Hielscher tecnologia de ultra-som

Nanoestruturação Ultrassônica de Antibióticos

A produção ultrasonicamente assistida de antibióticos pode aumentar sua eficácia, eben contra bactérias resistentes a medicamentos: O número crescente de cepas de bactérias resistentes a antibióticos é um problema ainda não resolvido que produz infecções bacterianas, que foram tratadas com sucesso com antibióticos nas últimas décadas, uma ameaça à saúde mundial novamente. A nanoestruturação ultrassônica de antibióticos é uma técnica promissora para aumentar a eficácia de antibióticos como a tetraciclina contra bactérias resistentes a medicamentos.

Antibióticos e bactérias resistentes a antibióticos

bactéria Escherichia coli, a fiabilidade da lisadas utilizando homogeneizadores de ultra-sons do tecido.A resistência a antibióticos acontece quando germes como bactérias e fungos desenvolvem a capacidade de derrotar os medicamentos projetados para matá-los. Isso significa que os germes não são mortos e continuam a crescer. Infecções causadas por germes resistentes a antibióticos são difíceis, e às vezes impossíveis de tratar.
A resistência a antibióticos de bactérias é atribuída ao uso excessivo, bem como ao uso indevido de antibióticos. Uso excessivo e uso indevido referem-se principalmente a prescrições inadequadas e uso agrícola extensivo
Para antibióticos comuns como penicilina, tetraciclina, meticilina, eritromicina, gentamicina, vancomicina, imipemen, ceftazidime, levofloxacina, linezolid, daptomicina e ceftrarolina, certas cepas de bactérias sofreram mutação e desenvolveram resistência a antibióticos.
A principal causa do desenvolvimento de bactérias resistentes a antibióticos está no uso excessivo e uso indevido de antibióticos. Toda vez que um paciente é administrado antibióticos, bactérias sensíveis são mortas. No entanto, se há bactérias resistentes, que não são erradicadas pelo tratamento medicamentoso, elas crescem e se multiplicam. Assim, o uso repetido e inadequado de antibióticos causa o aumento de bactérias resistentes a medicamentos.
As bactérias multi-resistentes a medicamentos (MDR) são uma séria ameaça à saúde, uma vez que não respondem ao tratamento antibiótico comum, que deveria matar os germes.
Entre os patógenos gram-positivos, uma pandemia global de S. aureus resistente (por exemplo, Staphylococcus aureus resistente à meticilina; Mrsa) e as espécies Enterococcus atualmente representam a maior ameaça. Patógenos gram-negativos como Enterobacteriaceae (por exemplo, Klebsiella pneumoniae), Pseudomonas aeruginosa e Acinetobacter estão se tornando resistentes a quase todas as opções de antibióticos disponíveis.

Ultrasonic processor UIP1000hdT for the nano-structuring of antibiotics in order to increase their effectiveness against antibiotic-resistant bacteria strains.

UIP1000hdT – um poderoso processador ultrassônico de 1kW para a nanoestruturação de antibióticos como a tetraciclina para aumentar sua eficácia contra bactérias resistentes a antibióticos

Pedido de informação





Antibióticos ultrasonicamente nano-dimensionados

Os fármacos de nano porte são conhecidos por se destacarem em moléculas de medicamentos do tamanho de micron, muitas vezes devido ao aumento das taxas de absorção, maior biodisponibilidade e eficácia superior. Antibióticos são amplamente usados para tratar infecções bacterianas. No entanto, o rápido desenvolvimento de mais e mais cepas de bactérias resistentes a medicamentos torna necessário o desenvolvimento de novas ou modificações de medicamentos antibióticos existentes. Reduzir o tamanho de partículas de antibióticos como a tetraciclina via sonicação é uma estratégia fácil, rápida e promissora para melhorar a eficácia dos antibióticos contra cepas de bactérias não resistentes e resistentes.

Tetraciclina ultrasonicamente nanoestruturada

O UIP1000hdT pode ser usado para sonicação copo, bem como com o reator de célula de fluxo (Clique para ampliar!)Kassirov et al. (2018) trataram a tetraciclina ultrasonicamente para melhorar a eficácia da droga contra patógenos. Em seu estudo, eles usaram Escherichia coli Nova Blue TcR, uma cepa com resistência a antibióticos, e E. coli 292-116 (sem resistência a medicamentos). Tetraciclina, um antibiótico comum de amplo espectro, foi modificado usando ultrassônico industrial UIP1000hdT (Hielscher, Alemanha; veja imagem à esquerda). A equipe de pesquisa descobriu que o tratamento sonoquímico com o UIP1000hdT aumenta a eficácia das propriedades antibacterianas em até 25% contra a cepa resistente e até 100% contra a cepa sensível. Mesmo um armazenamento a longo prazo da tetraciclina nanoestruturada a +4ºC não reduz as propriedades antimicrobianas.
Os parâmetros de processamento ultrassônico, como amplitude, entrada de energia e tempo de sônica foram determinados como fatores críticos que influenciam a mudança nas propriedades antimicrobianas em relação às células sensíveis e resistentes.
O tratamento ultrassônico resulta em uma distribuição mais uniforme do tamanho das partículas de partículas nano-tamanhos, o que pode levar a uma maior biodisponibilidade, bioacessibilidade e, assim, eficácia das moléculas de tetraciclina.
Os dados obtidos mostram que a modificação sonoquímica dos antibióticos pode ser uma nova abordagem promissora e barata para o desenvolvimento de novos medicamentos eficazes para a terapia antibiótica contra cepas de resistência a medicamentos.

Ultrasonic nanostructuring of the antibiotic drug tetracycline increases the effectiveness against drug-resistant bacteria.

Sonicação de tetraciclina com o UIP1000hdT.
A – Espectro FTIR de tetraciclina "livre"; B – Espectro FTIR de tetraciclina SN após 5 min de sônica; C – Histograma de distribuição de tamanho de tetraciclina "livre"; D – Histograma de distribuição de tamanho de tetraciclina SN após 5 min de sônica.
Estudo e figura por Kassirov et al. 2018.

Processador ultrassônico UIP2000hdT (2kW) com reator em lote agitado

processador ultra UIP2000hdT (2 kW) com reator em lote

Vantagens das Drogas Nanoestruturadas Ultrassônicas

A ultrassônica oferece enormes possibilidades para a síntese de um amplo espectro de materiais nanoestruturados e é usada em muitas indústrias. A produção ultrassônica de produtos farmacêuticos nano-tamanho, como antibióticos, antivirais e outros medicamentos, é altamente promissora, uma vez que esses medicamentos nano-tamanho mostram muitas vezes uma taxa de absorção significativamente maior, biodisponibilidade e eficácia. Portanto, muitas formulações de drogas aprimoradas envolvem ultrassônicas a fim de nanoestruturar moléculas de drogas, encapsular drogas em nano-emulsões, nano-liposomos, niosomos, nanopartículas de lipídios sólidos (SLNs), lipídios nanoestruturados (NLCs) e outros complexos de inclusão nano-tamanho.

Formulação ultrassônica de drogas nano-dimensionadas

  • Nano-emulsões Ultrassônicas
  • Liposomos ultrassônicos
  • Niosomes ultrassônicos
  • Nanopartículas ultrassônicas de lipídios sólidos (SLNs)
  • Portadores de Lipídio Nanoestruturados Ultrassônicos (NLCs)
  • Complexidade da Inclusão Ultrassônica
  • Nanopartículas ultrasonicamente dopadas e funcionalizadas
  • Formulações de vacinas ultrassônicas
  • Formulação ultrassônica da vacina intranasal

O tratamento ultrassônico de nanomateriais com propriedades antibacterianas também é usado para sintetizar materiais nanoestruturados (por exemplo, nano-prata, nano ZnO) e aplicá-los aos têxteis, a fim de fabricar têxteis médicos antibacterianos e outros tecidos funcionais. Por exemplo, um processo ultrassônico de passo único é usado para fabricar revestimentos duráveis de tecidos de algodão com nanopartículas ZnO antibacterianas.

A Vantagem da Síntese Ultrassônica das Drogas Nano-Dimensionadas

  • Redução do tamanho das partículas de alto desempenho
  • Controle exato sobre parâmetros de processo
  • Processo rápido
  • Controle temporário não térmico e preciso
  • escalabilidade linear
  • reprodutibilidade
  • Padronização de processos / GMP
  • Sondas e reatores autoclaváveis
  • CIP/SIP
  • Controle exato sobre o tamanho das partículas e encapsulamento
  • Alto carregamento de drogas de substâncias ativas

Como funciona a síntese ultrassônica de materiais nanoestrusos?

Ultrassonicação e sonoquímica, que é a aplicação de ultrassom de alta potência a sistemas químicos, são amplamente utilizados para produzir materiais nano-tamanho de alta qualidade (por exemplo, nanopartículas, nano-emulsões). A sônica e a sonoquímica permitem ou facilitam a produção de materiais nano-tamanho de alto desempenho. A vantagem da síntese ultrassônica das nanopartículas é a simplicidade e eficácia. Embora métodos alternativos de produção de materiais nanoestrusos exijam altas temperaturas a granel, pressões e/ou longos tempos de reação, a síntese ultrassônica muitas vezes permite uma produção fácil, rápida e eficiente de nanomateriais. Ambos, efeitos sonoquímicos e sonomecânicos gerados por ultrassônicos de alta intensidade são responsáveis pela síntese ou funcionalização/modificação de partículas nano-dimensionadas. Acoplamento de ondas ultrassônicas de alta potência em líquidos resulta em cavitação acústica: a formação, crescimento, e colapso implosivo de bolhas, e pode ser categorizado como sonoquímica primária (química de fase de gás ocorrendo dentro de bolhas em colapso), sonoquímica secundária (química fase de solução ocorrendo fora das bolhas) e modificações sonomecânicas /físicas (causadas por jatos líquidos de alta velocidade, ondas de choque e/ou colisões interpeículas em chorugens). (cf. Hinman e Suslick, 2017) O impacto cavitacional nas partículas resulta em redução de tamanho, nanoestruturação (nano-dispersão, nano-emulsificação), bem como na funcionalização e modificação de partículas.
Leia mais sobre moagem ultrassônica e dispersão de partículas!

Nanoestruturação ultrassônica de partículas

Sondas ultrassônicas para a síntese de produtos farmacêuticos nanoestrusos

Hielscher Ultrasonic é experiente há muito tempo no design, fabricação, distribuição e serviço de homogeneizadores ultrassônicos de alto desempenho para a indústria farmacêutica e alimentícia.
A preparação de partículas de drogas nano-tamanho de alta qualidade, lipossomos, nanopartículas lipídicas sólidas, nanopartículas poliméricas, complexos ciclodextrinas e vacinas são processos, nos quais os sistemas ultrassônicos hielscher são amplamente utilizados e são valorizados por sua alta confiabilidade e produção de qualidade superior. Os ultrassonicadores hielscher permitem um controle preciso sobre todos os parâmetros do processo, como amplitude, temperatura, pressão e energia de sônica. O software inteligente protocolou automaticamente todos os parâmetros de sônicação (tempo, data, amplitude, energia líquida, energia total, temperatura, pressão) no cartão SD embutido. Isso facilita significativamente o controle de processos e qualidade e ajuda a cumprir boas práticas de fabricação (GMP).

