Ultraskaņa vakcīnu ražošanā

Ultraskaņa ir pārbaudīta metode vīrusu, baktēriju un raugu iznīcināšanai vai inaktivācijai. Turklāt sonikatori nodrošina uzticamu šūnu, piemēram, vīrusu vai baktēriju šūnu, līzi un intracelulāro vielu, piemēram, olbaltumvielu, DNS/RNS, enzīmu un bioloģiski aktīvo vielu, atbrīvošanu. Tāpēc vakcīnu ražošanā Hielscher sonikatorus bieži izmanto kā uzticamus līdzekļus šūnu un vīrusu apstrādei. Pēc tam homogenizāciju ar ultraskaņu izmanto cieto lipīdu nanonesēju vai liposomu formulēšanai, savukārt disperģēšanu un deaglomerāciju ar ultraskaņu izmanto dažādos vakcīnu ražošanas posmos, lai iegūtu viendabīgu suspensiju.

Vakcīnu ražošana ar ultraskaņu

Lai sagatavotu vakcīnas, tostarp inaktivētas, novājinātas, olbaltumvielu subvienību vai konjugētas vakcīnas, šūnas ir jāinaktivē, jālizē vai jānogalina. Izmantojot atbilstošu ultraskaņas devu un intensitāti, šūnas un mikroorganismus var apstrādāt atbilstoši procesa mērķim.

Izmantojiet ultraskaņas viļņus, lai:

• sagrautu un lizētu šūnas
• inaktivētu vīrusu un baktēriju šūnas
• atbrīvotu intracelulāro materiālu, piemēram, olbaltumvielas un antigēnus
• stimulētu baktēriju aktivitāti
• sagatavotu zāļu nanonesējus
• aktivētu/ inaktivētu enzīmus
• sagatavotu nanoemulsijas un dubultās emulsijas

Citi sonikatoru pielietojumi vakcīnu ražošanā

Vakcīnu ražošanā Hielscher sonikatoriem ir izšķiroša nozīme dažādos posmos, tostarp antigēnu ražošanā, iekapsulēšanā, formulēšanā un būtiskajā degazēšanas posmā pirms vakcīnu iepildīšanas flakonos vai šļircēs.
 
Antigēnu disperģēšana:
Lai iegūtu stabilu vakcīnas formulējumu, antigēniem, piemēram, šūnu fragmentiem vai olbaltumvielu antigēniem, obligāti jābūt vienmērīgi disperģētiem suspensijās, polimēros vai liposomu kapsulās. Apstrāde ar ultraskaņu ir pārbaudīta un jau sen izmantota metode farmaceitisko produktu ražošanā, kas apliecinājusi savu efektivitāti smalku dispersiju sagatavošanā, tādējādi kļūstot par atzītu instrumentu mūsdienu vakcīnu ražošanā.
 
Adjuvanti:
Apstrāde ar ultraskaņu nodrošina uzticamu un efektīvu adjuvantu iemaisīšanu un homogenizēšanu vakcīnu formulējumos. Viens no bieži izmantotiem adjuvantu veidiem vakcīnu formulējumos ir adjuvanti uz alumīnija bāzes, kas sastāv no sīkām primārajām daļiņām, kuras var viegli agregēties funkcionālā vienībā. Lai panāktu sekmīgu integrāciju ar antigēniem, antigēniem jābūt vienmērīgi sadalītiem visā alumīniju saturošajā vakcīnā. Disperģēšana ar ultraskaņu kalpo šim mērķim, nodrošinot viendabīgas antigēnu un adjuvantu, piemēram, Alhydrogel™, dispersijas.
 
Patogēnu inaktivācija:
Turklāt lieljaudas ultraskaņu izmanto patogēnu, piemēram, baktēriju un vīrusu, inaktivācijai. Ir pierādīts, ka efektīvas kolibacilozes vakcīnas sagatavošanai visiedarbīgākā metode ir E. coli deaktivācija ar ultraskaņu, kam seko apstarošana.
 
Mikroorganismu inaktivācija un stabilizācija:
Tradicionāli mikroorganismu inaktivāciju panāk ar termisko pasterizāciju un sterilizāciju, kas ietver ilgstošu pakļaušanu augstām temperatūrām un bieži izraisa funkcionālo īpašību pasliktināšanos siltuma ietekmē. Tomēr apstrādes ar ultraskaņu un siltuma kombinācija, ko dēvē par termosonikāciju, nodrošina ātrāku sterilizāciju ar ievērojami mazāku termiskās iedarbības intensitāti un ilgumu. Tas ir īpaši izdevīgi siltumjutīgu savienojumu, piemēram, olbaltumvielu un antigēnu, saglabāšanai. Sterilizācija un pasterizācija ar ultraskaņu ir ne tikai izmaksu ziņā efektīva, bet arī enerģiju taupoša un videi draudzīga.
 
Liposomas un nanonesēji:
Hielscher sonikatorus izmanto zāļu un vakcīnu formulēšanai liposomās un nanostrukturētos zāļu nesējos, piemēram, cieto lipīdu nanodaļiņās. Apstrāde ar ultraskaņu ir iedarbīga un uzticama metode aktīvo vielu iekapsulēšanai liposomās un nanodaļiņās. Iekapsulēšana ar ultraskaņu ļauj precīzi kontrolēt liposomu un nanonesēju izmēru, iegūstot stabilāku un vienmērīgāku zāļu piegādes sistēmu. Vienlaikus zondes tipa sonikatori ļauj palielināt zāļu ielādi: apstrādes ar ultraskaņu laikā radītie mehāniskie spēki palīdz uzlabot zāļu iekapsulēšanas efektivitāti, nodrošinot lielāka zāļu daudzuma iekļaušanu nesējos. Iekapsulēšana ar ultraskaņu arī uzlabo stabilitāti, jo apstrāde ar ultraskaņu veicina stabilu liposomu un nanonesēju veidošanos, kas ir būtiski to sekmīgai izmantošanai vakcīnu piegādē.
 

 

Iegūstiet padziļinātu informāciju un iepazīstieties ar zinātniskiem pētījumiem par konkrētiem ultraskaņas izmantošanas veidiem vakcīnu jomā:

• Ultraskaņas risinājumi vakcīnu ražošanas uzlabošanai
• Nanoiekapsulētas intranazālās vakcīnas
• Bioinženierijas ceļā iegūtu šūnu līze ar ultraskaņu
• Zāļu iekapsulēšana lipīdu nanodaļiņās
• Nanodaļiņu apstrāde ar ultraskaņu farmaceitiskiem lietojumiem
• Sonikatori E. coli līzei

Vakcīnu sagatavošana ar ultraskaņu laboratorijas un rūpnieciskā mērogā

Hielscher Ultrasonics piedāvā plašu ultraskaņas ierīču klāstu – no laboratorijas mēroga sonikatoriem līdz pilnvērtīgiem rūpnieciskiem ultraskaņas homogenizatoriem komerciālai ražošanai. Mēs nodrošinām risinājumus jūsu vajadzībām – no nelielām ultraskaņas ierīcēm jūsu pētniecības nodaļai līdz visas jūsu komerciāli ražoto farmaceitisko produktu plūsmas apstrādei.

Uzticami un pielāgojami jūsu pielietojuma vajadzībām

Pielāgojot ultraskaņas apstrādes parametrus, var precīzi kontrolēt apstrādes ar ultraskaņu iedarbību. Tas nozīmē, ka zema amplitūda un īslaicīga apstrāde ar ultraskaņu rada ļoti maigu iedarbību, savukārt augstas amplitūdas, paaugstināts spiediens un ilgāka apstrāde ar ultraskaņu nodrošina intensīvu apstrādi.
Hielscher piegādā jaudīgas ultraskaņas ierīces, kuras var precīzi vadīt atbilstoši procesa prasībām. Piedāvājumu papildina daudzveidīgas sonotrodes un piederumi.

Droši un tīri

Hielscher ultraskaņas ierīces var viegli uzstādīt tīrtelpu laboratorijās un ražotnēs. Mūsu ierīču korpusi ir izgatavoti no antibakteriālas plastmasas vai nerūsējošā tērauda. Visas daļas, kas saskaras ar apstrādājamo vidi, piemēram, mūsu sonotrodes un plūsmas šūnas, ir izgatavotas no titāna vai nerūsējošā tērauda, un tās var apstrādāt autoklāvā.
Hielscher Ultrasonics piedāvā daudzveidīgu standarta zondes tipa sonikatoru un piederumu klāstu, kā arī individuāli pielāgotas iekārtas.

Priekšrocības

precīzi pielāgojami procesam

tīra un higiēniska apstrāde

augsta reproducējamība

lineāra mēroga palielināšana

vienkārša un droša lietošana

uzticamas un izturīgas iekārtas

augsta efektivitāte

 

Video parādīta ultraskaņas paraugu sagatavošanas sistēma UIP400MTP, kas ļauj uzticami sagatavot paraugus jebkurās standarta daudziedobju platēs, izmantojot augstas intensitātes ultraskaņu. UIP400MTP tipiskie lietojumi ietver šūnu līzi, DNS, RNS un hromatīna fragmentēšanu, kā arī olbaltumvielu ekstrakciju.

 

---

Literatūra/atsauces

• Poinern, Gérrard Eddy Jai; Le, Xuan Thi; Shan, Songhua; Ellis, Trevor; Fenwick, Stan; Edwards, John; Fawcett, Derek (2011): Ultrasonic synthetic technique to manufacture a pHEMA nanopolymeric-based vaccine against the H6N2 avian influenza virus: a preliminary investigation. International Journal of Nanomedicine 6, 2011. 2167–2174
• Nico Böhmer, Andreas Dautel, Thomas Eisele, Lutz Fischer (2012): Recombinant expression, purification and characterisation of the native glutamate racemase from Lactobacillus plantarum NC8. Protein Expr Purif. 2013 Mar;88(1):54-60.
• Brandy Verhalen, Stefan Ernst, Michael Börsch, Stephan Wilkens (2012): Dynamic Ligand-induced Conformational Rearrangements in P-glycoprotein as Probed by Fluorescence Resonance Energy Transfer Spectroscopy. J Biol Chem. 2012 Jan 6;287(2): 1112-27.
• Zahra Hadian, Mohammad Ali Sahari, Hamid Reza Moghimi; Mohsen Barzegar (2014): Formulation, Characterization and Optimization of Liposomes Containing Eicosapentaenoic and Docosahexaenoic Acids; A Methodology Approach. Iranian Journal of Pharmaceutical Research (2014), 13 (2): 393-404.
• Han N.S., Basri M., Abd Rahman M.B. Abd Rahman R.N., Salleh A.B., Ismail Z. (2012): Preparation of emulsions by rotor-stator homogenizer and ultrasonic cavitation for the cosmeceutical industry. Journal of Cosmetic Science Sep-Oct; 63(5), 2012. 333-44.
• Raquel Martínez-González, Joan Estelrich, Maria Antònia Busquets (2016): Liposomes Loaded with Hydrophobic Iron Oxide Nanoparticles: Suitable T2 Contrast Agents for MRI. International Journal of Molecular Science 2016.
• Shah Purvin, Parameswara Rao Vuddanda, Sanjay Kumar Singh, Achint Jain, Sanjay Singh (2014): Pharmacokinetic and Tissue Distribution Study of Solid Lipid Nanoparticles of Zidov in Rats. Journal of Nanotechnology, Volume 2014.
• Harshita Krishnatreyya, Sanjay Dey, Paulami Pal, Pranab Jyoti Das, Vipin Kumar Sharma, Bhaskar Mazumder (2019): Piroxicam Loaded Solid Lipid Nanoparticles (SLNs): Potential for Topical Delivery. Indian Journal of Pharmaceutical Education and Research Vol 53, Issue 2, 2019. 82-92.