Ultrazvok za proizvodnjo cepiv

Ultrazvok je dokazana metoda za uničenje ali inaktivacijo virusov, bakterij in kvasovk. Poleg tega so sonikatorji zanesljivi za lizo celic, npr. virusnih ali bakterijskih celic in sproščanje znotrajceličnih snovi, npr. beljakovin, DNA/RNA, encimov in bioaktivnih snovi. Zato se Hielscher sonicatorji pogosto uporabljajo kot zanesljive tehnike zdravljenja celic in virusov med proizvodnjo cepiv. Nato se ultrazvočna homogenizacija uporablja za oblikovanje trdnih lipidnih nanonosilcev ali liposomov, medtem ko se ultrazvočna disperzija in deaglomeracija uporabljata v različnih korakih med proizvodnjo cepiva, da se dobi homogena suspenzija.

Ultrazvočna proizvodnja cepiva

Za pripravo cepiv, vključno z inaktiviranimi, oslabljenimi, beljakovinskimi podenotami ali konjugiranimi cepivi, je treba celice inaktivirati, lizirati ali usmrtiti. Z ustreznim odmerkom in intenzivnostjo ultrazvočne obdelave lahko celice in mikrobe zdravimo v skladu s ciljem procesa.

Uporabite ultrazvočne valove za:

• motijo in lizirajo celice
• inaktivirati virusne in bakterijske celice
• sproščanje znotrajceličnih materialov, npr. beljakovin, antigenov
• Spodbujajo bakterijsko aktivnost
• Pripravite nano nosilce zdravil
• aktivirati/inaktivirati encime
• priprava nanoemulzij in dvojnih emulzij

Več aplikacij zvočnih zvočnikov pri proizvodnji cepiv

Pri proizvodnji cepiv imajo Hielscher sonicatorji ključno vlogo v različnih fazah, vključno s proizvodnjo antigena, inkapsulacijo, formulacijo in bistvenim korakom razplinjevanja pred polnjenjem cepiv v viale ali brizge.
 
Disperzija antigena:
Da bi dosegli stabilno formulacijo cepiva, je nujno, da se antigeni, kot so celični fragmenti ali proteinski antigeni, enakomerno razpršijo v suspenzije, polimere ali liposomske inkapsulacije. Sonication je dokazana in dolgoletna tehnika pri izdelavi farmacevtskih izdelkov, ki dokazuje svojo učinkovitost pri pripravi finih disperzij, zaradi česar je uveljavljeno orodje v sodobni proizvodnji cepiv.
 
Dodatki:
Mešanje in homogenizacija adjuvansov v formulacije cepiv se zanesljivo in učinkovito doseže z ultrazvočno razbijanjem. Ena pogosta vrsta adjuvansa, ki se uporablja v formulacijah cepiv, so adjuvansi na osnovi aluminija, sestavljeni iz drobnih primarnih delcev, ki se lahko zlahka združijo v funkcionalno enoto. Za uspešno integracijo z antigeni je potrebna enakomerna porazdelitev antigenov po cepivu, ki vsebuje aluminij. Ultrazvočna disperzija služi temu namenu s pripravo homogenih disperzij antigenov in adjuvansov, kot je Alhydrogel™.
 
Inaktivacija patogena:
Poleg tega ultrazvok najde uporabo pri inaktivaciji patogenov, kot so bakterije in virusi. Ko gre za pripravo učinkovitega cepiva proti kolibacilozi, se je ultrazvočna deaktivacija E. coli, ki ji sledi obsevanje, izkazala za najmočnejšo tehniko.
 
Mikrobna inaktivacija in stabilizacija:
Običajno se mikrobna inaktivacija doseže s toplotno pasterizacijo in sterilizacijo, ki vključuje dolgotrajno izpostavljenost visokim temperaturam, kar pogosto vodi do toplotnega poslabšanja funkcionalnih lastnosti. Vendar pa kombinacija ultrazvočnega razbijanja in toplote, znana kot termo-sonication, ponuja hitrejšo hitrost sterilizacije z znatno zmanjšano toplotno intenzivnostjo in trajanjem. To je še posebej koristno za ohranjanje toplotno občutljivih spojin, kot so beljakovine in antigeni. Postopek ultrazvočne sterilizacije in pasterizacije ni le stroškovno učinkovit, temveč tudi energetsko varčen in okolju prijazen.
 
