Vaksinë intranazale e nanokapsuluar kundër S. Pneumoniae me ultratinguj
Përparësia e vaksinave kundër S. pneumoniae të kapsuluara në nanogrimca
Mott et al. (2013) përcaktuan efikasitetin e administrimit intranazal të një konstruksioni vaksinal me nanogrimca të acidit poli(laktik-ko-glikolik), me madhësi 234 ± 87,5nm, në sigurimin e mbrojtjes kundër infeksionit pneumokoksik respirator eksperimental. Nanogrimcat që kapsulonin Streptococcus pneumoniae të vrarë me nxehtësi (NP-HKSP) u mbajtën në mushkëri për 11 ditë pas administrimit nazal, krahasuar me NP bosh. Imunizimi me NP-HKSP prodhoi rezistencë të konsiderueshme ndaj infeksionit nga S. pneumoniae krahasuar me administrimin vetëm të HKSP. Mbrojtja e shtuar lidhej me një rritje të konsiderueshme të përgjigjes së citokinës IFN-c, specifike për antigjenin dhe të lidhur me Th1, nga limfocitet pulmonare. Ky studim vërteton efikasitetin e teknologjisë me bazë NP si një qasje joinvazive dhe e synuar për imunizimin nazal-pulmonar kundër infeksioneve pulmonare.
Protokolli i përgatitjes së nanogrimcave me ultratinguj
Liza me ultratinguj
1×106 nanogrimca që kapsulonin baktere të vrara me nxehtësi të llojit Streptococcus pneumoniae (NP-HKSP) iu nënshtruan lizës me sonikim në 200µl solucion fiziologjik të tamponuar me fosfat (PBS), dhe 70 mg acid poli(laktik-ko-glikolik) (PLGA) u tretën në 1 ml acetat etili. Këto dy solucione u përzien dhe u trazuan me vorteks me shpejtësi maksimale për 1 min për të formuar emulsionin parësor ujë-në-vaj.
Kapsulimi me ultratinguj
Metoda e emulsionit të dyfishtë: Emulsioni parësor u përzie më pas me 3 ml solucion 1 % të alkoolit polivinilik (PVA). Ky solucion iu nënshtrua sonikimit duke përdorur një procesor me ultratinguj UP200H (Hielscher Ultrasonics GmbH, Gjermani) me amplitudë 40 % për 2 min në regjim të vazhdueshëm (cikël 100%), në një flakon qelqi të pastër të zhytur në akull për shpërndarjen e nxehtësisë, për të përgatitur nanogrimca PLGA që kapsulojnë HKSP. Solucioni u hollua më tej deri në 20ml me ujë të autoklavuar (të sterilizuar me filtër 0,22µ) dhe u trazua për 1 h në temperaturën e dhomës nën vakum të lehtë për të avulluar acetatin e etilit. Më pas solucioni u centrifugua për të mbledhur NP-të, dhe ky proces u përsërit dy herë për të larguar PVA-në e tepërt. Sedimenti i nanogrimcave u risuspendua në 500µl ujë të autoklavuar dhe u liofilizua. Nanogrimcat përfundimtare u ruajtën në -20°C deri në përdorimin e mëtejshëm.
Madhësia e grimcave të nanogrimcave PLGA që kapsulojnë Streptococcus pneumoniae të vrarë me nxehtësi. Madhësia e grimcave të një suspensioni ujor nanogrimcash, e matur me shpërndarje dinamike të dritës, tregon madhësinë mesatare dhe shpërndarjen gausiane të grimcave në lot.
Burimi: Mott et al.: Administrimi intranazal i vaksinës me bazë nanogrimcash rrit mbrojtjen kundër S. pneumoniae. J Nanopart Res (2013) 15:1646.
Homogjenizues me ultratinguj UIP2000hdT (2kW) me reaktor me lote me trazim të vazhdueshëm
Procesorë me ultratinguj për formulime farmaceutike
Hielscher Ultrasonic ka përvojë shumëvjeçare në projektimin, prodhimin, shpërndarjen dhe mirëmbajtjen e homogjenizuesve me ultratinguj me performancë të lartë për industrinë farmaceutike dhe ushqimore.
Përgatitja e liposomeve me cilësi të lartë, nanogrimcave lipidike të ngurta, nanogrimcave polimerike dhe komplekseve të ciklodekstrinës janë procese në të cilat sistemet me ultratinguj të Hielscher përdoren me besueshmëri të lartë dhe japin produkte me cilësi superiore. Pajisjet me ultratinguj të Hielscher mundësojnë kontroll të saktë mbi të gjithë parametrat e procesit, si amplituda, temperatura, presioni dhe energjia e sonikimit. Softueri inteligjent regjistron automatikisht të gjithë parametrat e sonikimit (kohën, datën, amplitudën, energjinë neto, energjinë totale, temperaturën, presionin) në kartën SD të integruar.
- Emulsifikim me performancë të lartë
- Kontroll i saktë mbi madhësinë dhe ngarkesën e grimcave
- Ngarkesë e lartë me substanca aktive
- Kontroll i saktë mbi parametrat e procesit
- Proces i shpejtë
- Proces jotermik, kontroll i saktë i temperaturës
- Shkallëzim linear
- Riprodhueshmëri
- Standardizim i procesit / GMP
- Sonda dhe reaktorë të autoklavueshëm
- CIP / SIP
Tabela më poshtë ju jep një ide për kapacitetin e përafërt të përpunimit të pajisjeve tona me ultratinguj:
| Vëllimi i lotit | Prurja | Pajisjet e rekomanduara |
|---|---|---|
| 1 deri në 500mL | 10 deri në 200mL/min | UP100H |
| 10 deri në 2000mL | 20 deri në 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 deri në 20L | 0,2 deri në 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 deri në 100L | 2 deri në 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 deri në 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | më e madhe | grup pajisjesh UIP16000 |
Na kontaktoni! / Na pyesni!
Homogjenizues me ultratinguj me fuqi të lartë nga shkalla laboratorike deri te shkalla pilot dhe industriale .
Literaturë/Referenca
- Brittney Mott; Sanjay Thamake; Jamboor Vishwanatha; Harlan P. Jones (2013): Intranasal delivery of nanoparticle-based vaccine increases protection against S. pneumoniae. J Nanopart Res (2013) 15:1646.
- Zhiguo Zheng; Xingcai Zhang; Daniel Carbo; Cheryl Clark; Cherie-Ann Nathan; Yuri Lvov (2010): Sonication-assisted synthesis of polyelectrolyte-coated curcumin nanoparticles. Langmuir: the ACS Journal of Surfaces and Colloids, 01 Jun 2010, 26(11):7679-7681.
Fakte që ia vlen t’i dini
Bartës të nanostrukturuar të barnave
Bartësit e barnave me përmasa nanometrike, si nanoemulsionet, liposomet, nanogrimcat lipidike të ngurta, nanogrimcat polimerike dhe bartësit lipidikë të nanostrukturuar, përdoren për të formuluar preparate farmaceutike me funksionalitete të përmirësuara, si biodisponueshmëri më e mirë, biopajtueshmëri e rritur, shpërndarje e synuar, gjysmëjetë e favorshme në gjak dhe toksicitet shumë i ulët ose aspak toksicitet ndaj indeve të shëndetshme. Trajtimi me ultratinguj është një teknikë shumë efikase për formulimin e formave të ndryshme të nanoterapeutikëve. Lexoni më shumë rreth aplikimeve të ultratingujve në prodhimin farmaceutik!
Liposomet
Një liposom është një vezikulë me formë sferike që ka të paktën një dyshtresë lipidike, e cila kapsulon bërthamën e substancave hidrofobe. Si madhësia, ashtu edhe karakteri hidrofob dhe hidrofil i bëjnë liposomet sisteme të fuqishme për shpërndarjen e barnave, p.sh. vitamina C liposomale. Karakteristikat e liposomeve ndikohen ndjeshëm nga përbërja lipidike, ngarkesa sipërfaqësore, madhësia dhe teknika e përgatitjes. Klikoni këtu për të mësuar më shumë rreth përgatitjes së liposomeve me ultratinguj!
Nanoemulsionet
Nanoemulsionet ose emulsionet submikronike janë emulsione me madhësi pikëzash ndërmjet 20–200nm dhe me shpërndarje të ngushtë të madhësisë së pikëzave. Pikëzat me përmasa nanometrike ofrojnë disa përparësi për administrimin oral, si edhe për administrimin topik / transdermal të substancave farmaceutike dhe bioaktive, p.sh. nanoemulsionet e CBD-së. Aftësia e pikëzave me përmasa nanometrike për të tretur me efikasitet barnat lipofile, si edhe shkalla e rritur e përthithjes, i bëjnë nanoemulsionet një formë administrimi të përdorur shpesh për të arritur biodisponueshmëri të lartë. Formulimet e nanoemulsifikuara mund të përdoren gjithashtu për çlirim të zgjatur të barnave lipofile ose hidrofile.
Lexoni më shumë rreth prodhimit të nanoemulsioneve me ultratinguj!
Nanogrimcat lipidike të ngurta
Një nanogrimcë lipidike e ngurtë (SLN) është një nanogrimcë sferike me diametër mesatar ndërmjet 10 dhe 1000 nanometrash. Nanogrimcat lipidike të ngurta kanë një matricë bërthamore lipidike të ngurtë, në të cilën mund të solubilizohen molekula lipofile (substanca aktive), në mënyrë që nanogrimca të veprojë si bartëse e barit. Bërthama lipidike stabilizohet nga një agjent emulsifikues ose surfaktant. Me aplikime për administrim parenteral dhe oral, si edhe për administrim okular, pulmonar dhe topik të barnave, nanogrimcat lipidike të ngurta përdoren për të rritur efikasitetin e trajtimit dhe për të zvogëluar efektet anësore sistemike.
Lexoni më shumë rreth sintezës së nanogrimcave lipidike të ngurta të asistuar me ultratinguj!
Bartësit lipidikë të nanostrukturuar
Ashtu si nanogrimcat lipidike të ngurta (SLNs), bartësit lipidikë të nanostrukturuar (NLCs) janë një formë tjetër e nanogrimcave me bazë lipidike. Bartësit lipidikë të nanostrukturuar (NLC) janë nanogrimca lipidike të ngurta të modifikuara, të përbëra nga një përzierje lipidesh të ngurta dhe të lëngshme, dhe ofrojnë stabilitet dhe kapacitet ngarkimi të përmirësuar.
Bartësit lipidikë të nanostrukturuar mund të përgatiten me metodën e emulsifikimit me ultratinguj.
Kristale me përmasa nanometrike
Kristalizimi dhe precipitimi me ultratinguj janë një mënyrë shumë e fuqishme për të kapsuluar substanca me tretshmëri të ulët në ujë brenda një kristali të veshur. Zheng et al. (2020) raportojnë kapsulimin me ultratinguj të kurkuminës, një përbërje bioaktive me shumë përfitime shëndetësore, por me biodisponueshmëri të ulët për shkak të tretshmërisë së ulët në ujë. Ekipi kërkimor zhvilloi një proces formimi të një nanombështjelljeje polielektrolitike shtresë pas shtrese (LbL) për të kapsuluar molekulat e kurkuminës. Ata deklarojnë se “[u]Ndryshe nga metodat e emulsifikimit të përdorura zakonisht, kapsulimi ynë LbL i asistuar me ultratinguj mund të japë nanogrimca me madhësi shumë më të vogël. Për kurkuminën, përftuam nanogrimca kristalore me madhësi mesatare 80 nm dhe potencial ξ prej +30 mV ose -50 mV, çka siguroi stabilitetin e këtyre nanokoloideve për muaj të tërë (të ruajtura në solucion të ngopur të barit). Formimi i mbështjelljeve me dy dyshtresa polielektrolitesh biokompatibile mundësoi çlirimin e ngadaltë të barit gjatë rreth 20 orëve.”
Protokolli i bërthamëzimit të kurkuminës: Pluhuri i kurkuminës u tret në një solucion 60 % etanol / ujë. Pas tretjes së plotë të kurkuminës, u shtuan polikatione ujore, poli(hidroklorur alilamine), PAH, ose sulfat protomine i biodegradueshëm, (PS). Më pas, solucioni iu nënshtrua sonikimit me një UIP1000, një pajisje të fuqishme me ultratinguj 1kW nga Hielscher Ultrasonic, me 100vat për mL solucion. Gjatë trajtimit me ultratinguj, ujë iu shtua ngadalë solucionit. Për shkak të ujit të shtuar, tretësi bëhet më polar, gjë që zvogëlon tretshmërinë e kurkuminës. Kur përqendrimi i ekuilibrit tejkalon pragun e tretshmërisë, arrihet mbingopja e kurkuminës dhe fillon bërthamëzimi i kristaleve. Nën trajtimin me ultratinguj me fuqi të lartë, rritja e grimcave të barit ndalet në fazat fillestare.
Lexoni më shumë rreth precipitimit dhe kristalizimit të nanokristaleve me ultratinguj!