Antibiotiku ultraskaņas nanostructuring

Ultraskaņas atbalstīta antibiotiku ražošana var palielināt to efektivitāti, eben pret zālēm rezistentām baktērijām: Pieaugošais antibiotiku rezistentu baktēriju celmu skaits joprojām ir neatrisināta problēma, veidojot bakteriālas infekcijas, kas pēdējo desmitgažu laikā ir veiksmīgi ārstētas ar antibiotikām, kas atkal apdraud veselību visā pasaulē. Ultraskaņas nano-strukturēšana antibiotiku ir daudzsološa metode, lai palielinātu efektivitāti antibiotiku, piemēram, tetraciklīnu pret zāļu rezistentām baktērijām.

Antibiotikas un antibiotiku rezistentu baktēriju

Antibiotiku rezistence notiek, kad baktērijas, piemēram, baktērijas un sēnītes attīstīt spēju sakaut narkotikas, kas paredzēti, lai nogalinātu tos. Tas nozīmē, ka baktērijas netiek nogalināti un turpina augt. Infekcijas, ko izraisa antibiotiku rezistentu baktērijas ir grūti, un dažreiz neiespējami, lai ārstētu.
Antibiotiku rezistence baktēriju ir saistīta ar pārmērīgu izmantošanu, kā arī nepareiza antibiotiku lietošanu. Pārmērīga lietošana un nepareiza lietošana galvenokārt attiecas uz nepiemērotām receptēm un plašu
Bieži antibiotikas, piemēram, penicilīna, tetraciklīnu, meticilīnu, eritromicīnu, gentamicīnu, vankomicīnu, imipemenu, ceftazidīmu, levofloksacīnu, linezolīdu, daptomicīnu un ceftrarozīnu, dažas baktēriju celmi ir mutācijas un attīstījušās antibiotiku rezistences.
Galvenais iemesls attīstības antibiotiku rezistentu baktēriju slēpjas pārmērīgu un ļaunprātīgu antibiotiku medikamentu. Katru reizi, kad pacients tiek lietots antibiotikas, jutīgas baktērijas tiek nogalināti. Tomēr, ja ir rezistenti baktērijas, kas nav izskaustas ar narkotiku ārstēšanu, tie aug un vairoties. Tādējādi atkārtota un neatbilstoša antibiotiku lietošana izraisa zāļu rezistentu baktēriju skaita pieaugumu.
Multi-Drug Resistant (MDR) baktērijas ir nopietns veselības apdraudējums, jo tie nereaģē uz kopīgu antibiotiku terapiju, kas ir paredzēts, lai nogalinātu baktērijas.
No grampozitīviem patogēniem, rezistentu S. aureus (piemēram, meticilīna rezistentu Staphylococcus aureus; MRSA) un Enterococcus sugas pašlaik rada vislielāko apdraudējumu. Gramnegatīvi patogēni, piemēram, Enterobacteriaceae (piemēram, Klebsiella pneumoniae), Pseudomonas aeruginosa un Acinetobacter, kļūst rezistenti pret gandrīz visām pieejamajām antibiotiku lietošanas iespējām.

Ultraskaņas nano izmēra antibiotikas

Nano izmēra farmaceitiskie līdzekļi ir zināms, excel mikronu lieluma zāļu molekulas bieži vien sakarā ar palielinātu absorbcijas ātrumu, lielāku biopieejamību, un superior efektivitāti. Antibiotikas tiek plaši izmantotas, lai ārstētu bakteriālas infekcijas. Tomēr, straujā attīstība arvien vairāk zāļu rezistentu baktēriju celmu padara jaunu vai modifikācijas esošo antibiotiku narkotiku nepieciešams. Antibiotiku daļiņu lieluma samazināšana, piemēram, tetraciklīns ar ultraskaņu, 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

Kassirov et al. (2018) apstrādāts tetraciklīns ultrasoniski, lai uzlabotu zāļu efektivitāti pret patogēniem. Savā pētījumā, viņi izmantoja Escherichia coli Nova Blue TcR, celms ar rezistenci pret antibiotikām, un E. coli 292-116 (bez rezistences pret zālēm). Tetraciklīns, kopīga plaša spektra antibiotika, tika modificēts, izmantojot rūpniecisko ultrasonatoru UIP1000hdT (Hielscher, Vācija; skatīt attēlu pa kreisi). Pētniecības komanda konstatēja, ka sonoķīmiskā ārstēšana ar UIP1000hdT palielina antibakteriālo īpašības efektivitāti līdz 25% pret rezistentu celmu un līdz 100% pret jutīgu celmu. Pat nanostrukturētā tetraciklīna ilgstoša uzglabāšana +4°C temperatūrā nemazina antibakteriālās īpašības.
Ultraskaņas apstrādes parametri, piemēram, amplitūda, enerģijas ievade un ultraskaņas laiks tika noteikti kā kritiski faktori, kas ietekmē izmaiņas antibakteriālo īpašībām gan pret jutīgām, gan rezistentām šūnām.
Ultraskaņas ārstēšana nodrošina vienveidīgāku daļiņu izmēra sadalījumu nano izmēra zāļu daļiņās, kas var novest pie lielākas biopieejamības, biopieejamības un tādējādi tetraciklīna molekulu efektivitātes.
Iegūtie dati liecina, ka sonochemical modifikācija antibiotikas var būt jauna daudzsološa un lēta pieeja jaunu zāļu attīstību efektīvu antibiotiku terapiju pret rezistences pret zāļu rezistences celmiem.

Tetraciklīna apstrāde ar UIP1000hdT.
A – FTIR "brīvā" tetraciklīna FTIR spektrs; B – SN tetraciklīna FTIR spektrs pēc 5 min. ultraskaņas apstrādes; C – "brīvā" tetraciklīna izmēra izplatīšanas histogramma; D – Sn tetraciklīna sadalījuma histogramma pēc 5 min. ultraskaņas apstrāde.
Kassirov et al. 2018 pētījums un skaitlis.

Ultraskaņas nanostrukturētu narkotiku priekšrocības

Ultrasonication piedāvā milzīgas iespējas plaša nanostrukturētu materiālu spektra sintēzei un tiek izmantota daudzās nozarēs. Ultraskaņas ražošana nano izmēra farmaceitisko līdzekļu, piemēram, antibiotikas, pretvīrusu un citas zāles ir ļoti daudzsološa, jo šie nano izmēra zāles bieži vien ir ievērojami lielāks absorbcijas ātrums, biopieejamība un efektivitāte. Tāpēc daudzi uzlaboti zāļu preparāti ietver ultrasonikāciju, lai nanostrukturētu zāļu molekulas, iekapsulēt narkotikas nano-emulsijas, nano-liposomes, niosomes, cieto-lipīdu nanodaļiņas (SLNs), nano strukturētu lipīdu veic (NLCs), un citi nano izmēra iekļaušanas kompleksi.

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

Kā darbojas Nano strukturēto materiālu ultraskaņas sintēze?

Ultrasonication un sonochemistry, kas ir lieljaudas ultraskaņas izmantošana ķīmiskām sistēmām, tiek plaši izmantoti, lai ražotu augstas kvalitātes nano izmēra materiālus (piemēram, nanodaļiņas, nanoemulsijas). Ultraskaņas apstrāde un sonochemistry ļauj vai veicina augstas veiktspējas nano izmēra materiālu ražošanu. Nanodaļiņu ultraskaņas sintēzes priekšrocība ir vienkāršība un efektivitāte. Lai gan alternatīvas nanostrukturētu materiālu ražošanas metodes prasa augstu beztaras temperatūru, spiedienu un / vai ilgu reakcijas laiku, ultraskaņas sintēze bieži ļauj veicināt, ātri un efektīvi ražot nanomateriālus. Gan sonoķīmiskais, gan sonomehāniskais efekts, ko rada augstas intensitātes ultraskaņas, ir atbildīgi par nano izmēra daļiņu sintēzi vai funkcionalizāciju/pārveidošanu. Lieljaudas ultraskaņas viļņi šķidrumos rada akustisko kavitāciju: veidošanās, izaugsme, un implosive sabrukumu burbuļi, un to var klasificēt kā primāro sonochemistry (gāzes fāzes ķīmija notiek iekšpusē sabrukšanas burbuļi), sekundārā sonochemistry (šķīdums fāzes ķīmija notiek ārpus burbuļi), un sonomechanical / fiziskās modifikācijas (izraisa ātrgaitas šķidruma strūklu, triecienvilnis, un / vai starpdaļiņu sadursmes šķidrumi). (sal. ar Hinman un Suslick, 2017) Kavitācijas ietekme uz daļiņām izraisa izmēru samazināšanu, nanostrukturēšanu (nanodisperkciju, nanoemuulģiju), kā arī daļiņu funkcionalizāciju un modifikāciju.
Lasiet vairāk par ultraskaņas frēzēšanu un daļiņu izkliedēšanu!

