Ultraskaņas risinājumi uzlabotai vakcīnu ražošanai

• Ultraskaņas apstrāde tiek izmantota dažādos vakcīnu sagatavošanas posmos: šūnu līzei, šūnu suspensiju homogenizēšanai, šūnu augšanas stimulēšanai, iekapsulēšanai, adjuvantu proteīnu saistīšanai utt.
• Hielscher ultraskaņas aparāti tiek izmantoti antigēna ražošanā, iekapsulēšanā un formulēšanā, kā arī degazēšanas posmā pirms vakcīnas iepildīšanas flakonos vai šļircēs.
• Hielscher Ultrasonics ir jūsu ilgi pieredzējis partneris uzticamām ultraskaņas sistēmām farmācijas nozarē. Uzzini, kuros vakcīnu ražošanas procesa posmos var uzlabot savu ražošanu!

Vakcīnu ražošana

Ultrasonication var būt izdevīga dažādos vakcīnas ražošanas posmos. Lai ražotu vakcīnu, pirmais solis ir sagatavot pašu antigēnu. Atkarībā no patogēna veida antigēna veidošanās metods atšķiras: Lai gan vīrusus audzē vai nu uz primārajām šūnām, piemēram, vistu olām (piemēram, gripas gadījumā), vai uz nepārtrauktām šūnu līnijām, piemēram, kultivētām cilvēka šūnām (piemēram, A hepatīta gadījumā), baktērijas audzē bioreaktoros (piemēram, b tipa Haemophilus influenzae). Rekombinantos proteīnus, kas iegūti no vīrusiem vai baktērijām, var audzēt arī raugā, baktērijās vai šūnu kultūrās. Kad antigēns ir ražots, tas jāatbrīvo no šūnām, kurās tas ir audzēts.
Iespējams, ka vīruss ir jāinaktivē, iespējams, bez turpmākas attīrīšanas. Rekombinantajiem proteīniem ir vajadzīgas daudzas operācijas, kas saistītas ar ultrafiltrāciju un kolonnas hromatogrāfiju. Atkarībā no vakcīnas sastāva pievieno palīgvielu, stabilizējošus līdzekļus un konservantus. Palīgvielas uzlabo antigēna imūnreakciju, stabilizatori un konservanti palielina glabāšanas laiku.
Vakcīnas ražošanas laikā ultraskaņas apstrādi var izmantot dažādos posmos. Kā netermiskās apstrādes metode tiek novērsta vērtīga materiāla siltuma degradācija. Zemāk atrodiet visbiežāk sastopamos lietojumus, kur ultraskaņa uzlabo vakcīnu ražošanu:

Antigēnu dispersija

Antigēniem, piemēram, šūnu fragmentiem vai olbaltumvielu antigēniem, jābūt viendabīgi disperģētiem suspensijā, polimērā vai liposomālā iekapsulācijā, lai iegūtu stabilu vakcīnas sastāvu. Ultraskaņas apstrāde ir ilgtermiņa pierādīta, lai sagatavotu smalkas dispersijas farmaceitisko produktu ražošanā, un tāpēc tā ir izveidota metode mūsdienu vakcīnu ražošanā.
Alumīnija palīgvielas, kas sastāv no ļoti mazām primārām daļiņām, ir plaši izmantots palīgvielu veids, ko var viegli apvienot funkcionējošā vienībā vakcīnu preparātos. Lai kombinētu palīgvielas ar antigēniem, ir nepieciešams vienots antigēna sadalījums visā alumīniju saturošajā vakcīnā. Ultraskaņas dispersija sagatavo viendabīgas antigēnu un palīgvielu dispersijas (piemēram, Alhydrogel™).

šūnu līze & Ekstrakcijas

Antigēni, kas ražoti no mikroorganismiem, jāatbrīvo no mikrobu šūnas. Ultraskaņas apstrāde ir pierādīta šūnu līzes un ekstrakcijas tehnoloģija. Pielāgojot ultraskaņas apstrādes parametrus, šūnas var perforēt vai traucēt, lai mērķa antigēni kļūtu pieejami un tos varētu izolēt.

Patogēnu inaktivācija

Jaudas ultraskaņa tiek izmantota, lai izjauktu un nogalinātu mikroorganismus, piemēram, baktērijas un vīrusus. Piemēram, ir pierādīts, ka E. coli ultraskaņas dezaktivācija, kam seko apstarošana, ir visspēcīgākā metode efektīvas kolibacilozes vakcīnas sagatavošanai. [Melamed et al. 1991]
Parasti izmantotās mikrobu inaktivācijas metodes ir termiskā pasterizācija un sterilizācija, kas balstās uz ilgstošu pakļaušanu augstām temperatūrām un bieži noved pie termiski izraisītas funkcionālo īpašību pasliktināšanās. Kombinēta ultraskaņas apstrāde un karstums (termo-ultraskaņas apstrāde) var paātrināt sterilizācijas ātrumu; tā kā termiskā intensitāte un ilgums ir ievērojami samazināts, siltumjutīgu savienojumu (piemēram, olbaltumvielu, antigēnu) termiskā noārdīšanās. Ultraskaņas sterilizācija un pasterizācija ir rentabla, enerģijas taupīšana un videi draudzīga.

Emulsijas & Suspensijas

Vakcīnas preparāti var sastāvēt no ūdens un lipīdu maisījumiem. Tā kā ūdens lipīdu preparāti ir nesajaucami, jāsagatavo smalka izmēra emulsija, vai nu pārvarot pilienus’ virsmas spraigums vai virsmaktīvās vielas izmantošana. Ultraskaņas emulgācija ir labi izveidota metode, lai formulētu nanoemulsijas? mini-emulsions, double emulsions, and Pickering emulsijas. Piemēram, ūdenī nešķīstošus lipopeptīdus var ultrasoniski suspendēt ar antigēnu ar attiecību 1:1 (w? w) ūdens šķīdumā.
Turklāt ultraskaņas apstrāde tiek piemērota, lai samazinātu šūnu agregātus un vienmērīgi sadalītu vienu disperģēto šūnu suspensijā.

Palīgvielas un konservanti

Vakcīnas parasti satur vienu vai vairākus palīgvielas, ko izmanto imūnās atbildes reakcijas pastiprināšanai. Ar ultrasonication, adjuvantas mikrošķiedras tiek atdalītas un vienmērīgi izkliedētas, lai uzlabotu olbaltumvielu saistīšanos uz virsmas. Emulsijas bāzes adjuvantu sistēmas tiek plaši izmantotas vakcīnu izstrādē un formulēšanā. Šādas emulsijas bāzes adjuvantu sistēmas var formulēt, izmantojot dažādus emulsijas veidus, piemēram, eļļu ūdenī (o? w), ūdeni eļļā (w? o), ūdeni eļļā ūdenī (w? o? w) vai olbaltumvielu stabilizētas emulsijas.
Turklāt tiek pievienoti konservanti, lai novērstu vakcīnas piesārņošanu ar baktērijām vai sēnītēm. Konservantus var izmantot dažādos vakcīnu ražošanas posmos.
Ultraskaņas homogenizatoru izmantošana veicina vienmērīgāku un smalkāku sajaukšanos un izkliedēšanu, un tādējādi tas ir uzticams līdzeklis efektīvākai vakcīnu ražošanai.

Formulējumu & Liposomu iekapsulēšana

Liposomās iekapsulētas vakcīnas var ievadīt perorāli, intranazāli, intramuskulāri, subkutāni, un tās ir izdevīga vakcīnas ievadīšanas metode un palīgviela, kas varētu uzlabot mērķtiecīgu piegādi un samazināt ievilkto antigēnu toksicitāti. Ultraskaņas apstrāde ir uzticama metode aktīvo savienojumu iekapsulēšanai liposomālos preparātos. Lasiet šeit vairāk par liposomu ultraskaņas formulu!
Dor piemērs, lai formulētu veterināro vakcīnu pret Ņūkāslas slimību, Zhao et al. (2011) sagatavoja fosfatidilholīnu? holesterīna mazos vienilammelāros pūslīšus (SUV) ar ultraskaņu. Ultrasoniski iekapsulētā vakcīna parādīja pastiprinātu imūnreakciju, augstākus IgG un IgM antivielu titrus, kā arī T-šūnu un B-šūnu proliferāciju.

Farmaceitisko suspensiju degazēšana

Vakcīnu un farmaceitisko produktu ražošanas laikā un pirms iepakošanas vakcīnas un šķidrumi, piemēram, suspensijas, šķīdumi, emulsijas un galīgie preparāti, ir jāatgāzē. Deagassing? de-aerācijas posmā tiek atdalīti gāzes burbuļi (piemēram, skābeklis, oglekļa dioksīds, kas ir iekļuvis šķidrumā). Ultraskaņas viļņi veicina šķidrumos iekļuvušo gāzes burbuļu saplūšanu. Saplūdušajiem burbuļiem ir lielāka peldspēja un tie paceļas uz šķidro virsmu. Gāzes burbuļu noņemšanu var uzlabot, ja ultraskaņas traukā tiek uzklāts neliels vakuums. Ultrasoniski atbalstīta degazēšana ir vienkārša un ātra ūdens suspensiju atgaisošanas tehnika.

Intensificēta šūnu augšana

Ultraskaņas uzbudinājums inokulācijas laikā (mikroorganismu ievadīšanas process barotnē) var palielināt šūnu kultūru augšanu. Ultraskaņas apstrādes intensitāti, temperatūru un aiztures laiku Hielscher ultraskaņas bioreaktoros var precīzi regulēt attiecībā uz šūnu tipu un tā prasībām.
Piemēram, vieglu ultraskaņu var pielietot, lai palielinātu šūnu glikozes uzņemšanu un tādējādi veicinātu šūnu kultūru un suspensiju augšanu. Ir zināms, ka ultraskaņa palielina šūnu caurlaidību, kas savukārt var uzlabot barības vielu? atkritumu apmaiņu, tādējādi uzlabojot vakcīnu ražošanu. Tādējādi var saīsināt vakcīnas ražošanas laiku un/vai palielināt to proteīnu ražu, kas tiek izmantoti kā vakcīnas.

Hielscher Ultrasonics farmācijas reaktori

Hielscher Ultrasonics ir specializējies lieljaudas ultraskaņas sistēmu un sono-bioreaktoru ražošanā, lai īstenotu R&D un farmaceitisko līdzekļu rūpnieciskā ražošana (piemēram, Vakcīnas, Api).
Ultraskaņas apstrādi var piemērot atvērtiem kuģiem, slēgtiem reaktoriem un nepārtrauktas caurplūdes reaktoriem. Visas ultraskaņas sistēmu daļas, kas nonāk saskarē ar šķidro vidi, ir izgatavotas no nerūsējošā tērauda, titāna vai stikla. Autoklavējamās daļas un sanitārie piederumi nodrošina Farmācijas klase Produktiem.
Inteliģentā programmatūra automātiski ieraksta ultraskaņas procesa parametrus integrētajā SD atmiņas kartē. Visu ultraskaņas parametru precīza kontrole nodrošina procesa rezultāta reproducējamību un uzticamību.

Ražošanas standartizācija.
Hielscher Ultrasonics rūpnieciskie ultraskaņas procesori ir ļoti uzticami un tos var precīzi kontrolēt. Visi rūpnieciskie ultrasonikatori var pielāgot, lai nodrošinātu pilnu diapazonu no zemākas līdz ļoti augstām amplitūdām. Amplitūdas līdz 200 μm var viegli nepārtraukti darbināt 24/7 darbībā. Vēl augstākām amplitūdām ir pieejami pielāgoti ultraskaņas sonotrodes. Hielscher ultraskaņas izturīgums ļauj 24/7 darboties lieljaudas režīmā un prasīgā vidē.