Misturadores ultrassônicos para cada capacidade do produto

Controle preciso sobre os parâmetros do processo ultrassônico por Hielscher Ultrasonics' software inteligenteA linha de produtos Hielscher Ultrasonics cobre todo o espectro de processadores ultrassônicos, desde ultrassonicadores compactos de laboratório sobre sistemas de bancada e piloto até processadores ultrassônicos totalmente industriais com a capacidade de processar cargas de caminhões por hora. Toda a gama de produtos nos permite oferecer o misturador de tesoura ultrassônico mais adequado para sua capacidade de processo e objetivos. Isso permite que você desenvolva e teste sua aplicação em pequeno tamanho de laboratório e dimensione-a linearmente para a capacidade de produção. A escala de um misturador ultrassônico menor para maiores capacidades de processamento é muito simples, uma vez que o processo de mistura ultrassônica pode ser completamente linear escalado a partir de seus parâmetros de processo estabelecidos. O up-scaling pode ser feito instalando uma unidade de misturador ultrassônico mais potente ou agrupando vários ultrassonicadores em paralelo.

Altas amplitudes para partículas de nanoestrutura com alta eficiência

Hielscher Ultrasonics’ processadores ultrassônicos industriais podem fornecer amplitudes muito altas. Amplitudes de até 200μm podem ser facilmente executadas continuamente em operação 24/7. Para amplitudes ainda maiores, sonotrodes ultrassônicos personalizados estão disponíveis. Sonotrodes ultrassônicos (chifres, sondas) e reatores são autoclaváveis. A robustez dos equipamentos ultrassônicos da Hielscher permite a operação 24 horas por dia, 7 dias por semana, em ambientes pesados e em ambientes exigentes.

Testes fáceis e sem riscos

Processos ultrassônicos podem ser completamente lineares dimensionados. Isso significa que cada resultado que você alcançou usando um ultrassônico de laboratório ou bancada, pode ser dimensionado para exatamente a mesma saída usando exatamente os mesmos parâmetros de processo. Isso torna a ultrassônica ideal para o desenvolvimento de produtos e posterior implementação na fabricação comercial.

Alta Qualidade – Projetado e fabricado na Alemanha

Como um negócio familiar e familiar, a Hielscher prioriza os mais altos padrões de qualidade para seus processadores ultrassônicos. Todos os ultrassonicadores são projetados, fabricados e completamente testados em nossa sede em Teltow, perto de Berlim, Alemanha. Robustez e confiabilidade do equipamento ultrassônico de Hielscher fazem dele um cavalo de trabalho em sua produção. A operação 24 horas por dia, 7 dias por semana, em ambientes exigentes, é uma característica natural dos ultrassononicadores de alto desempenho da Hielscher.

Você pode comprar processadores ultrassônicos Hielscher em qualquer tamanho diferente e exatamente configurados às necessidades do seu processo. Desde o tratamento de fluidos em um pequeno béquer de laboratório até a mistura contínua de pastas e pastéis em nível industrial, a Hielscher Ultrasonics oferece um homogeneizador adequado de alto desempenho para você! Por favor, entre em contato conosco. – estamos felizes em recomendar a configuração ultrassônica ideal!

UP400St for molecularly imprinted polymer synthesis

UP400St – Processador ultrassônico poderoso de 400W para aplicações sonológicas

A tabela abaixo dá-lhe uma indicação da capacidade de processamento aproximado de nossos ultrasonicators:

Volume batch Quociente de vazão Dispositivos Recomendados
1 a 500mL 10 a 200 mL / min UP100H
10 a 2000 mL 20 a 400 mL / min UP200Ht, UP400St
0.1 a 20L 00,2 a 4 L / min UIP2000hdT
10 a 100L 2 de 10L / min UIP4000hdT
n / D. 10 a 100L / min UIP16000
n / D. maior aglomerado de UIP16000

Contate-Nos! / Pergunte-nos!

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Por favor, use o formulário abaixo para solicitar informações adicionais sobre processadores ultrassônicos, aplicativos e preço. Ficaremos felizes em discutir seu processo com você e oferecer-lhe um sistema ultrassônico atendendo aos seus requisitos!









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Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

A Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrassônicos de alto desempenho para aplicações de mistura, dispersão, emulsificação e extração em escala laboratoria, piloto e industrial.