Ultraskaņas zondes nanostrukturētu farmaceitisko līdzekļu sintēzei

Hielscher ultraskaņas ir ilgu laiku pieredzējis augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatoru projektēšanā, ražošanā, izplatīšanā un ekspluatācijā farmācijas un pārtikas rūpniecībai.
Augstas kvalitātes nano izmēra zāļu daļiņu, liposomu, cieto lipīdu nanodaļiņu, polimēru nanodaļiņu, ciklodekstrīna kompleksu un vakcīnu sagatavošana ir procesi, kuros Hielscher ultraskaņas sistēmas tiek plaši izmantotas un tiek novērtētas to augstai uzticamībai un izcilas kvalitātes produkcijai. Hielscher ultrasonicators 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 ietilpībai

Hielscher Ultrasonics produktu klāsts aptver pilnu ultraskaņas procesoru spektru no kompaktiem laboratorijas ultrasonatoriem pār 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 pieteikumu mazā lab izmēru un mēroga to pēc tam lineāri ražošanas jaudu. Mērogošana no mazāka ultraskaņas maisītāja uz lielāku apstrādes jaudu ir ļoti vienkārša, jo ultraskaņas sajaukšanas procesu var pilnīgi lineāri mērogot no jūsu izveidotajiem procesa parametriem. Augšuppārkāpšanu var veikt, vai nu uzstādot jaudīgāku ultraskaņas maisītāju, vai vienlaikus klasterot vairākus ultrasonatorus.
Ultraskaņas maisītāji tiek izmantoti arī šķidruma-šķidruma un cietā šķidruma suspensiju sterilai homogenizācijai.

Augstas amplitūdas nanostrukturējumā daļiņas ar augstu efektivitāti

Hielscher Ultraskaņas’ 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 sonotrodi. Ultraskaņas sonotrodi (ragi, zondes) un reaktori ir autoclavable. Hielscher ultraskaņas iekārtu robustums ļauj 24/7 darboties lieljaudas režīmā un prasīgā vidē.

Viegla testēšana bez riska

Ultraskaņas procesi var būt pilnīgi lineāri mērogoti. Tas nozīmē, ka katru rezultātu, ko esat sasniedzis, izmantojot lab vai bench-top ultrasonicator, var mērogot tieši uz to pašu produkciju, izmantojot tieši tos pašus procesa parametrus. Tas padara ultrasonikāciju ideāli piemērotu produktu izstrādei un turpmākai ieviešanai komerciālajā ražošanā.

Augstākā kvalitāte – Projektē un ražo Vācijā

Hielscher kā ģimenei piederošs un ģimenes uzņēmums nosaka visaugstākos kvalitātes standartus saviem ultraskaņas procesoriem. Visi ultraskaņas aparāti ir projektēti, ražoti un rūpīgi pārbaudīti mūsu galvenajā mītnē Teltovā netālu no Berlīnes, Vācija. Hielscher ultraskaņas iekārtu robustums un uzticamība padara to par darba zirgu jūsu ražošanā. 24/7 darbība pilnā slodzē un sarežģītā vidē ir Hielscher augstas veiktspējas ultrasonikatoru dabiska īpašība.

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

Zemāk redzamā tabula sniedz norādes par mūsu ultraskaņas aparātu aptuveno apstrādes jaudu: