Nano-iekapsulēta intranazāla vakcīna pret S. Pneumoniae ar ultraskaņu
Nanodaļiņu iekapsulēto S. pneumoniae vakcīnu priekšrocība
(2013) noteica 234 ± 87,5 nm polipienskābes-ko-glikolskābes nanodaļiņu vakcīnas konstrukcijas intranazālas piegādes efektivitāti, nosakot aizsardzību pret eksperimentālu elpceļu pneimokoku infekciju. Nanodaļiņas, kas iekapsulē karstumā nogalināto Streptococcus pneumoniae (NP-HKSP), tika saglabātas plaušās 11 dienas pēc deguna ievadīšanas, salīdzinot ar tukšu NP. Imunizācija ar NP-HKSP radīja ievērojamu pretestību pret S. pneumoniae infekcija, salīdzinot ar HKSP lietošanu vienu pašu. Paaugstināta aizsardzība korelē ar ievērojamu antigēnspecifiskās ar Th1 saistītās IFN-c citokīnu atbildes reakcijas palielināšanos plaušu limfocītu ietekmē. Šis pētījums nosaka uz NP balstītas tehnoloģijas efektivitāti kā neinvazīvu un mērķtiecīgu pieeju deguna-plaušu imunizācijai pret plaušu infekcijām.
Ultraskaņas nanodaļiņu sagatavošanas protokols
Ultraskaņas līze
1×106 nanodaļiņas, kas iekapsulē karstumā nogalinātas Streptococcus pneumoniae (NP-HKSP) tika lizēti ar ultraskaņu 200 μl fosfātu buferšķīduma (PBS), un 70 mg polipienskābes-koglikolskābes (PLGA) tika izšķīdināts 1 ml etilacetāta. Šie divi šķīdumi tika sajaukti un virpuļoti ar maksimālo ātrumu 1 min, lai izveidotu primāro ūdens-in-oil emulsiju.
Ultraskaņas iekapsulēšana
Dubultās emulsijas metode: Pēc tam primāro emulsiju sajauca ar 3 ml 1 % polivinilspirta (PVA) šķīduma. Šis risinājums tika apstrādāts ar ultraskaņu, izmantojot ultraskaņas procesoru UP200H (Hielscher Ultrasonics GmbH, Vācija) ar 40 % amplitūdu 2 minūtes nepārtrauktā režīmā (100% cikls), tīrā stikla flakonā, kas iegremdēts ledū siltuma izkliedei, lai sagatavotu HKSP iekapsulējošas PLGA nanodaļiņas. Šķīdumu tālāk atšķaidīja līdz 20ml ar autoklāvētu ūdeni (0,22μ filtrs sterilizēts) un maisīja 1 stundu istabas temperatūrā vieglā vakuumā, lai iztvaicētu etilacetātu. Pēc tam šķīdumu centrifugēja, lai savāktu NP, un šo procesu atkārtoja divas reizes, lai noņemtu lieko PVA. Nanodaļiņu granulas tika atkārtoti suspendētas 500 μl autoklāvēta ūdens un sasaldētas. Galīgās nanodaļiņas tika uzglabātas -20 °C temperatūrā līdz turpmākai izmantošanai.
Karstumā nogalināto daļiņu izmērs Streptococcus pneumoniae-iekapsulētas PLGA nanodaļiņas. Nanodaļiņu ūdens suspensijas daļiņu izmērs, ko mēra ar dinamisko gaismas izkliedi, parāda daļiņu vidējo izmēru un Gausa sadalījumu partijā.
Avots: Mott et al.: Intranazāla nanodaļiņu saturošas vakcīnas piegāde palielina aizsardzību pret S. pneumoniae. J Nanopart Res (2013) 15:1646.
Ultraskaņas homogenizators UIP2000hdT (2kW) ar nepārtraukti maisāmu partijas reaktoru
Ultraskaņas procesori farmaceitiskiem preparātiem
Hielscher Ultrasonic ir ilgstoša pieredze augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatoru projektēšanā, ražošanā, izplatīšanā un apkalpošanā farmācijas un pārtikas rūpniecībai.
