Ultrasonic Léisunge fir eng verbessert Impfstoffproduktioun

• Sonication gëtt a verschiddene Schrëtt vun der Impfungspräparatioun benotzt: fir Zelllysis, fir Zellsuspensionen ze homogeniséieren, fir Zellwachstum ze stimuléieren, fir Encapsuléierung, fir Adjuvantproteinbindung etc.
• Hielscher-Sonicatoren ginn an der Antigenproduktioun, Verkapselung a Formuléierung benotzt, wéi och am Entgasungsschrëtt, ier Dir d'Impfung an Fläschen oder Sprëtzen fëllt.
• Hielscher Ultrasonics ass Äre laang erfuerene Partner fir zouverlässeg Ultraschallsystemer an der Pharmaindustrie. Fannt eraus wärend de Prozess Schrëtt vun der Impfstofffabrikatioun Är Produktioun kënne verbesseren!

Produktioun vun Impfungen

Ultrasonication kann während verschiddene Stadien vun der Impfungproduktioun profitabel sinn. Fir eng Impfung ze produzéieren, ass den éischte Schrëtt den Antigen selwer ze preparéieren. Ofhängeg vun der Aart vum Pathogen ënnerscheet sech d'Method vun der Antigengeneratioun: Wärend Viren entweder op primär Zellen wéi Poulet Eeër (zB fir Gripp) oder op kontinuéierlech Zelllinnen wéi kultivéiert mënschlech Zellen (zB fir Hepatitis A) ugebaut ginn, Bakterien sinn ugebaut a Bioreaktoren (zB Haemophilus influenzae Typ b). Rekombinant Proteinen, déi aus Viren oder Bakterien ofgeleet goufen, kënnen och an Hef, Bakterien oder Zellkulturen ugebaut ginn. Wann den Antigen produzéiert gëtt, muss et aus den Zellen fräigelooss ginn, an deenen et gewuess ass.
E Virus muss eventuell inaktivéiert ginn, méiglecherweis ouni weider Reinigung erfuerderlech. Rekombinant Proteine brauche vill Operatiounen mat Ultrafiltratioun a Kolonnchromatographie. Ofhängeg vun der Impfungsformuléierung ginn en Adjuvant, Stabiliséierungsmëttel a Konservéierungsmëttel bäigefüügt. Adjuvantë verbesseren d'Immunreaktioun vum Antigen, Stabilisatoren a Konservéierungsmëttel erhéijen d'Haltdauer.
Wärend der Impfungsfabrikatioun kann d'Sonicatioun a verschiddene Stadien applizéiert ginn. Als net-thermesch Veraarbechtungsmethod gëtt Hëtztdegradatioun vu wäertvollen Material vermeit. Fannt hei ënnen déi heefegst Uwendungen wou Ultraschall d'Produktioun vun Impfungen verbessert:

Dispersioun vun Antigene

Antigene wéi Zellfragment oder Proteinantigene mussen homogen an eng Suspensioun, Polymer oder liposomal Verkapselung verdeelt ginn fir eng stabil Impfungformuléierung ze kréien. Sonication ass laangfristeg bewisen fir fein Dispersiounen an der Fabrikatioun vu pharmazeuteschen Produkter ze preparéieren an ass dofir eng etabléiert Technik an der moderner Impfstoffproduktioun.
Aluminium-baséiert Adjuvantë, besteet aus ganz klenge primäre Partikelen, sinn eng allgemeng benotzt Zort Adjuvant, déi einfach an eng funktionéierend Eenheet an Impfstoffformuléierungen aggregéiert ka ginn. Fir Adjuvante mat Antigene ze kombinéieren, ass eng eenheetlech Verdeelung vum Antigen duerch d'aluminiumhalteg Impfung erfuerderlech. Ultrasonic Dispersioun preparéiert homogen Dispersiounen vun Antigenen an Adjuvantë (zB Alhydrogel™).

Zell Lysis & Extraktioun

D'Antigene, déi aus Mikroorganismen produzéiert ginn, mussen aus der mikrobieller Zelle fräigelooss ginn. Sonication ass eng bewährte Technologie fir Zelllysis an Extraktioun. Duerch Upassung vun den Sonikatiounsparameter kënnen d'Zellen perforéiert oder gestéiert ginn, sou datt déi gezielte Antigene verfügbar sinn a isoléiert kënne ginn.

Inaktivéierung vu Pathogenen

Power Ultraschall gëtt applizéiert fir Mikroorganismen wéi Bakterien a Viren ze stéieren an ëmzebréngen. Zum Beispill ass d'Ultraschalldeaktivéierung vun E. coli gefollegt vun der Bestrahlung als déi mächtegst Technik fir d'Virbereedung vun enger effektiver Kolibacillose Impfung gewisen. [Melamed et al. 1991]
Allgemeng benotzt Techniken fir mikrobieller Inaktivéierung sinn thermesch Pasteuriséierung a Steriliséierung, déi op laang Belaaschtung fir héich Temperaturen baséieren an dacks zu thermesch induzéierter Verschlechterung vu funktionnelle Eegeschafte féieren. Eng kombinéiert Behandlung vu Sonication an Hëtzt (Thermo-Sonication) kann den Taux vun der Steriliséierung beschleunegen; well d'thermesch Intensitéit an d'Dauer wesentlech reduzéiert gëtt, thermesch Degradatioun vun Hëtztempfindleche Verbindungen (zB Proteinen, Antigene). Ultrasonic Steriliséierung a Pasteuriséierung ass kosteneffizient, energiespuerend an ëmweltfrëndlech.

Emulsiounen & suspensions

Impfungsformuléierunge kënnen aus Waasser-Lipid-Mëschunge besteet. Zënter Waasser-Lipid Formuléierungen onmëschbar sinn, muss eng feingréisst Emulsioun virbereet ginn andeems se entweder d'Tropfen iwwerwannen’ Uewerflächespannung oder mat engem Surfaktant. Ultrasonic Emulsifikatioun ass eng gutt etabléiert Technik fir ze formuléieren Nano-Emulsiounen / Mini-Emulsiounen, duebel Emulsiounen, an Pickering Emulsiounen. Zum Beispill, Waasser-onlöslech Lipopeptide kënnen ultraschall mat Antigen an engem 1: 1 (w/w) Verhältnis an enger wässerlecher Léisung suspendéiert ginn.
Weider gëtt d'Sonicatioun ugewannt fir Zellaggregaten ze reduzéieren an déi eenzeg dispergéiert Zell gleichméisseg an der Suspensioun ze verdeelen.

Adjuvantë a Konservéierungsmëttel

Impfungen enthalen typesch een oder méi Adjuvantë, benotzt fir d'Immunantwort ze stäerken. Duerch Ultraschall ginn Adjuvant Mikrofiberen ofgeschnidden an homogen verdeelt, sou datt d'Proteinbindung op der Uewerfläch verbessert gëtt. Emulsioun-baséiert Adjuvantsystemer gi wäit an der Impfung Entwécklung a Formuléierung benotzt. Esou Emulsioun-baséiert Adjuvantsystemer kënne mat verschiddenen Emulsiounsarten formuléiert ginn wéi Ueleg-an-Waasser (o/w), Waasser-an-Ueleg (w/o), Waasser-an-Ueleg-an-Waasser (w/o) /w), oder Protein-stabiliséierter Emulsiounen.
Ausserdeem gi Konservéierungsmëttel bäigefüügt fir Impfungkontaminatioun mat Bakterien oder Pilze ze vermeiden. Konservéierungsmëttel kënne a verschiddene Stadien vun der Produktioun vun Impfungen benotzt ginn.
D'Benotzung vun Ultraschallhomogenisatoren fördert eng méi gläichméisseg a fein Vermëschung an Dispergéierung an ass doduerch en zouverléisseg Tool fir eng méi effizient Impfungsproduktioun.

