โครงสร้างนาโนอัลตราโซนิกของยาปฏิชีวนะ

การผลิตยาปฏิชีวนะด้วยอัลตราโซนิกช่วยเพิ่มประสิทธิภาพแม้กับแบคทีเรียที่ดื้อยา: จํานวนแบคทีเรียที่ดื้อยาปฏิชีวนะที่เพิ่มขึ้นเป็นปัญหาที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขทําให้การติดเชื้อแบคทีเรียซึ่งได้รับการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะได้สําเร็จในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมาเป็นภัยคุกคามต่อสุขภาพทั่วโลกอีกครั้ง โครงสร้างนาโนอัลตราโซนิกของยาปฏิชีวนะเป็นเทคนิคที่มีแนวโน้มในการเพิ่มประสิทธิภาพของยาปฏิชีวนะ เช่น tetracycline ต่อแบคทีเรียที่ดื้อยา

ยาปฏิชีวนะและแบคทีเรียที่ดื้อยาปฏิชีวนะ

การดื้อยาปฏิชีวนะเกิดขึ้นเมื่อเชื้อโรค เช่น แบคทีเรียและเชื้อราพัฒนาความสามารถในการเอาชนะยาที่ออกแบบมาเพื่อฆ่าพวกมัน นั่นหมายความว่าเชื้อโรคจะไม่ถูกฆ่าและเติบโตต่อไป การติดเชื้อที่เกิดจากเชื้อโรคที่ดื้อยาปฏิชีวนะนั้นรักษาได้ยากและบางครั้งก็เป็นไปไม่ได้
การดื้อยาปฏิชีวนะของแบคทีเรียเกิดจากการใช้ยาปฏิชีวนะมากเกินไปและการใช้ยาปฏิชีวนะในทางที่ผิด การใช้มากเกินไปและการใช้ในทางที่ผิดหมายถึงใบสั่งยาที่ไม่เหมาะสมและการใช้ทางการเกษตรอย่างกว้างขวาง
สําหรับยาปฏิชีวนะทั่วไป เช่น penicilin, tetracycline, methicillin, erythromycin, gentamicin, vancomycin, imipemen, ceftazidime, levofloxacin, linezolid, daptomycin และ ceftraroline แบคทีเรียบางสายพันธุ์ได้กลายพันธุ์และพัฒนาการดื้อยาปฏิชีวนะ
สาเหตุหลักของการพัฒนาแบคทีเรียที่ดื้อยาปฏิชีวนะเกิดจากการใช้ยาปฏิชีวนะมากเกินไปและในทางที่ผิด ทุกครั้งที่ผู้ป่วยได้รับยาปฏิชีวนะ แบคทีเรียที่บอบบางจะถูกฆ่าตาย อย่างไรก็ตามหากมีแบคทีเรียดื้อยาซึ่งไม่ถูกกําจัดโดยการรักษาด้วยยาพวกมันจะเติบโตและทวีคูณ ด้วยเหตุนี้การใช้ยาปฏิชีวนะซ้ํา ๆ และไม่เหมาะสมจึงทําให้เกิดแบคทีเรียดื้อยาเพิ่มขึ้น
แบคทีเรียดื้อยาหลายชนิด (MDR) เป็นภัยคุกคามต่อสุขภาพที่ร้ายแรง เนื่องจากพวกมันไม่ตอบสนองต่อการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะทั่วไป ซึ่งควรจะฆ่าเชื้อโรคได้
ในบรรดาเชื้อโรคแกรมบวกการแพร่ระบาดทั่วโลกของ S. aureus ที่ดื้อยา (เช่น Staphylococcus aureus ที่ดื้อยาเมทิซิลลิน MRSA) และสายพันธุ์ Enterococcus เป็นภัยคุกคามที่ใหญ่ที่สุดในปัจจุบัน เชื้อโรคแกรมลบ เช่น Enterobacteriaceae (เช่น Klebsiella pneumoniae), Pseudomonas aeruginosa และ Acinetobacterare จะดื้อยาปฏิชีวนะเกือบทั้งหมดที่มีอยู่