Augstas kvalitātes liposomu, cieto lipīdu nanodaļiņu, polimēru nanodaļiņu un ciklodekstrīna kompleksu sagatavošana ir procesi, kurus Hielscher ultraskaņas sistēmas tiek izmantotas ar augstu uzticamību un augstākās kvalitātes produkciju. Hielscher ultrasonikatori ļauj precīzi kontrolēt visus procesa parametrus, piemēram, amplitūdu, temperatūru, spiedienu un ultraskaņas enerģiju. Inteliģentā programmatūra automātiski protokolē visus ultraskaņas parametrus (laiku, datumu, amplitūdu, neto enerģiju, kopējo enerģiju, temperatūru, spiedienu) iebūvētajā SD kartē.
- Augstas veiktspējas emulgācija
- Precīza daļiņu izmēra un slodzes kontrole
- Liela aktīvo vielu slodze
- Precīza procesa parametru kontrole
- Ātrs process
- Netermiska, precīza temperatūras kontrole
- lineārā mērogojamība
- Reproducējamība
- Procesa standartizācija / LRP
- Autoklāvējamas zondes un reaktori
- CIP / SIP
Zemāk redzamajā tabulā ir sniegta norāde par mūsu ultrasonikatoru aptuveno apstrādes jaudu:
| Partijas apjoms | Plūsmas ātrums | Ieteicamās ierīces |
|---|---|---|
| 1 līdz 500 ml | 10 līdz 200 ml/min | UP100H |
| 10 līdz 2000 ml | 20 līdz 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 līdz 20L | 02 līdz 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 līdz 100L | 2 līdz 10L/min | UIP4000hdT |
| n.p. | 10 līdz 100L/min | UIP16000 |
| n.p. | Lielāku | kopa UIP16000 |
Sazinieties ar mums! / Jautājiet mums!
Augstas jaudas ultraskaņas homogenizatori no Lab līdz pilots un Rūpniecības mērogs.
Literatūra/Atsauces
- 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.
Fakti, kurus ir vērts zināt
nanostrukturēti zāļu nesēji
Nano izmēra zāļu nesēji, piemēram, nanoemulsijas, liposomas, cieto lipīdu nanodaļiņas, polimēru nanodaļiņas un nanostrukturēti lipīdu nesēji tiek izmantoti, lai formulētu farmaceitiskos līdzekļus ar uzlabotām funkcijām, piemēram, uzlabotu biopieejamību, paaugstinātu bioloģisko saderību, mērķtiecīgu piegādi, labvēlīgu asins pussabrukšanas periodu un ļoti zemu toksicitāti veseliem audiem vai bez tās. Ultrasonication ir ļoti efektīva metode, lai formulētu dažādas nanotherapeutics formas. Lasiet vairāk par ultraskaņas lietojumiem farmaceitiskajā ražošanā!
liposomas
Liposoma ir sfēriskas formas vezikula, kurai ir vismaz viens lipīdu divslānis, kas iekapsulē hidrofobo vielu kodolu. Gan izmērs, gan hidrofobs un hidrofils raksturs pārvērš liposomas par spēcīgām zāļu piegādes sistēmām, piemēram, liposomālo vitamīnu C. Liposomu īpašības būtiski ietekmē lipīdu sastāvs, virsmas lādiņš, izmērs un sagatavošanas tehnika. Noklikšķiniet šeit, lai uzzinātu vairāk par liposomu ultraskaņas sagatavošanu!
nanoemulsijas
Nanoemulsijas vai submikronu emulsijas ir emulsijas ar pilienu izmēru no 20 līdz 200nm un šauru pilienu sadalījumu. Nano izmēra pilieni piedāvā vairākas priekšrocības iekšķīgai lietošanai, kā arī farmaceitisko un bioaktīvo vielu, piemēram, CBD nanoemulsiju, lokālai / transdermālai piegādei. Nano izmēra pilieni ar spēju efektīvi izšķīdināt lipofīlas zāles, kā arī uzlabots absorbcijas ātrums padara nanoemulsijas par bieži izmantotu ievadīšanas formu augstai biopieejamībai. Nanoemulģētus preparātus var izmantot arī lipofīlu vai hidrofilu zāļu ilgstošai izdalīšanai.
