Antibiotiku ultraskaņas nanostrukturēšana

Ultraskaņas antibiotiku ražošana var palielināt to efektivitāti pat pret pret zālēm rezistentām baktērijām: Pieaugošais pret antibiotikām rezistentu baktēriju celmu skaits ir joprojām neatrisināta problēma, kas padara baktēriju infekcijas, kuras pēdējās desmitgadēs ir veiksmīgi ārstētas ar antibiotikām, atkal apdraud veselību visā pasaulē. Antibiotiku ultraskaņas nano-strukturēšana ir daudzsološa metode, lai palielinātu antibiotiku, piemēram, tetraciklīna, efektivitāti pret zālēm rezistentām baktērijām.

Antibiotikas un pret antibiotikām rezistentas baktērijas

Rezistence pret antibiotikām notiek, kad baktērijas, piemēram, baktērijas un sēnītes, attīsta spēju uzvarēt zāles, kas paredzētas to nogalināšanai. Tas nozīmē, ka baktērijas netiek nogalinātas un turpina augt. Infekcijas, ko izraisa pret antibiotikām rezistentas baktērijas, ir grūti un dažreiz neiespējami ārstēt.
Baktēriju rezistence pret antibiotikām ir saistīta ar antibiotiku pārmērīgu lietošanu, kā arī nepareizu lietošanu. Pārmērīga un nepareiza lietošana galvenokārt attiecas uz nepiemērotiem priekšrakstiem un ekstensīvu izmantošanu lauksaimniecībā
Parastajām antibiotikām, piemēram, penicilīnam, tetraciklīnam, meticilīnam, eritromicīnam, gentamicīnam, vankomicīnam, imipemēnam, ceftazidīmam, levofloksacīnam, linezolīdam, daptomicīnam un ceftrarolīnam, dažiem baktēriju celmiem ir mutācija un attīstījusies rezistence pret antibiotikām.
Galvenais pret antibiotikām rezistentu baktēriju attīstības cēlonis ir antibiotiku pārmērīga lietošana un nepareiza lietošana. Katru reizi, kad pacientam tiek ievadītas antibiotikas, jutīgās baktērijas tiek nogalinātas. Tomēr, ja ir rezistentas baktērijas, kuras netiek izskaustas ar zāļu ārstēšanu, tās aug un vairojas. Tādējādi atkārtota un neatbilstoša antibiotiku lietošana izraisa pret zālēm rezistentu baktēriju palielināšanos.
Multirezistentās (MDR) baktērijas ir nopietns drauds veselībai, jo tās nereaģē uz parasto antibiotiku ārstēšanu, kas, domājams, nogalina baktērijas.
Grampozitīvu patogēnu vidū globāla rezistentu S. aureus pandēmija (piemēram, pret meticilīnu rezistents Staphylococcus aureus; MRSA) un Enterococcus sugas pašlaik rada lielākos draudus. Gramnegatīvie patogēni, piemēram, Enterobacteriaceae (piemēram, Klebsiella pneumoniae), Pseudomonas aeruginosa un Acinetobacterare, kļūst rezistenti pret gandrīz visām pieejamajām antibiotiku zāļu iespējām.

Ultrasoniski Nano izmēra antibiotikas

Ir zināms, ka nanoizmēra farmaceitiskie līdzekļi izceļas ar mikronu izmēra zāļu molekulām, bieži vien pateicoties paaugstinātam absorbcijas ātrumam, augstākai biopieejamībai un izcilai efektivitātei. Antibiotikas tiek plaši izmantotas bakteriālu infekciju ārstēšanai. Tomēr, strauji attīstoties arvien vairāk pret zālēm rezistentu baktēriju celmu, ir jāizstrādā jaunas vai jāmodificē esošās antibiotikas. Antibiotiku, piemēram, tetraciklīna, daļiņu izmēra samazināšana, izmantojot ultraskaņu, ir viena vienkārša, ātra un daudzsološa stratēģija, lai uzlabotu antibiotiku efektivitāti pret nerezistentiem un rezistentiem baktēriju celmiem.
Lasiet vairāk par farmaceitisko API ultraskaņas nanosuspensijām!