ยาปฏิชีวนะขนาดนาโนอัลตราโซนิก

ยาขนาดนาโนเป็นที่ทราบกันดีว่าโมเลกุลของยาขนาดไมครอนดีกว่ามักเกิดจากอัตราการดูดซึมที่เพิ่มขึ้นการดูดซึมที่สูงขึ้นและประสิทธิภาพที่เหนือกว่า ยาปฏิชีวนะใช้กันอย่างแพร่หลายในการรักษาการติดเชื้อแบคทีเรีย อย่างไรก็ตามการพัฒนาอย่างรวดเร็วของสายพันธุ์แบคทีเรียที่ดื้อยามากขึ้นเรื่อย ๆ ทําให้การพัฒนายาปฏิชีวนะใหม่หรือการดัดแปลงยาปฏิชีวนะที่มีอยู่มีความจําเป็น การลดขนาดอนุภาคของยาปฏิชีวนะเช่น tetracycline ผ่านการ sonication เป็นกลยุทธ์ที่ง่ายรวดเร็วและมีแนวโน้มในการปรับปรุงประสิทธิภาพของยาปฏิชีวนะต่อสายพันธุ์แบคทีเรียที่ไม่ดื้อยาและดื้อยา
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับสารแขวนลอยนาโนอัลตราโซนิกของ API ทางเภสัชกรรม!

เตตระไซคลีนโครงสร้างนาโนอัลตราโซนิก

Kassirov et al. (2018) รักษาเตตราไซคลีนด้วยอัลตราโซนิกเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของยาต่อเชื้อโรค ในการศึกษาของพวกเขาพวกเขาใช้ Escherichia coli Nova Blue TcR ซึ่งเป็นสายพันธุ์ที่มีการดื้อยาปฏิชีวนะและ. coli 292–116 (ไม่มีการดื้อยา) Tetracycline ซึ่งเป็นยาปฏิชีวนะในวงกว้างทั่วไปได้รับการดัดแปลงโดยใช้เครื่องอัลตราโซนิกอุตสาหกรรม ยูไอพี 1000hdT (ฮิลเชอร์ เยอรมนี ดูภาพซ้าย) ทีมวิจัยพบว่าการบําบัดด้วยโซโนเคมีด้วย UIP1000hdT ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียได้ถึง 25% ต่อสายพันธุ์ที่ดื้อยาและสูงถึง 100% ต่อสายพันธุ์ที่บอบบาง แม้แต่การเก็บรักษาเตตระไซคลีนโครงสร้างนาโนในระยะยาวที่อุณหภูมิ +4ºC ก็ไม่ได้ลดคุณสมบัติในการต้านจุลชีพ
พารามิเตอร์การประมวลผลอัลตราโซนิกเช่นแอมพลิจูดอินพุตพลังงานและเวลาในการ sonication ถูกกําหนดให้เป็นปัจจัยสําคัญที่มีอิทธิพลต่อการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติต้านจุลชีพต่อเซลล์ที่บอบบางและทนต่อเซลล์
การรักษาด้วยอัลตราโซนิกส่งผลให้มีการกระจายขนาดอนุภาคที่สม่ําเสมอมากขึ้นของอนุภาคยาขนาดนาโนซึ่งอาจนําไปสู่การดูดซึมที่สูงขึ้นการเข้าถึงทางชีวภาพและด้วยเหตุนี้ประสิทธิภาพของโมเลกุลเตตระไซคลีน
ข้อมูลที่ได้รับแสดงให้เห็นว่าการดัดแปลงยาปฏิชีวนะแบบโซโนเคมีอาจเป็นแนวทางใหม่ที่มีแนวโน้มและราคาถูกในการพัฒนายาใหม่ที่มีประสิทธิภาพสําหรับการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะกับสายพันธุ์ดื้อยา

Sonication ของ tetracycline ด้วย UIP1000hdT
A – สเปกตรัม FTIR ของเตตระไซคลีน "อิสระ"; B - สเปกตรัม FTIR ของ SN tetracycline หลังจาก sonication 5 นาที C – ฮิสโตแกรมการกระจายขนาดของเตตระไซคลีน "อิสระ" D – ฮิสโตแกรมการกระจายขนาดของ SN tetracycline หลังจาก sonication 5 นาที
การศึกษาและตัวเลขโดย Kassirov et al. 2018.

ข้อดีของยานาโนอัลตราโซนิก

อัลตราโซนิกมีความเป็นไปได้มหาศาลสําหรับการสังเคราะห์วัสดุที่มีโครงสร้างนาโนในวงกว้างและใช้ในหลายอุตสาหกรรม การผลิตอัลตราโซนิกของยาขนาดนาโนเช่นยาปฏิชีวนะยาต้านไวรัสและยาอื่น ๆ มีแนวโน้มสูงเนื่องจากยาขนาดนาโนเหล่านี้มักจะแสดงอัตราการดูดซึมการดูดซึมและการประสิทธิผลที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสําคัญ ดังนั้นสูตรยาที่ได้รับการปรับปรุงจํานวนมากจึงเกี่ยวข้องกับอัลตราโซนิกเพื่อโครงสร้างนาโนโมเลกุลของยาห่อหุ้มยาให้เป็นนาโนอิมัลชันนาโนไลโปโซมไนโอโซมอนุภาคนาโนไขมันแข็ง (SLNs) ไขมันโครงสร้างนาโน (NLCs) และคอมเพล็กซ์การรวมขนาดนาโนอื่น ๆ

การบําบัดด้วยอัลตราโซนิกของวัสดุนาโนที่มีคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียยังใช้ในการสังเคราะห์วัสดุที่มีโครงสร้างนาโน (เช่น นาโนซิลเวอร์ นาโน ZnO) และนําไปใช้กับสิ่งทอเพื่อผลิตสิ่งทอทางการแพทย์ต้านเชื้อแบคทีเรียและผ้าที่ใช้งานได้อื่นๆ ตัวอย่างเช่นกระบวนการอัลตราโซนิกขั้นตอนเดียวใช้ในการผลิตผ้าฝ้ายเคลือบที่ทนทานด้วยอนุภาคนาโน ZnO ต้านเชื้อแบคทีเรีย

การสังเคราะห์อัลตราโซนิกของวัสดุโครงสร้างนาโนทํางานอย่างไร?

อัลตราโซนิกและโซโนเคมีซึ่งเป็นการประยุกต์ใช้อัลตราซาวนด์กําลังสูงกับระบบเคมีถูกนํามาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตวัสดุขนาดนาโนคุณภาพสูง (เช่นอนุภาคนาโนนาโนอิมัลชัน) Sonication และ sonochemistry ช่วยให้สามารถหรืออํานวยความสะดวกในการผลิตวัสดุขนาดนาโนที่มีประสิทธิภาพสูง ข้อดีของการสังเคราะห์อนุภาคนาโนด้วยอัลตราโซนิกคือความเรียบง่ายและประสิทธิผล ในขณะที่วิธีการผลิตทางเลือกของวัสดุที่มีโครงสร้างนาโนต้องการอุณหภูมิจํานวนมากความดันและ / หรือเวลาตอบสนองที่ยาวนานการสังเคราะห์อัลตราโซนิกมักจะช่วยให้สามารถผลิตวัสดุนาโนได้ง่ายรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ ทั้งเอฟเฟกต์โซโนเคมีและโซโนคานิกส์ที่เกิดจากอัลตราโซนิกความเข้มสูงมีหน้าที่ในการสังเคราะห์หรือการทํางาน / การดัดแปลงอนุภาคขนาดนาโน การคับปลั่นคลื่นอัลตราโซนิกกําลังสูงเข้ากับของเหลวส่งผลให้เกิดโพรงอากาศแบบอะคูสติก: การก่อตัวการเจริญเติบโตและการยุบตัวของฟองอากาศและสามารถจัดประเภทได้เป็นโซโนเคมีปฐมภูมิ (เคมีเฟสก๊าซที่เกิดขึ้นภายในฟองอากาศที่ยุบตัว) โซโนเคมีทุติยภูมิ (เคมีเฟสสารละลายที่เกิดขึ้นนอกฟองอากาศ) และการปรับเปลี่ยนโซโนแมคคานิก / ทางกายภาพ (เกิดจากไอพ่นของเหลวความเร็วสูงคลื่นกระแทกและ / หรือการชนกันระหว่างอนุภาคในสารละลาย) (อ้างอิง Hinman และ Suslick, 2017) ผลกระทบของโพรงอากาศต่ออนุภาคส่งผลให้มีการลดขนาดโครงสร้างนาโน (การกระจายตัวของนาโนอิมัลชันนาโน) ตลอดจนการทํางานของอนุภาคและการปรับเปลี่ยน
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการกัดอัลตราโซนิกและการกระจายตัวของอนุภาค!

โพรบอัลตราโซนิกสําหรับการสังเคราะห์ยาที่มีโครงสร้างนาโน

Hielscher Ultrasonic มีประสบการณ์มานานในการออกแบบการผลิตการจัดจําหน่ายและบริการของเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงสําหรับอุตสาหกรรมยาและอาหาร
การเตรียมอนุภาคยาขนาดนาโนคุณภาพสูงไลโปโซมอนุภาคนาโนไขมันที่เป็นของแข็งอนุภาคนาโนโพลีเมอร์คอมเพล็กซ์ไซโคลเดกซ์ทรินและวัคซีนเป็นกระบวนการซึ่งระบบอัลตราโซนิกของ Hielscher ถูกนํามาใช้กันอย่างแพร่หลายและมีคุณค่าในด้านความน่าเชื่อถือสูงและผลผลิตที่มีคุณภาพเหนือกว่า เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher ช่วยให้สามารถควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการทั้งหมดได้อย่างแม่นยําเช่นแอมพลิจูดอุณหภูมิความดันและพลังงาน sonication ซอฟต์แวร์อัจฉริยะจะโปรโตคอลพารามิเตอร์ sonication ทั้งหมดโดยอัตโนมัติ (เวลาวันที่แอมพลิจูดพลังงานสุทธิพลังงานทั้งหมดอุณหภูมิความดัน) บนการ์ด SD ในตัว สิ่งนี้ช่วยอํานวยความสะดวกในการควบคุมกระบวนการและคุณภาพอย่างมีนัยสําคัญ และช่วยปฏิบัติตามแนวทางปฏิบัติที่ดีในการผลิต (GMP)

เครื่องผสมอัลตราโซนิกสําหรับทุกความจุของผลิตภัณฑ์

กลุ่มผลิตภัณฑ์ Hielscher Ultrasonics ครอบคลุมสเปกตรัมทั้งหมดของโปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกตั้งแต่เครื่องอัลตราโซนิกในห้องปฏิบัติการขนาดกะทัดรัดบนโต๊ะและระบบนําร่องไปจนถึงโปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกอุตสาหกรรมเต็มรูปแบบที่มีความสามารถในการประมวลผลรถบรรทุกต่อชั่วโมง กลุ่มผลิตภัณฑ์เต็มรูปแบบช่วยให้เราสามารถนําเสนอเครื่องผสมแรงเฉือนอัลตราโซนิกที่เหมาะสมที่สุดสําหรับกําลังการผลิตและเป้าหมายของคุณ สิ่งนี้ช่วยให้คุณสามารถพัฒนาและทดสอบแอปพลิเคชันของคุณในห้องปฏิบัติการขนาดเล็กและปรับขนาดเป็นเส้นตรงตามกําลังการผลิต การขยายขนาดจากเครื่องผสมอัลตราโซนิกขนาดเล็กไปสู่ความสามารถในการประมวลผลที่สูงขึ้นนั้นง่ายมากเนื่องจากกระบวนการผสมอัลตราโซนิกสามารถปรับขนาดเชิงเส้นได้อย่างสมบูรณ์จากพารามิเตอร์กระบวนการที่คุณกําหนดไว้ การเพิ่มขนาดสามารถทําได้โดยการติดตั้งหน่วยผสมอัลตราโซนิกที่ทรงพลังกว่าหรือการรวมกลุ่มเครื่องอัลตราโซนิกหลายเครื่องพร้อมกัน
เครื่องกวนอัลตราโซนิกยังใช้สําหรับการทําให้เป็นเนื้อเดียวกันของสารแขวนลอยของเหลว - ของเหลวและของแข็ง - ของเหลวที่ปราศจากเชื้อ

แอมพลิจูดสูงต่ออนุภาคโครงสร้างนาโนที่มีประสิทธิภาพสูง

Hielscher Ultrasonics’ โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกอุตสาหกรรมสามารถให้แอมพลิจูดที่สูงมาก แอมพลิจูดสูงถึง 200μm สามารถทํางานต่อเนื่องได้อย่างง่ายดายในการทํางานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน สําหรับแอมพลิจูดที่สูงขึ้นมี sonotrodes อัลตราโซนิกแบบกําหนดเอง โซโนโทรดอัลตราโซนิก (แตรโพรบ) และเครื่องปฏิกรณ์สามารถนึ่งฆ่าเชื้อได้ ความทนทานของอุปกรณ์อัลตราโซนิกของ Hielscher ช่วยให้สามารถทํางานได้ตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันในงานหนักและในสภาพแวดล้อมที่ต้องการ

การทดสอบที่ง่ายและปราศจากความเสี่ยง

กระบวนการอัลตราโซนิกสามารถปรับขนาดเชิงเส้นได้อย่างสมบูรณ์ ซึ่งหมายความว่าทุกผลลัพธ์ที่คุณได้รับโดยใช้เครื่องอัลตราโซนิกในห้องปฏิบัติการหรือแบบตั้งโต๊ะสามารถปรับขนาดให้เป็นเอาต์พุตเดียวกันทุกประการโดยใช้พารามิเตอร์กระบวนการเดียวกันทุกประการ ทําให้อัลตราโซนิกเหมาะอย่างยิ่งสําหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์และการนําไปใช้ในการผลิตเชิงพาณิชย์ในภายหลัง

คุณภาพสูงสุด – ออกแบบและผลิตในประเทศเยอรมนี

ในฐานะธุรกิจที่ดําเนินกิจการโดยครอบครัวและดําเนินกิจการโดยครอบครัว Hielscher ให้ความสําคัญกับมาตรฐานคุณภาพสูงสุดสําหรับโปรเซสเซอร์อัลตราโซนิก เครื่องอัลตราโซนิกทั้งหมดได้รับการออกแบบผลิตและทดสอบอย่างละเอียดในสํานักงานใหญ่ของเราใน Teltow ใกล้กับเบอร์ลินประเทศเยอรมนี ความทนทานและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์อัลตราโซนิกของ Hielscher ทําให้เป็นม้าทํางานในการผลิตของคุณ การทํางานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันภายใต้ภาระเต็มที่และในสภาพแวดล้อมที่ต้องการเป็นลักษณะตามธรรมชาติของเครื่องอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงของ Hielscher

คุณสามารถซื้อโปรเซสเซอร์อัลตราโซนิก Hielscher ในขนาดที่แตกต่างกันและกําหนดค่าตามความต้องการของกระบวนการของคุณได้อย่างแม่นยํา ตั้งแต่การบําบัดของเหลวในบีกเกอร์ในห้องปฏิบัติการขนาดเล็กไปจนถึงการผสมสารละลายและน้ําพริกอย่างต่อเนื่องในระดับอุตสาหกรรม Hielscher Ultrasonics นําเสนอโฮโมจีไนเซอร์ประสิทธิภาพสูงที่เหมาะสมสําหรับคุณ! กรุณาติดต่อเรา – เรายินดีที่จะแนะนําการตั้งค่าอัลตราโซนิกในอุดมคติ!

ตารางด้านล่างให้ข้อบ่งชี้ถึงความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา: