Ультразвук для виробництва вакцин

Ультразвук є доведеним методом знищення або інактивації вірусів, бактерій і дріжджів. Крім того, соникатори є надійними для лізису клітин, наприклад, вірусних або бактеріальних клітин, та вивільнення внутрішньоклітинної речовини, наприклад, білків, ДНК/РНК, ферментів і біоактивних речовин. Тому соникатори Hielscher часто використовуються як надійні методи обробки клітин і вірусів під час виробництва вакцин. Згодом ультразвукова гомогенізація використовується для формування твердо-ліпідних наноносіїв або ліпосом, тоді як ультразвукова дисперсія та деагломерація застосовуються на різних етапах виробництва вакцин для отримання гомогенної суспензії.

Ультразвукове виробництво вакцин

Для підготовки вакцин, включаючи інактивовані, атенуйовані, субодиничні білкові або кон’юговані вакцини, клітини повинні бути або інактивовані, або лізовані, або вбиті. За відповідної дози та інтенсивності ультразвукової обробки клітини та мікроби можна обробляти відповідно до мети процесу.

Застосовуйте ультразвукові хвилі для:

• руйнування та лізису клітин
• інактивації вірусних і бактеріальних клітин
• вивільнення внутрішньоклітинного матеріалу, наприклад, білків, антигенів
• стимулювання бактеріальної активності
• підготовки наноносіїв ліків
• активації/інактивації ферментів
• підготовки нано-емульсій та подвійних емульсій

Більше застосувань соникаторів у виробництві вакцин

У виробництві вакцин соникатори Hielscher відіграють вирішальну роль на різних етапах, включаючи виробництво антигенів, інкапсуляцію, формулювання та необхідний етап дегазації перед розливанням вакцин у флакони або шприци.
 
Дисперсія антигенів:
Щоб досягти стабільного формулювання вакцини, необхідно, щоб антигени, такі як фрагменти клітин або білкові антигени, були рівномірно дисперговані в суспензії, полімери або ліпосомні інкапсуляції. Ультразвукова обробка є доведеною та довгостроковою технікою у виробництві фармацевтичних продуктів, демонструючи свою ефективність у підготовці дрібних дисперсій, що робить її визнаним інструментом у сучасному виробництві вакцин.
 
Ад’юванти:
Змішування та гомогенізація ад’ювантів у формулюваннях вакцин надійно та ефективно досягаються за допомогою ультразвукової обробки. Один із поширених типів ад’ювантів, що використовуються у формулюваннях вакцин, – це алюмінієві ад’юванти, що складаються з крихітних первинних частинок, які можуть легко агрегувати у функціональну одиницю. Для успішної інтеграції з антигенами необхідна рівномірна розподіленість антигенів по всій вакцині, що містить алюміній. Ультразвукова дисперсія служить цій меті, готуючи гомогенні дисперсії антигенів та ад’ювантів, таких як Alhydrogel™.
 
Інактивація патогенів:
Крім того, потужний ультразвук знаходить застосування в інактивації патогенів, таких як бактерії та віруси. Коли йдеться про підготовку ефективної вакцини проти колібацильозу, ультразвукова деактивація E. coli, за якою слідує опромінення, була доведена як найпотужніша техніка.
 
Інактивація та стабілізація мікробів:
Традиційно інактивація мікробів досягається за допомогою термічної пастеризації та стерилізації, які передбачають тривалий вплив високих температур, що часто призводить до термічної деградації функціональних властивостей. Однак поєднання ультразвукової обробки та тепла, відоме як термосонікація, забезпечує швидший рівень стерилізації зі значно зниженою термічною інтенсивністю та тривалістю. Це особливо вигідно для збереження термочутливих сполук, таких як білки та антигени. Процес ультразвукової стерилізації та пастеризації є не лише економічно ефективним, але й енергозберігаючим та екологічно безпечним.
 
Ліпосоми та наноносії:
Соникатори Hielscher використовуються для формулювання ліків і вакцин у ліпосоми та наноструктуровані носії ліків, такі як твердо-ліпідні наночастинки. Ультразвукова обробка є ефективним і надійним методом інкапсуляції активних інгредієнтів у ліпосоми та наночастинки. Під час ультразвукової інкапсуляції дозволяється точний контроль розміру ліпосом і наноносіїв, що призводить до більш послідовної та однорідної системи доставки ліків. Одночасно соникатори зондового типу забезпечують підвищене навантаження ліків: механічні сили, що генеруються під час ультразвукової обробки, сприяють покращенню ефективності інкапсуляції ліків, гарантуючи, що більша кількість ліків включається в носії. З ультразвуковою інкапсуляцією також приходить покращена стабільність, оскільки ультразвукова обробка сприяє утворенню стабільних ліпосом і наноносіїв, які є необхідними для їх успішного застосування у доставці вакцин.
 

 

Знайдіть детальну інформацію та наукові дослідження щодо конкретних застосувань вакцин за допомогою ультразвукової обробки:

• Ультразвукові рішення для покращеного виробництва вакцин
• Наноінкапсульовані інтраназальні вакцини
• Ультразвуковий лізис біоінженерних клітин
• Інкапсуляція ліків у ліпідні наночастинки
• Ультразвукова обробка наночастинок для фармацевтики
• Соникатори для лізису E. coli

Ультразвукова підготовка вакцин на лабораторному та промисловому масштабах

Hielscher Ultrasonics пропонує широкий спектр ультразвукових пристроїв від соникаторів лабораторного масштабу до повністю промислових ультразвукових гомогенізаторів для комерційного виробництва. Ми задовольняємо ваші потреби від малих ультразвукових апаратів для вашого дослідницького відділу до обробки повного потоку ваших комерційно вироблених фармацевтичних препаратів.

Надійність та адаптація до потреб вашого застосування

Налаштовуючи параметри ультразвукової обробки, ефекти ультразвукової обробки можна точно контролювати. Це означає, що низька амплітуда та коротка ультразвукова обробка мають дуже м’які ефекти, тоді як високі амплітуди, підвищений тиск і довші тривалості ультразвукової обробки призводять до інтенсивної обробки.
Hielscher постачає потужні ультразвукові пристрої, які можна точно контролювати відповідно до вимог процесу. Різноманітні сонотроди та аксесуари доповнюють пропозицію.

Безпека та чистота

Ультразвукові апарати Hielscher можна легко встановити в лабораторіях та виробничих приміщеннях із чистими кімнатами. Корпуси наших пристроїв виготовлені з антибактеріального пластику або нержавіючої сталі. Усі частини, що контактують із середовищем, такі як наші сонотроди та проточні комірки, виготовлені з титану або нержавіючої сталі та можуть бути автоклавовані.
Hielscher Ultrasonics пропонує різноманітний асортимент стандартних соникаторів зондового типу та аксесуарів, а також обладнання на замовлення.

Переваги

точне налаштування під процес

чиста та гігієнічна обробка

висока відтворюваність

лінійне масштабування

легка та безпечна експлуатація

надійне та міцне обладнання

висока ефективність

 

У відео представлено ультразвукову систему підготовки зразків UIP400MTP, яка забезпечує надійну підготовку зразків у будь-яких стандартних багатолункових планшетах за допомогою високоінтенсивного ультразвуку. Типові застосування UIP400MTP охоплюють лізис клітин, фрагментацію ДНК, РНК і хроматину, а також екстракцію білків.

 

---

Література/Посилання

• 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.