วัคซีนทางจมูกแบบนาโนแคปซูลต่อต้าน S. pneumoniae ด้วยอัลตราโซนิก
ข้อได้เปรียบของวัคซีน S. pneumoniae ที่ห่อหุ้มด้วยอนุภาคนาโน
Mott et al. (2013) กําหนดประสิทธิภาพของการส่งทางจมูกของโครงสร้างวัคซีนอนุภาคนาโนกรดโพลีแลคติก-โคไกลโคลิกขนาด 234 ± 87.5nm ในการสร้างการป้องกันการติดเชื้อปอดบวมทางเดินหายใจทดลอง อนุภาคนาโนที่ห่อหุ้ม Streptococcus pneumoniae (NP-HKSP) ที่ถูกฆ่าด้วยความร้อนถูกเก็บไว้ในปอด 11 วันหลังการให้จมูกเมื่อเทียบกับ NP ที่ว่างเปล่า การฉีดวัคซีนด้วย NP-HKSP ทําให้เกิดความต้านทานอย่างมีนัยสําคัญต่อ S. pneumoniae การติดเชื้อเมื่อเทียบกับการบริหาร HKSP เพียงอย่างเดียว การป้องกันที่เพิ่มขึ้นมีความสัมพันธ์กับการตอบสนองของไซโตไคน์ IFN-c ที่เกี่ยวข้องกับแอนติเจน Th1 ที่เฉพาะเจาะจงโดยเซลล์เม็ดเลือดขาวในปอดเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสําคัญ การศึกษานี้กําหนดประสิทธิภาพของเทคโนโลยีที่ใช้ NP เป็นแนวทางที่ไม่รุกรานและตรงเป้าหมายสําหรับการฉีดวัคซีนจมูกและปอดต่อการติดเชื้อในปอด
โปรโตคอลการเตรียมอนุภาคนาโนอัลตราโซนิก
อัลตราโซนิก Lysis
1×106 อนุภาคนาโนห่อหุ้มด้วยความร้อน สเตรปโตคอคคัสปอดบวม (NP-HKSP) ถูกไลซิสโดยการโซนิเคชั่นในน้ําเกลือบัฟเฟอร์ฟอสเฟต (PBS) 200μl และกรดโพลีแลคติก-โค-ไกลโคลิก (PLGA) 70 มก. ละลายในเอทิลอะซิเตท 1 มล. สารละลายทั้งสองนี้ผสมและหมุนวนด้วยความเร็วสูงสุดเป็นเวลา 1 นาทีเพื่อสร้างอิมัลชันน้ําในน้ํามันปฐมภูมิ
การห่อหุ้มอัลตราโซนิก
วิธีอิมัลชันคู่: จากนั้นผสมอิมัลชันปฐมภูมิกับสารละลายโพลีไวนิลแอลกอฮอล์ (PVA) 3% 1 มล. โซลูชันนี้ได้รับการ sonicated โดยใช้โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิก UP200H (Hielscher Ultrasonics GmbH, เยอรมนี) ที่ 40% amplitude เป็นเวลา 2 นาทีในโหมดต่อเนื่อง (รอบ 100%) ในขวดแก้วสะอาดที่แช่ในน้ําแข็งเพื่อกระจายความร้อน เพื่อเตรียมอนุภาคนาโน PLGA ที่ห่อหุ้ม HKSP สารละลายถูกเจือจางเพิ่มเติมเป็น 20 มล. ด้วยน้ํานึ่งฆ่าเชื้อ (กรอง 0.22μ ฆ่าเชื้อ) และกวนเป็นเวลา 1 ชั่วโมงที่อุณหภูมิห้องภายใต้สุญญากาศอ่อน ๆ เพื่อระเหยเอทิลอะซิเตท จากนั้นสารละลายจะถูกหมุนเหวี่ยงเพื่อรวบรวม NP และกระบวนการนี้ทําซ้ําสองครั้งเพื่อขจัด PVA ส่วนเกิน เม็ดอนุภาคนาโนถูกแขวนลอยในน้ํานึ่งฆ่าเชื้อ 500μl และแห้งด้วยเยือกแข็ง อนุภาคนาโนสุดท้ายถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิ -20°C จนกว่าจะใช้งานต่อไป
ขนาดอนุภาคของความร้อนฆ่า สเตรปโตคอคคัสปอดบวม- อนุภาคนาโน PLGA ที่ห่อหุ้ม ขนาดอนุภาคของสารแขวนลอยในน้ําของอนุภาคนาโนที่วัดโดยการกระเจิงของแสงแบบไดนามิกแสดงขนาดเฉลี่ยและการกระจายของอนุภาคแบบเกาส์เซียนในแบทช์
ที่มา: Mott et al.: Intranasal delivery of nanoparticle-based vaccine helps against S. pneumoniae. เจ นาโนพาร์ท Res (2013) 15:1646.
โฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิก UIP2000hdT (2 กิโลวัตต์) ด้วยเครื่องปฏิกรณ์แบทช์กวนอย่างต่อเนื่อง
โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกสําหรับสูตรยา
Hielscher Ultrasonic มีประสบการณ์มานานในการออกแบบการผลิตการจัดจําหน่ายและบริการของเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงสําหรับอุตสาหกรรมยาและอาหาร
การเตรียมไลโปโซมคุณภาพสูงอนุภาคนาโนไขมันที่เป็นของแข็งอนุภาคนาโนโพลีเมอร์และคอมเพล็กซ์ไซโคลเดกซ์ทรินเป็นกระบวนการซึ่งระบบอัลตราโซนิกของ Hielscher ใช้ความน่าเชื่อถือสูงและผลผลิตที่มีคุณภาพเหนือกว่า เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher ช่วยให้สามารถควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการทั้งหมดได้อย่างแม่นยําเช่นแอมพลิจูดอุณหภูมิความดันและพลังงาน sonication ซอฟต์แวร์อัจฉริยะจะโปรโตคอลพารามิเตอร์ sonication ทั้งหมดโดยอัตโนมัติ (เวลาวันที่แอมพลิจูดพลังงานสุทธิพลังงานทั้งหมดอุณหภูมิความดัน) บนการ์ด SD ในตัว
- อิมัลชันประสิทธิภาพสูง
- การควบคุมขนาดอนุภาคและโหลดได้อย่างแม่นยํา
- สารออกฤทธิ์สูง
- การควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการที่แน่นอน
- กระบวนการที่รวดเร็ว
- การควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยําและไม่ต้องใช้ความร้อน
- ความสามารถในการปรับขนาดเชิงเส้น
- ความสามารถในการทําซ้ํา
- มาตรฐานกระบวนการ / GMP
- โพรบและเครื่องปฏิกรณ์นึ่งฆ่าเชื้อได้
- ซีไอพี / ซิป
ตารางด้านล่างให้ข้อบ่งชี้ถึงความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา:
| ปริมาณแบทช์ | อัตราการไหล | อุปกรณ์ที่แนะนํา |
|---|---|---|
| 1 ถึง 500 มล. | 10 ถึง 200 มล. / นาที | UP100H |
| 10 ถึง 2000 มล. | 20 ถึง 400 มล. / นาที | UP200 ฮิต, UP400ST |
| 0.1 ถึง 20L | 0.2 ถึง 4L / นาที | UIP2000hdt |
| 10 ถึง 100L | 2 ถึง 10L / นาที | UIP4000hdT |
| ไม่ | 10 ถึง 100L / นาที | UIP16000 |
| ไม่ | ขนาด ใหญ่ | คลัสเตอร์ของ UIP16000 |
ติดต่อเรา! / ถามเรา!
วรรณกรรม/อ้างอิง
- 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.
ข้อเท็จจริงที่ควรค่าแก่การรู้
พาหะยาที่มีโครงสร้างนาโน
พาหะยาขนาดนาโน เช่น นาโนอิมัลชัน ไลโปโซม อนุภาคนาโนไขมันแข็ง อนุภาคนาโนพอลิเมอร์ และพาไขมันที่มีโครงสร้างนาโน ถูกนํามาใช้ในการกําหนดยาที่มีฟังก์ชันการทํางานที่เพิ่มขึ้น เช่น การดูดซึมที่ดีขึ้น, ความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่เพิ่มขึ้น, การส่งมอบเป้าหมาย, ครึ่งชีวิตของเลือดที่ดี และเป็นพิษต่ํามากหรือไม่มีเลยต่อเนื้อเยื่อที่แข็งแรง Ultrasonication เป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพสูงในการกําหนดนาโนบําบัดในรูปแบบต่างๆ อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้อัลตราโซนิกในการผลิตยา!
ไลโปโซม
ไลโปโซมเป็นถุงที่มีรูปร่างเป็นทรงกลมที่มีไขมันสองชั้นอย่างน้อยหนึ่งชั้น ซึ่งห่อหุ้มแกนกลางของสารที่ไม่ชอบน้ํา ทั้งขนาดและลักษณะที่ไม่ชอบน้ําและชอบน้ําเปลี่ยนไลโปโซมให้เป็นระบบส่งยาที่มีศักยภาพ เช่น ไลโปโซมวิตามินซี ลักษณะของไลโปโซมได้รับอิทธิพลอย่างมากจากองค์ประกอบของไขมัน ประจุพื้นผิว ขนาด และเทคนิคการเตรียม คลิกที่นี่เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการเตรียมอัลตราโซนิกของไลโปโซม!
นาโนอิมัลชัน
นาโนอิมัลชันหรืออิมัลชันซับไมครอนเป็นอิมัลชันที่มีขนาดหยดระหว่าง 20-200 นาโนเมตรและการกระจายของหยดที่แคบ หยดขนาดนาโนมีข้อดีหลายประการสําหรับการให้ยาในช่องปาก เช่นเดียวกับการส่งยาและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพเฉพาะที่ / ผ่านผิวหนัง เช่น นาโนอิมัลชัน CBD หยดขนาดนาโนที่มีความสามารถในการละลายยาไลโปฟิลิกได้อย่างมีประสิทธิภาพรวมถึงอัตราการดูดซึมที่เพิ่มขึ้นทําให้นาโนอิมัลชันเป็นรูปแบบการบริหารที่ใช้บ่อยสําหรับการดูดซึมสูง สูตรนาโนอิมัลชันยังสามารถใช้สําหรับการปลดปล่อยยาไลโปฟิลิกหรือยาที่ชอบน้ําได้นาน
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการผลิตอัลตราโซนิกของนาโนอิมัลชัน!
อนุภาคนาโนไขมันแข็ง
อนุภาคนาโนไขมันที่เป็นของแข็ง (SLN) เป็นอนุภาคนาโนทรงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยระหว่าง 10 ถึง 1,000 นาโนเมตร อนุภาคนาโนไขมันที่เป็นของแข็งมีเมทริกซ์แกนไขมันที่เป็นของแข็งซึ่งโมเลกุลไลโปฟิลิก (สารออกฤทธิ์) สามารถละลายได้เพื่อให้อนุภาคนาโนทําหน้าที่เป็นตัวพายา แกนไขมันมีความเสถียรโดยสารอิมัลชันหรือสารลดแรงตึงผิว ด้วยการประยุกต์ใช้สําหรับการให้ยาทางหลอดเลือดดําและช่องปากตลอดจนการส่งยาในตาปอดและเฉพาะที่อนุภาคนาโนไขมันที่เป็นของแข็งถูกนํามาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการรักษาและเพื่อลดผลข้างเคียงของระบบ
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการสังเคราะห์อนุภาคนาโนไขมันที่เป็นของแข็งด้วยอัลตราโซนิก!
พาหะไขมันโครงสร้างนาโน
เช่นเดียวกับอนุภาคนาโนไขมันที่เป็นของแข็ง (SLN) ตัวพาไขมันที่มีโครงสร้างนาโน (NLCs) เป็นอนุภาคนาโนที่ใช้ไขมันเป็นอีกรูปแบบหนึ่ง ตัวพาไขมันโครงสร้างนาโน (NLC) เป็นอนุภาคนาโนไขมันที่เป็นของแข็งที่ดัดแปลงซึ่งประกอบด้วยส่วนผสมของไขมันที่เป็นของแข็งและของเหลว และให้ความเสถียรและความสามารถในการรับน้ําหนักที่ดีขึ้น
ตัวพาไขมันที่มีโครงสร้างนาโนสามารถเตรียมได้ผ่านอิมัลชันอัลตราโซนิกเมธอด
คริสตัลขนาดนาโน
การตกผลึกและการตกตะกอนด้วยอัลตราโซนิกเป็นวิธีที่มีศักยภาพสูงในการห่อหุ้มสารที่มีความสามารถในการละลายน้ําได้ไม่ดีลงในผลึกเคลือบ เจิ้งและคณะ (2020) รายงานการห่อหุ้มด้วยอัลตราโซนิกของเคอร์คูมิน ซึ่งเป็นสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่มีประโยชน์ต่อสุขภาพมากมาย แต่การดูดซึมได้ไม่ดีเนื่องจากความสามารถในการละลายน้ําต่ํา ทีมวิจัยได้พัฒนาการก่อตัวของนาโนเปลือกโพลีอิเล็กโทรไลต์ทีละชั้น (LbL) เพื่อห่อหุ้มโมเลกุลเคอร์คูมิน พวกเขาระบุว่า "ไม่เหมือนกับวิธีการอิมัลชันที่ใช้กันทั่วไปการห่อหุ้ม LbL แบบอัลตราโซนิกของเราสามารถบรรลุอนุภาคนาโนที่มีขนาดเล็กกว่ามาก สําหรับเคอร์คูมิน เราได้รับอนุภาคนาโนผลึกที่มีขนาดเฉลี่ย 80 นาโนเมตร และศักย์ ξ +30 mV หรือ -50 mV ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรของนาโนคอลลอยด์เหล่านี้เป็นเวลาหลายเดือน (เก็บไว้ในสารละลายยาอิ่มตัว) การก่อตัวของเปลือกที่มีโพลีอิเล็กโทรไลต์ที่เข้ากันได้ทางชีวภาพสองชั้นช่วยให้ปล่อยยาช้าในช่วงประมาณ 20 ชั่วโมง"
โปรโตคอลนิวเคลียสเคอร์คูมิน: ผงเคอร์คูมินละลายในสารละลายเอทานอล / น้ํา 60% หลังจากละลายเคอร์คูมินอย่างสมบูรณ์แล้ว จะมีการเพิ่มโพลีเคชั่นในน้ํา โพลี (อัลลีลามีนไฮโดรคลอไรด์) PAH หรือโปรโตมีนซัลเฟตที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ (PS) จากนั้นสารละลายถูก sonicated ด้วย UIP1000 ซึ่งเป็นเครื่อง ulötrasonicator ทรงพลัง 1kW จาก Hielscher Ultrasonic ที่ 100 วัตต์ต่อมล. ของสารละลาย ในระหว่างการอัลตราโซนิกน้ําจะถูกเติมลงในสารละลายอย่างช้าๆ เนื่องจากเติมน้ําตัวทําละลายจึงมีขั้วมากขึ้นซึ่งจะช่วยลดความสามารถในการละลายของเคอร์คูมิน เมื่อความเข้มข้นของสมดุลเกินเกณฑ์ความสามารถในการละลาย ra ความอิ่มตัวยิ่งยวดของเคอร์คูมินจะได้และนิวเคลียสของผลึกจะเริ่มขึ้น ภายใต้อัลตราโซนิกกําลังสูงการเจริญเติบโตของอนุภาคยาจะหยุดในระยะเริ่มต้น
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการตกตะกอนอัลตราโซนิกและการตกผลึกของนาโนคริสตัล!