Ultrasoniski NanoStrukturēts tetraciklīns

(2018) ārstēja tetraciklīnu ultrasoniski, lai uzlabotu zāļu efektivitāti pret patogēniem. Savā pētījumā viņi izmantoja Escherichia coli Nova Blue TcR, celmu ar rezistenci pret antibiotikām un E. coli 292–116 (bez rezistences pret zālēm). Tetraciklīns, kopēja plaša spektra antibiotika, tika modificēts, izmantojot rūpniecisko ultrasonikatoru UIP1000hdT (Hielscher, Vācija; skatīt attēlu pa kreisi). Pētnieku komanda atklāja, ka sonoķīmiskā apstrāde ar UIP1000hdT palielina antibakteriālo īpašību efektivitāti līdz 25% pret rezistento celmu un līdz 100% pret jutīgo celmu. Pat nanostrukturēta tetraciklīna ilgstoša uzglabāšana +4ºC temperatūrā nemazina pretmikrobu īpašības.
Ultraskaņas apstrādes parametri, piemēram, amplitūda, enerģijas ievade un ultraskaņas apstrādes laiks, tika noteikti kā kritiski faktori, kas ietekmē antimikrobiālo īpašību izmaiņas gan jutīgās, gan rezistentās šūnās.
Ultraskaņas apstrāde rada vienveidīgāku nano izmēra zāļu daļiņu izmēru sadalījumu, kas varētu izraisīt augstāku tetraciklīna molekulu biopieejamību, biopieejamību un tādējādi efektivitāti.
Iegūtie dati liecina, ka antibiotiku sonoķīmiskā modifikācija var būt jauna daudzsološa un lēta pieeja jaunu zāļu izstrādei, kas ir efektīvas antibiotiku terapijai pret zāļu rezistences celmiem.

Tetraciklīna ultraskaņas apstrāde ar UIP1000hdT.
A – "brīvā" tetraciklīna FTIR spektri; B – SN tetraciklīna FTIR spektri pēc 5 min ultraskaņas apstrādes; C – "brīvā" tetraciklīna izmēru sadalījuma histogramma; D – SN tetraciklīna lieluma sadalījuma histogramma pēc 5 min ultraskaņas apstrādes.
Pētījums un skaitlis, ko veicis Kassirov et al. 2018.

Ultraskaņas nanostrukturēto zāļu priekšrocības

Ultrasonication piedāvā milzīgas iespējas plaša spektra nanostrukturētu materiālu sintēzei un tiek izmantota daudzās nozarēs. Nano izmēra farmaceitisko līdzekļu, piemēram, antibiotiku, pretvīrusu līdzekļu un citu zāļu, ultraskaņas ražošana ir ļoti daudzsološa, jo šīs nano izmēra zāles bieži parāda ievērojami augstāku absorbcijas ātrumu, biopieejamību un efektivitāti. Tāpēc daudzi uzlaboti zāļu preparāti ietver ultrasonication, lai nanostrukturētu zāļu molekulas, iekapsulētu zāles nanoemulsijās, nano-liposomās, niosomās, cieto lipīdu nanodaļiņās (SLNs), nano-strukturētos lipīdu pārvadājumos (NLC) un citos nano izmēra ieslēguma kompleksos.

Nanomateriālu ultraskaņas apstrāde ar antibakteriālām īpašībām tiek izmantota arī, lai sintezētu nano strukturētus materiālus (piemēram, nano-sudrabu, nano ZnO) un piemērotu tos tekstilizstrādājumiem, lai ražotu antibakteriālus medicīniskos tekstilizstrādājumus un citus funkcionālus audumus. Piemēram, viena soļa ultraskaņas process tiek izmantots, lai izgatavotu izturīgus kokvilnas audumu pārklājumus ar antibakteriālām ZnO nanodaļiņām.

Kā darbojas nano-strukturētu materiālu ultraskaņas sintēze?

Ultrasonication un sonochemistry, kas ir lieljaudas ultraskaņas pielietojums ķīmiskajām sistēmām, tiek plaši izmantoti, lai ražotu augstas kvalitātes nano izmēra materiālus (piemēram, nanodaļiņas, nanoemulsijas). Ultraskaņas apstrāde un sonochemistry ļauj vai atvieglo augstas veiktspējas nano izmēra materiālu ražošanu. Nanodaļiņu ultraskaņas sintēzes priekšrocība ir vienkāršība un efektivitāte. Lai gan nanostrukturētu materiālu alternatīvām ražošanas metodēm ir nepieciešama augsta tilpuma temperatūra, spiediens un / vai ilgs reakcijas laiks, ultraskaņas sintēze bieži ļauj atviegloti, ātri un efektīvi ražot nanomateriālus. Gan sonoķīmiskie, gan sonomehāniskie efekti, ko rada augstas intensitātes ultraskaņas, ir atbildīgi par nano izmēra daļiņu sintēzi vai funkcionalizāciju / modifikāciju. Lieljaudas ultraskaņas viļņu savienošana šķidrumos rada akustisku kavitāciju: burbuļu veidošanos, augšanu un implosīvu sabrukumu, un to var klasificēt kā primāro sonochemistry (gāzes fāzes ķīmija, kas notiek sabrukušo burbuļu iekšpusē), sekundārā sonoķīmija (šķīduma fāzes ķīmija, kas notiek ārpus burbuļiem) un sonomehāniskās / fiziskās modifikācijas (ko izraisa ātrgaitas šķidruma strūklas, triecienviļņi un / vai starpdaļiņu sadursmes vircās). (sal. ar Hinmanu un Suslicku, 2017) Kavitācijas ietekme uz daļiņām izraisa izmēru samazināšanu, nanostrukturēšanu (nano-dispersiju, nanoemulgāciju), kā arī daļiņu funkcionalizāciju un modifikāciju.
Lasiet vairāk par ultraskaņas frēzēšanu un daļiņu izkliedēšanu!

Ultraskaņas zondes nanostrukturētu farmaceitisko līdzekļu sintēzei

Hielscher Ultrasonic ir ilgstoša pieredze augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatoru projektēšanā, ražošanā, izplatīšanā un apkalpošanā farmācijas un pārtikas rūpniecībai.
Augstas kvalitātes nano izmēra zāļu daļiņu, liposomu, cieto lipīdu nanodaļiņu, polimēru nanodaļiņu, ciklodekstrīna kompleksu un vakcīnu sagatavošana ir procesi, kuros plaši tiek izmantotas Hielscher ultraskaņas sistēmas un tiek novērtētas par to augsto 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. Tas ievērojami atvieglo procesu un kvalitātes kontroli un palīdz īstenot labu ražošanas praksi (LRP).

Ultraskaņas maisītāji katrai produkta jaudai

Hielscher Ultrasonics produktu klāsts aptver pilnu ultraskaņas procesoru spektru no kompaktiem laboratorijas ultrasonatoriem virs galda un izmēģinājuma sistēmām līdz pilnībā rūpnieciskiem ultraskaņas procesoriem ar spēju apstrādāt kravas automašīnas stundā. Pilns produktu klāsts ļauj mums piedāvāt jums vispiemērotāko ultraskaņas bīdes maisītāju jūsu procesa jaudai un mērķiem. Tas ļauj jums izstrādāt un pārbaudīt savu lietojumprogrammu mazās laboratorijas izmēros un pēc tam lineāri pielāgot ražošanas jaudai. Mērogošana no mazāka ultraskaņas maisītāja līdz augstākām apstrādes jaudām ir ļoti vienkārša, jo ultraskaņas sajaukšanas process var būt pilnīgi lineārs mērogots no jūsu noteiktajiem procesa parametriem. Augšupvērstu mērogošanu var veikt, vai nu uzstādot jaudīgāku ultraskaņas maisītāja vienību, vai arī paralēli klasterējot vairākus ultrasonatorus.
Ultraskaņas maisītāji tiek izmantoti arī šķidruma-šķidruma un cietā šķidruma suspensiju sterilai homogenizācijai.

Augstas amplitūdas līdz nanostruktūras daļiņām ar augstu efektivitāti

Hielscher Ultrasonics’ Rūpnieciskie ultraskaņas procesori var nodrošināt ļoti augstas amplitūdas. Amplitūdas līdz 200 μm var viegli nepārtraukti darbināt 24/7 darbībā. Vēl augstākām amplitūdām ir pieejami pielāgoti ultraskaņas sonotrodes. Ultraskaņas sonotrodes (ragi, zondes) un reaktori ir autoklāvējami. Hielscher ultraskaņas iekārtu izturība ļauj 24/7 darboties lieljaudas režīmā un prasīgā vidē.

Vienkārša bezriska testēšana

Ultraskaņas procesi var būt pilnīgi lineāri mērogoti. Tas nozīmē, ka katru rezultātu, ko esat sasniedzis, izmantojot laboratoriju vai stenda ultrasonikatoru, var mērogot līdz tieši tādai pašai izejai, izmantojot tieši tos pašus procesa parametrus. Tas padara ultrasonication ideāli piemērotu produktu izstrādei un turpmākai ieviešanai komerciālā ražošanā.

Augstākā kvalitāte – Projektēts un ražots Vācijā

Kā ģimenes un ģimenes uzņēmums, Hielscher piešķir prioritāti augstākajiem kvalitātes standartiem ultraskaņas procesoriem. Visi ultrasonikatori ir projektēti, ražoti un rūpīgi pārbaudīti mūsu galvenajā mītnē Teltovā netālu no Berlīnes, Vācijā. Hielscher ultraskaņas iekārtu izturība un uzticamība padara to par darba zirgu jūsu ražošanā. 24/7 darbība ar pilnu slodzi un prasīgā vidē ir Hielscher augstas veiktspējas ultrasonikatoru dabiska īpašība.

Jūs varat iegādāties Hielscher ultraskaņas procesorus jebkurā citā izmērā un precīzi konfigurēti jūsu procesa prasībām. No šķidrumu apstrādes nelielā laboratorijas vārglāzē līdz nepārtrauktai vircas un pastas sajaukšanai rūpnieciskā līmenī, Hielscher Ultrasonics piedāvā jums piemērotu augstas veiktspējas homogenizatoru! Lūdzu, sazinieties ar mums – Mēs esam priecīgi ieteikt jums ideālu ultraskaņas iestatīšanu!

Zemāk redzamajā tabulā ir sniegta norāde par mūsu ultrasonikatoru aptuveno apstrādes jaudu: