisunge fir eng verbessert Impfstoffproduktioun

• D’Beschallung gëtt a verschiddene Schrëtt vun der Impfstoffhierstellung agesat: fir d’Zelllys, fir Zellsuspensiounen ze homogeniséieren, fir den Zellwuesstem unzereegen, fir d’Ankapselung, fir d’Bindung vu Proteinnen un Adjuvanten asw.
• Hielscher Ultraschallapparater gi bei der Antigenproduktioun, der Ankapselung an der Formuléierung souwéi beim Entgasungsschrëtt agesat, éier den Impfstoff a Fläschen oder Sprëtzen ofgefëllt gëtt.
• Hielscher Ultrasonics ass Äre Partner mat laangjäreger Erfarung fir zouverlässeg Ultraschallsystemer an der Pharmaindustrie. Fannt eraus, bei wéi enge Prozessschrëtt vun der Impfstoffhierstellung Ultraschall Är Produktioun verbessere kann!

Produktioun vun Impfstoffer

D’Ultraschallbehandlung kann a verschiddene Phase vun der Impfstoffproduktioun nëtzlech sinn. Fir en Impfstoff ze produzéieren, muss als éischte Schrëtt den Antigen selwer hiergestallt ginn. Jee no Aart vum Krankheetserreeger ënnerscheet sech d’Method vun der Antigenhierstellung: Wärend Viren entweder op primären Zelle wéi Héngereneeër (z. B. fir Gripp) oder op kontinuéierlechen Zelllinne wéi kultivéierte mënschlechen Zellen (z. B. fir Hepatitis A) geziicht ginn, gi Bakterien a Bioreaktere geziicht (z. B. Haemophilus influenzae Typ b). Rekombinant Proteinnen, déi vu Viren oder Bakterien ofgeleet goufen, kënnen och an Hiefen, Bakterien oder Zellkulture geziicht ginn. Wann den Antigen produzéiert ass, muss en aus den Zelle fräigesat ginn, an deenen e geziicht gouf.
E Virus muss eventuell inaktivéiert ginn, woubäi méiglecherweis keng weider Rengegung néideg ass. Rekombinant Proteinne brauchen eng Rei vu Veraarbechtungsschrëtt, déi Ultrafiltratioun a Sailechromatografie ëmfaassen. Jee no Impfstoffformuléierung ginn en Adjuvant, Stabiliséierungsmëttel a Konservéierungsmëttel derbäigesat. Adjuvante verstäerken d’Immunreaktioun op den Antigen, wärend Stabilisatoren a Konservéierungsmëttel d’Haltbarkeet verlängeren.
Bei der Impfstoffhierstellung kann d’Beschallung a verschiddene Phasen agesat ginn. Well et sech ëm eng netthermesch Veraarbechtungsmethod handelt, gëtt den Ofbau vu wäertvollem Material duerch Hëtzt verhënnert. Hei drënner fannt Dir déi heefegst Uwendungen, bei deenen Ultraschall d’Produktioun vun Impfstoffer verbessert:

Dispersioun vun Antigenen

Antigene wéi Zellfragment- oder Proteinantigene mussen homogen an enger Suspensioun, engem Polymer oder enger liposomaler Ankapselung dispergéiert ginn, fir eng stabil Impfstoffformuléierung ze kréien. D’Beschallung ass zënter Laangem fir d’Hierstellung vu feinen Dispersioune bei der Produktioun vu pharmazeutesche Produite bewäert an ass dofir eng etabléiert Technik an der moderner Impfstoffproduktioun.
Adjuvanten op Aluminiumbasis, déi aus ganz klenge Primärpartikele bestinn, sinn eng heefeg benotzten Aart vun Adjuvanten, déi an Impfstoffformuléierungen einfach zu enger funktionéierender Eenheet aggregéiert kënne ginn. Fir Adjuvante mat Antigenen ze kombinéieren, ass eng gläichméisseg Verdeelung vum Antigen am ganzen aluminiumhaltegen Impfstoff néideg. D’Ultraschalldispersioun ergëtt homogen Dispersioune vun Antigenen an Adjuvanten (z. B. Alhydrogel™).

Zelllys & Extraktioun

D’Antigenen, déi aus Mikroorganisme produzéiert ginn, mussen aus der mikrobieller Zell fräigesat ginn. D’Beschallung ass eng bewäert Technologie fir d’Zelllys an d’Extraktioun. Duerch d’Upassung vun de Beschallungsparametere kënnen Zelle perforéiert oder opgebrach ginn, sou datt déi gewënschten Antigene verfügbar ginn an isoléiert kënne ginn.
Entdeckt, wéi d’Ultraschallbehandlung d’Fräisetzung vu Viren bei zellkultur-baséierte Virus-Impfstoffer erliichtert!

Inaktivéierung vu Krankheetserreeger

Leeschtungsultraschall gëtt agesat, fir Mikroorganisme wéi Bakterien a Viren opzebriechen an ofzedrécken. Zum Beispill huet sech d’Ultraschalldeaktivéierung vun E. coli mat uschléissender Bestralung als déi wierksaamst Technik fir d’Hierstellung vun engem effektiven Impfstoff géint Kolibazillose erwisen. [Melamed et al. 1991]
Heefeg benotzten Technike fir d’mikrobiell Inaktivéierung sinn déi thermesch Pasteuriséierung an d’Steriliséierung, déi op enger laanger Belaaschtung duerch héich Temperature baséieren an dacks zu enger thermesch bedéngter Verschlechterung vun de funktionellen Eegenschafte féieren. Eng kombinéiert Behandlung mat Beschallung an Hëtzt (Thermobeschallung) kann d’Steriliséierung beschleunegen; well d’thermesch Intensitéit an d’Dauer däitlech reduzéiert ginn, den thermeschen Ofbau vun hëtztempfindleche Verbindungen (z. B. Proteinnen, Antigenen). D’Ultraschallsteriliséierung an d’Pasteuriséierung si käschteneffizient, energiespuerend an ëmweltfrëndlech.

Emulsiounen a Suspensiounen

Impfstoffformuléierunge kënnen aus Waasser-Lipid-Mëschunge bestoen. Well Waasser-Lipid-Formuléierungen net mëschbar sinn, muss eng Emulsioun mat klenge Drëpse preparéiert ginn, andeems entweder d’Uewerflächespannung vun den Drëpsen iwwerwonne gëtt oder en Tensid benotzt gëtt. D’Emulgéierung mat Ultraschall ass eng gutt etabléiert Technik fir d’Formuléierung vu Nanoemulsiounen / Miniemulsiounen, Duebelemulsiounen an Pickering-Emulsiounen. Zum Beispill kënne Lipopeptiden, déi net a Waasser léislech sinn, mat Ultraschall zesumme mat Antigen an engem Verhältnes vun 1:1 (w/w) an enger wässerlecher Léisung suspendéiert ginn.
Ausserdeem gëtt d’Beschallung agesat, fir Zellaggregater ze reduzéieren an déi eenzel dispergéiert Zelle gläichméisseg an der Suspensioun ze verdeelen.

Adjuvanten a Konservéierungsmëttel

Impfstoffer enthalen typescherweis een oder méi Adjuvanten, déi agesat ginn, fir d’Immunreaktioun ze verstäerken. Duerch d’Ultraschallbehandlung gi verknäuelt Mikrofaser vun den Adjuvanten opgeléist an homogen dispergéiert, soudatt d’Proteinbindung un der Uewerfläch verbessert gëtt. Adjuvantesystemer op Emulsiounsbasis gi bei der Entwécklung a Formuléierung vun Impfstoffer breet agesat. Esou Adjuvantesystemer op Emulsiounsbasis kënne mat verschiddenen Emulsiounstyppe formuléiert ginn, wéi Ueleg-a-Waasser (o/w), Waasser-an-Ueleg (w/o), Waasser-an-Ueleg-a-Waasser (w/o/w) oder proteinstabiliséiert Emulsiounen.
Ausserdeem gi Konservéierungsmëttel bäigefüügt, fir eng Kontaminatioun vum Impfstoff mat Bakterien oder Pilzen ze verhënneren. Konservéierungsmëttel kënnen a verschiddenen Etappe vun der Impfstoffproduktioun agesat ginn.
D’Benotzung vun Ultraschallhomogenisateure fërdert eng méi gläichméisseg a méi fein Vermëschung an Dispergéierung an ass doduerch en zouverlässegt Mëttel fir eng méi effizient Impfstoffproduktioun.

Formuléierung a liposomal Verkapselung

A Liposome verkapselt Impfstoffer kënnen oral, intranasal, intramuskulär a subkutan verabreicht ginn a stellen eng avantagéis Method fir d’Verabreichung vun Impfstoffer an en Adjuvant duer, déi d’geziilt Verabreichung verbesseren an d’Toxizitéit vun den ageschlossenen Antigene reduzéiere kéinten. D’Beschallung ass eng zouverlässeg Technik, fir aktiv Verbindungen a liposomal Formuléierungen ze verkapselen. Liest hei méi iwwer d’Formuléierung vu Liposome mat Ultraschall!
Fir zum Beispill e veterinären Impfstoff géint d’Newcastle-Krankheet ze formuléieren, hunn Zhao et al. (2011) kleng unilamellar Vesikelen (SUV) aus Phosphatidylcholin/Cholesterin ënner Beschallung preparéiert. Den duerch Ultraschall verkapselten Impfstoff huet eng verstäerkt Immunreaktioun, méi héich IgG- an IgM-Antikierpertitere souwéi eng Proliferatioun vun T-Zellen a B-Zelle gewisen.

Entgasung vu pharmazeutesche Suspensiounen

Wärend der Produktioun vun Impfstoffer a Pharmazeutika a virum Verpacke mussen Impfstoffer a Flëssegkeete wéi Suspensiounen, Léisungen, Emulsiounen an endgülteg Formuléierungen entgast ginn. Beim Entgasungs- / Entlüftungsschrëtt gi Gasblosen (z. B. Sauerstoff, Kuelendioxid), déi an der Flëssegkeet agespaart sinn, ewechgeholl. Ultraschallwelle fërderen d’Koaleszenz vu Gasblosen, déi a Flëssegkeeten agespaart sinn. Déi zesummegeflosse Blosen hunn e méi groussen Opdriff a klammen op d’Uewerfläch vun der Flëssegkeet. D’Ewechhuele vu Gasblose ka verbessert ginn, wann e liichte Vakuum um Beschallungsgefääss ugeluecht gëtt. Duerch Ultraschall ënnerstëtzt Entgasung ass eng einfach a séier Technik fir d’Entlüftung vu wässerleche Suspensiounen.

Verstäerkten Zellwuesstem

Duerch Ultraschall verursaacht Beweegung wärend der Inokulatioun (dem Prozess, bei deem Mikroorganismen an e Kulturmedium agebruecht ginn) kann de Wuesstem vun Zellkulture steigeren. D’Beschallungsintensitéit, d’Temperatur an d’Verweilzäit an den Ultraschallbioreaktere vun Hielscher kënne genee op den Zelltyp a seng Ufuerderungen ofgestëmmt ginn.
Zum Beispill kann eng douce Beschallung agesat ginn, fir d’Glukosopnam vun den Zellen ze steigeren an doduerch de Wuesstem vun Zellkulturen a Suspensiounen ze fërderen. Et ass bekannt, datt Ultraschall d’Zellpermeabilitéit erhéicht, wat am Tour den Austausch vun Nährstoffer an Offallstoffer verbessere kann an esou zu enger verstäerkter Impfstoffproduktioun féiert. Doduerch kann d’Produktiounszäit vun Impfstoffer verkierzt ginn an/oder d’Ausbeut u Proteinen, déi als Impfstoffer benotzt ginn, erhéicht ginn.

Pharmareaktere vun Hielscher Ultrasonics

Hielscher Ultrasonics ass op d’Produktioun vu leeschtungsstaarken Ultraschallsystemer a Sono-Bioreaktere fir den Asaz an der Fuerschung an Entwécklung an an der industrieller Produktioun vu Medikamenter spezialiséiert (z. B. Impfstoffer, pharmazeutesch Wierkstoffer).
D’Ultraschallbehandlung kann an oppene Behälter, zouene Reakteren a kontinuéierlech bedriwwenen Duerchflossreakteren agesat ginn. All Deeler vun den Ultraschallsystemer, déi mam flëssege Medium a Kontakt kommen, sinn aus Edelstol, Titan oder Glas hiergestallt. Autoklavéierbar Deeler an hygienesch Armature garantéieren d’Produktioun vu fir pharmazeutesch Uwendunge gëeegente Produkter.
Eng intelligent Software späichert d’Parametere vum Ultraschallprozess automatesch op der integréierter SD-Späicherkaart. Déi präzis Kontroll vun alle Parameteren vun der Ultraschallbehandlung garantéiert d’Reproduzéierbarkeet an d’Zouverlässegkeet vum Prozessresultat.

Standardiséierung vun der Produktioun.
Déi industriell Ultraschallprozessore vun Hielscher Ultrasonics sinn héich zouverlässeg a kënne präzis gesteiert ginn. All industriell Ultraschallapparater kënne sou agestallt ginn, datt si déi ganz Bandbreet vu méi niddregen bis ganz héijen Amplitudë liwweren. Amplitudë vu bis zu 200µm kënne problemlos kontinuéierlech am 24/7-Betrib agesat ginn. Fir nach méi héich Amplitudë si personaliséiert Ultraschallsonotroden disponibel. D’Robustheet vun den Hielscher Ultraschallapparater erméiglecht e 24/7-Betrib ënner héijer Belaaschtung an an usprochsvollen Ëmfeld.