Ultraljud för vaccinproduktion

Ultraljud är en beprövad metod för att förstöra eller inaktivera virus, bakterier och jäst. Dessutom är sonikatorer tillförlitliga för lys av celler, t.ex. virala eller bakteriella celler och frisättning av intracellulärt material, t.ex. proteiner, DNA / RNA, enzymer och bioaktiva ämnen. Därför, Hielscher sonikatorer används ofta som tillförlitliga cell- och virusbehandlingstekniker under vaccintillverkning. Därefter används ultraljudshomogenisering för att formulera fasta lipidnanobärare eller liposomer, medan ultraljudsdispersion och deagglomerering tillämpas vid olika steg under vaccinproduktionen för att erhålla en homogen suspension.

Produktion av ultraljudsvaccin

Vid beredning av vacciner, inklusive inaktiverade, försvagade, proteinsubenhets- eller konjugatvacciner, måste cellerna antingen inaktiveras, lyseras eller avdödas. Med lämplig dos och intensitet av ultraljudsbehandling kan celler och mikrober behandlas i enlighet med processmålet.

Applicera ultraljudsvågor på:

• Störa och lysera celler
• inaktivera virus- och bakterieceller
• frisättning av intracellulärt material, t.ex. proteiner, antigener
• Stimulera bakteriell aktivitet
• Förbered nanoläkemedelsbärare
• aktivera/inaktivera enzymer
• Förbered nanoemulsioner och dubbelemulsioner

Fler tillämpningar av sonikatorer i vaccinproduktion

I vaccinproduktion, Hielscher sonikatorer spela en avgörande roll i olika steg, inklusive antigen produktion, inkapsling, formulering, och den väsentliga avgasning steg innan vacciner fylls i flaskor eller sprutor.
 
Spridning av antigener:
För att uppnå en stabil vaccinformulering är det absolut nödvändigt att antigener, såsom cellfragment eller proteinantigener, är jämnt dispergerade i suspensioner, polymerer eller liposomala inkapslingar. Ultraljudsbehandling har varit en beprövad och långvarig teknik vid tillverkning av farmaceutiska produkter, vilket visar dess effektivitet vid framställning av fina dispersioner, vilket gör det till ett etablerat verktyg i modern vaccinproduktion.
 
Tillsatser:
Blandning och homogenisering av adjuvans i vaccinformuleringar uppnås på ett tillförlitligt och effektivt sätt genom ultraljudsbehandling. En vanlig typ av adjuvans som används i vaccinformuleringar är aluminiumbaserade adjuvans, som består av små primära partiklar som lätt kan aggregera till en funktionell enhet. För framgångsrik integration med antigener är en jämn fördelning av antigener i hela det aluminiuminnehållande vaccinet nödvändig. Ultraljudsdispersion tjänar detta syfte genom att framställa homogena dispersioner av antigener och adjuvans, såsom alhydrogel™.
 
Inaktivering av patogener:
Dessutom finner kraftultraljud tillämpning i inaktiveringen av patogener som bakterier och virus. När det gäller att förbereda ett effektivt kolibacillosvaccin har ultraljudsdeaktivering av E. coli, följt av bestrålning, visat sig vara den mest potenta tekniken.
 
Mikrobiell inaktivering och stabilisering:
Konventionellt uppnås mikrobiell inaktivering genom termisk pastörisering och sterilisering, vilket innebär långvarig exponering för höga temperaturer, vilket ofta leder till termiskt inducerad försämring av funktionella egenskaper. Emellertid, kombinationen av ultraljudsbehandling och värme, känd som termo-ultraljudsbehandling, erbjuder en snabbare steriliseringshastighet med betydligt minskad termisk intensitet och varaktighet. Detta är särskilt fördelaktigt för att bevara värmekänsliga föreningar, såsom proteiner och antigener. Processen med ultraljudssterilisering och pastörisering är inte bara kostnadseffektiv utan också energibesparande och miljövänlig.
 
Liposomer och nanobärare:
Hielscher sonikatorer används för att formulera läkemedel och vacciner i liposomer och nanostrukturerade läkemedelsbärare såsom fasta lipid nanopartiklar. Ultraljudsbehandling är en effektiv och pålitlig teknik för att kapsla in aktiva ingredienser i liposomer och nanopartiklar. Under ultraljudsinkapsling tillåts exakt kontroll över storleken på liposomer och nanobärare, vilket leder till ett mer konsekvent och enhetligt läkemedelsleveranssystem. Samtidigt, sond-typ sonikatorer möjliggör för förbättrad läkemedelslastning: De mekaniska krafter som genereras under ultraljudsbehandling stöd för att förbättra droginkapsling effektivitet, vilket säkerställer att en högre mängd läkemedel införlivas i bärarna. Med ultraljud inkapsling kommer också förbättrad stabilitet eftersom ultraljudsbehandling främjar bildandet av stabila liposomer och nanobärare, vilket är viktigt för deras framgångsrika tillämpning i vaccinleverans.
 

 

Hitta fördjupad information och vetenskapliga studier om specifika ultraljudsbehandling-assited vaccin applikationer:

• Ultraljudslösningar för förbättrad vaccinproduktion
• Nanoinkapslade intranasala vacciner
• Ultraljudslys av biotekniska celler
• Läkemedelsinkapsling i lipidnanopartiklar
• Ultraljudsbehandling av nanopartiklar för läkemedel
• Ultraljudsapparater för E. coli Lysis

Förberedelse av ultraljudsvaccin i labb och industriell skala

Hielscher Ultrasonics erbjuder ett brett utbud av ultraljudsenheter från labbskala sonikatorer till full industriell kvalitet ultraljudshomogenisatorer för kommersiell produktion. Vi täcker dina behov från små ultraljudsapparater för din forskningsavdelning upp till fullströmsbehandling av dina kommersiellt producerade läkemedel.

Tillförlitlig och anpassningsbar efter dina applikationsbehov

Genom att justera parametrarna för ultraljudsbehandling kan effekterna av ultraljudsbehandling kontrolleras exakt. Detta innebär att en låg amplitud och kort ultraljudsbehandling har mycket mjuka effekter, medan höga amplituder, förhöjt tryck och längre ultraljudsbehandling varaktighet resulterar i intensiv bearbetning.
Hielscher levererar kraftfulla ultraljudsenheter som kan kontrolleras exakt i enlighet med processkraven. Grenrör, sonotroder och tillbehör kompletterar utbudet.

Säker och ren

Hielscher ultraljudsapparater kan enkelt installeras i renrumslaboratorier och produktionsanläggningar. Höljena på våra enheter är tillverkade av antibakteriell plast eller rostfritt stål. Alla delar som kommer i kontakt med mediet, som våra sonotroder och flödesceller, är tillverkade av titan eller rostfritt stål och kan autoklaveras.
Hielscher Ultrasonics erbjuder ett mångfaldigt utbud av standard sond-typ sonikatorer och tillbehör samt anpassad utrustning.

Fördelar

Exakt anpassad till processen

ren & Hygienisk bearbetning

Mycket reproducerbar

Linjär uppskalning

Lätt & Säker drift

Pålitlig & Robust utrustning

Hög effektivitet

 

 

---

Litteratur/Referenser

• 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.