Formuléierung & Liposomal Encapsulation

Liposom-enkapsuléiert Impfungen kënnen mëndlech, intranasally, intramuskulär, subkutan verwalt ginn a sinn eng avantagéis Impfstoff Liwwerungsmethod an Adjuvant, wat d'geziilt Liwwerung verbesseren an d'Toxizitéit vun den agefaangenen Antigen reduzéieren. Sonication ass eng zouverlässeg Technik fir aktiv Verbindungen an liposomal Formuléierungen ze kapsuléieren. Liest hei méi iwwer d'Ultraschallformulatioun vu Liposomen!
Dor Instanz, fir eng Veterinär Impfung géint d'Newcastle Krankheet ze formuléieren, Zhao et al. (2011) huet e Phosphatidylcholin / Cholesterol kleng Unilammelar Vesikel (SUV) ënner Sonikatioun virbereet. D'Ultraschall-encapsuléiert Impfung huet eng verstäerkte Immunantwort gewisen, méi héich IgG- an IgM-Antikörper-Titre wéi och T-Zell- a B-Zell-Proliferatioun.

Entgassing vun pharmazeuteschen Suspensionen

Wärend der Impfung an der pharmazeutescher Produktioun a virun der Verpakung musse Impfungen a Flëssegkeete wéi Suspensioune, Léisungen, Emulsiounen a final Formuléierungen entgast ginn. Wärend dem Entgassing/Entbelaaschtungsschrëtt ginn Gasblasen (z.B. Sauerstoff, Kuelendioxid, déi an der Flëssegkeet agespaart sinn, ewechgeholl. Ultraschallwellen förderen d'Koaleszenz vu Gasblasen, déi a Flëssegkeeten agefaange sinn. flësseg Uewerfläch D'Entfernung vu Gasblasen kann verstäerkt ginn wann e liicht Vakuum op d'Sonicatiounsbehälter applizéiert gëtt.

Verstäerkt Zellwachstum

Ultrasonic Agitatioun während der Impfung (de Prozess fir Mikroorganismen an e Kulturmedium z'informéieren) kann de Wuesstum vun Zellkulturen erhéijen. D'Intensitéit vun der Sonikatioun, der Temperatur an der Retentiounszäit an Hielscher Ultraschall-Bioreaktoren kann genee geregelt ginn iwwer d'Zelltyp a seng Ufuerderungen.
Zum Beispill kann mëll Sonikatioun applizéiert ginn fir d'Glukoseaufnahme vun Zellen ze erhéijen an doduerch de Wuesstum vun Zellkulturen a Suspensionen ze förderen. Ultraschall ass bekannt fir d'Zellpermeabilitéit z'erhéijen, wat am Tour den Nährstoff / Offallaustausch kann verbesseren an doduerch zu enger verstäerkter Impfungproduktioun féieren. Doduerch kann d'Impfproduktiounszäit verkierzt ginn an / oder d'Ausbezuele vu Proteinen, déi als Impfungen benotzt ginn, erhéicht ginn.

Hielscher Ultrasonics Pharma-Reactors

Hielscher Ultrasonics ass spezialiséiert op d'Produktioun vun High-Power Ultrasonic Systemer a Sono-Bioreaktoren fir d'Ëmsetzung an R&D an industriell Produktioun vun pharmazeuteschen (zB Impfungen, APIen).
Sonication kann op oppe Schëffer, zouenen Reaktoren a kontinuéierleche Flow-Through-Reaktoren applizéiert ginn. All Deeler vun den Ultraschallsystemer, déi a Kontakt mat dem flëssege Medium kommen, ginn aus Edelstahl, Titan oder Glas gemaach. Autoclavable Deeler a sanitär Armature garantéieren d'Produktioun vun pharma-grad Produiten.
Intelligent Software registréiert d'Parameteren vum Sonikatiounsprozess automatesch op der integréierter SD Memory Card. Déi präzis Kontroll vun all Sonikatiounsparameter garantéiert d'Reproduktioun an d'Zouverlässegkeet vum Prozessresultat.

Standardiséierung vun der Produktioun.
Hielscher Ultrasonics industriell Ultrasonic Prozessoren sinn héich zouverlässeg a kënne präzis kontrolléiert ginn. All industriell Ultraschaller kënnen ugepasst ginn fir déi ganz Palette vu méi nidderegen bis ganz héich Amplituden ze 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. D'Robustheet vun Hielscher Sonicatoren erlaabt 24/7 Operatioun ënner schwéierer Pflicht an an usprochsvollen Ëmfeld.