Lasiet vairāk par nano-emulsiju ultraskaņas ražošanu!
cieto lipīdu nanodaļiņas
Cieta lipīdu nanodaļiņa (SLN) ir sfēriska nanodaļiņa, kuras vidējais diametrs ir no 10 līdz 1000 nanometriem. Cietām lipīdu nanodaļiņām ir cieta lipīdu kodola matrica, kurā lipofīlās molekulas (aktīvās vielas) var izšķīdināt tā, lai nanodaļiņas darbotos kā zāļu nesējs. Lipīdu kodolu stabilizē emulgators vai virsmaktīvā viela. Izmantojot lietojumprogrammas parenterālai un perorālai lietošanai, kā arī acu, plaušu un lokālu zāļu piegādei, cietās lipīdu nanodaļiņas tiek izmantotas, lai uzlabotu ārstēšanas efektivitāti un samazinātu sistēmiskās blakusparādības.
Lasiet vairāk par cieto lipīdu nanodaļiņu ultrasoniski atbalstīto sintēzi!
Nano strukturēti lipīdu nesēji
Tāpat kā cietās lipīdu nanodaļiņas (SLN), arī nanostrukturētie lipīdu nesēji (NLC) ir vēl viens lipīdu bāzes nanodaļiņu veids. Nano strukturēti lipīdu nesēji (NLC) ir modificētas cietas lipīdu nanodaļiņas, kas sastāv no cieto un šķidro lipīdu maisījuma un piedāvā uzlabotu stabilitāti un kravnesību.
Nano-strukturētus lipīdu nesējus var sagatavot, izmantojot ultraskaņas emulsijas metdodu.
Nano izmēra kristāli
Ultraskaņas kristalizācija un nokrišņi ir ļoti spēcīgs veids, kā iekapsulēt vielas ar sliktu šķīdību ūdenī pārklātā kristālā. (2020) ziņo par kurkumīna, bioaktīva savienojuma ultraskaņas iekapsulēšanu ar daudziem ieguvumiem veselībai, bet sliktu biopieejamību zemas šķīdības ūdenī dēļ. Pētnieku komanda izstrādāja polielektrolītu slāņa pa slānim (LbL) nanočaulas veidošanos, lai iekapsulētu kurkumīna molekulas. Viņi apgalvo, ka "tāpat kā parasti izmantotās emulsijas metodes, mūsu ultraskaņas atbalstītā LbL iekapsulēšana var sasniegt daudz mazāka izmēra nanodaļiņas. Kurkumīnam mēs ieguvām kristāliskas nanodaļiņas ar vidējo izmēru 80 nm un ξ-potenciālu +30 mV vai -50 mV, kas nodrošināja šo nanokoloīdu stabilitāti mēnešiem ilgi (turot piesātinātā zāļu šķīdumā). Čaulu veidošanās ar diviem bioloģiski saderīgu polielektrolītu divslāņiem ļāva lēnām izdalīties zālēm aptuveni 20 stundu laikā."
Kurkumīna nukleācijas protokols: Kurkumīna pulveris tika izšķīdināts 60 % etanola/ūdens šķīdumā. Pēc kurkumīna pilnīgas izšķīdināšanas tika pievienotas ūdens polikācijas, poli(alilamīna hidrohlorīds), PAH vai bioloģiski noārdāms protomīna sulfāts (PS). Pēc tam šķīdums tika apstrādāts ar UIP1000, 1kW jaudīgu ulötrasonicator no Hielscher Ultrasonic, ar 100vatiem uz ml šķīduma. Ultrasonication laikā šķīdumam lēnām pievienoja ūdeni. Pievienotā ūdens dēļ šķīdinātājs kļūst polārāks, kas samazina kurkumīna šķīdību. Kad līdzsvara koncentrācija pārsniedz šķīdības slieksni, iegūst kurkumīna pārsātinājumu un sākas kristāla nukleācija. Saskaņā ar lieljaudas ultrasonikāciju zāļu daļiņu augšana tiek apturēta sākotnējos posmos.
Lasiet vairāk par ultraskaņas nokrišņiem un nanokristālu kristalizāciju!