Liposomi in nanonosilci:
Hielscher sonicatorji se uporabljajo za oblikovanje zdravil in cepiv v liposome in nanostrukturirane nosilce zdravil, kot so nanodelci trdnih lipidov. Sonication je učinkovita in zanesljiva tehnika za inkapsulacijo aktivnih sestavin v liposome in nanodelce. Med ultrazvočno inkapsulacijo je dovoljen natančen nadzor nad velikostjo liposomov in nanonosilcev, kar vodi do bolj doslednega in enotnega sistema za dostavo zdravil. Istočasno sondni sondi omogočajo povečano obremenitev z zdravili: mehanske sile, ki nastanejo med ultrazvočnim razbijanjem, pomagajo izboljšati učinkovitost inkapsulacije zdravil in zagotavljajo, da je v nosilce vključena večja količina zdravila. Z ultrazvočno inkapsulacijo pride tudi do izboljšane stabilnosti, saj ultrazvočna razbijanje spodbuja nastanek stabilnih liposomov in nanonosilcev, ki so bistvenega pomena za njihovo uspešno uporabo pri dostavi cepiva.
 

 

Poiščite poglobljene informacije in znanstvene študije o posebnih aplikacijah cepiva, ki se uporabljajo za ultrazvočno razbijevanje:

• Ultrazvočne rešitve za izboljšano proizvodnjo cepiv
• Nanokapsulirana intranazalna cepiva
• Ultrazvočna liza bioinženirskih celic
• Inkapsulacija zdravila v lipidne nanodelce
• Ultrazvočna obdelava nanodelcev za farmacevtske izdelke
• Sonikatorji za lizo E. coli

Ultrazvočna priprava cepiva v laboratorijskem in industrijskem merilu

Hielscher Ultrasonics ponuja široko paleto ultrazvočnih naprav od laboratorijskih sonikatorjev do popolnih industrijskih ultrazvočnih homogenizatorjev za komercialno proizvodnjo. Pokrivamo vaše potrebe od majhnih ultrazvočnih aparatov za vaš raziskovalni oddelek do celotne obdelave vaših komercialno proizvedenih farmacevtskih izdelkov.

Zanesljiv in prilagodljiv potrebam vaše aplikacije

S prilagajanjem parametrov ultrazvočne obdelave je mogoče natančno nadzorovati učinke ultrazvočne obdelave. To pomeni, da ima nizka amplituda in kratka ultrazvočna obdelava zelo mehke učinke, medtem ko visoke amplitude, povišan tlak in daljše trajanje ultrazvočne razbijanja povzročijo intenzivno obdelavo.
Hielscher dobavlja zmogljive ultrazvočne naprave, ki jih je mogoče natančno nadzorovati v skladu z zahtevami procesa. Ponudbo dopolnjujejo razdeljujoče sonotrode in dodatki.

Varno in čisto

Hielscher ultrazvočne aparate je mogoče enostavno namestiti v laboratorije in proizvodne obrate za čiste prostore. Ohišja naših naprav so izdelana iz antibakterijske plastike ali nerjavečega jekla. Vsi navlaženi deli, kot so naše sonotrode in pretočne celice, so izdelani iz titana ali nerjavečega jekla in jih je mogoče avtoklavirati.
Hielscher Ultrasonics ponuja raznoliko paleto standardnih sondnih zvočnikov in dodatkov ter prilagojeno opremo.

Prednosti

natančno prilagodljiv procesu

čist & higienska obdelava

Zelo ponovljiv

Linearno povečanje

Lahek & varno delovanje

Zanesljiv & robustna oprema

visoka učinkovitost

 

 

---

Literatura/Reference

• 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.