Antibiotiklarni ultratovush yordamida nanostrukturalash

Antibiotiklarni ultratovush yordamida ishlab chiqarish ularning hatto dori vositalariga chidamli bakteriyalarga qarshi samaradorligini ham oshirishi mumkin: antibiotiklarga chidamli bakteriya shtammlari sonining ortib borishi hanuz hal qilinmagan muammo boʻlib, soʻnggi oʻn yilliklarda antibiotiklar bilan muvaffaqiyatli davolangan bakterial infeksiyalarni yana butun dunyo uchun sogʻliq tahdidiga aylantirmoqda. Antibiotiklarni ultratovush yordamida nanostrukturalash tetratsiklin kabi antibiotiklarning dori vositalariga chidamli bakteriyalarga qarshi samaradorligini oshirish uchun istiqbolli usuldir.

Antibiotiklar va antibiotiklarga chidamli bakteriyalar

Antibiotiklarga chidamlilik bakteriyalar va zamburugʻlar kabi mikroorganizmlar ularni oʻldirish uchun moʻljallangan dori vositalariga qarshi turish qobiliyatini rivojlantirganda yuzaga keladi. Bu mikroorganizmlar oʻlmay, oʻsishda davom etishini anglatadi. Antibiotiklarga chidamli mikroorganizmlar keltirib chiqaradigan infeksiyalarni davolash qiyin, baʼzan esa imkonsizdir.
Bakteriyalarning antibiotiklarga chidamliligi antibiotik dori vositalarini haddan tashqari koʻp hamda notoʻgʻri qoʻllash bilan izohlanadi. Haddan tashqari koʻp va notoʻgʻri qoʻllash asosan ularni nooʻrin buyurish va qishloq xoʻjaligida keng qoʻllashni anglatadi
Ayrim bakteriya shtammlari mutatsiyaga uchrab, penicilin, tetratsiklin, metitsillin, eritromitsin, gentamitsin, vankomitsin, imipemen, seftazidim, levofloksatsin, linezolid, daptomitsin va ceftraroline kabi keng qoʻllanadigan antibiotiklarga chidamlilik rivojlantirgan.
Antibiotiklarga chidamli bakteriyalar paydo boʻlishining asosiy sababi antibiotik dori vositalarini haddan tashqari koʻp va notoʻgʻri qoʻllashdir. Bemorga har safar antibiotiklar berilganda sezgir bakteriyalar oʻladi. Biroq dori bilan davolash natijasida yoʻq qilinmaydigan chidamli bakteriyalar mavjud boʻlsa, ular oʻsadi va koʻpayadi. Shu tariqa, antibiotiklarni takroran va nooʻrin qoʻllash dori vositalariga chidamli bakteriyalar sonining ortishiga olib keladi.
Koʻp dori vositalariga chidamli (MDR) bakteriyalar sogʻliq uchun jiddiy tahdiddir, chunki ular mikroorganizmlarni oʻldirishi kerak boʻlgan odatiy antibiotik bilan davolashga javob bermaydi.
Gram-musbat patogenlar orasida hozirda chidamli S. aureus (masalan, metitsillinga chidamli Staphylococcus aureus; MRSA) va Enterococcus turlarining global pandemiyasi eng katta tahdidni keltirib chiqarmoqda. Enterobacteriaceae (masalan, Klebsiella pneumoniae), Pseudomonas aeruginosa va Acinetobacter kabi gram-manfiy patogenlar mavjud antibiotik dori vositalarining deyarli barchasiga chidamli boʻlib bormoqda.

Ultratovush yordamida nanooʻlchamga keltirilgan antibiotiklar

Nanooʻlchamli farmatsevtik preparatlar koʻpincha soʻrilish tezligining oshishi, yuqoriroq biokiraolishlik va ustun samaradorlik tufayli mikron oʻlchamli dori molekulalaridan ustun boʻlishi maʼlum. Antibiotiklar bakterial infeksiyalarni davolashda keng qoʻllanadi. Biroq dori vositalariga chidamli bakteriya shtammlarining tobora koʻpayib, tez rivojlanishi yangi antibiotik dori vositalarini yaratish yoki mavjudlarini oʻzgartirishni zarur qiladi. Tetratsiklin kabi antibiotiklarning zarracha oʻlchamini ultratovush bilan ishlov berish orqali kamaytirish antibiotiklarning chidamsiz va chidamli bakteriya shtammlariga qarshi samaradorligini oshirishning oson, tez va istiqbolli strategiyalaridan biridir.
Farmatsevtik faol moddalar (API) ning ultratovushli nanosuspenziyalari haqida batafsil oʻqing!

Ultratovush yordamida nanostrukturalangan tetratsiklin

Kassirov va boshqalar (2018) preparatning patogenlarga qarshi samaradorligini oshirish uchun tetratsiklinga ultratovush bilan ishlov bergan. Tadqiqotda ular antibiotiklarga chidamli Escherichia coli Nova Blue TcR shtammi va E. coli 292–116 (dori vositalariga chidamliligi yoʻq) dan foydalangan. Keng qoʻllanadigan, keng taʼsir doirasiga ega antibiotik tetratsiklin sanoat ultratovush qurilmasi UIP1000hdT (Hielscher, Germaniya; chapdagi rasmga qarang) yordamida oʻzgartirilgan. Tadqiqot guruhi UIP1000hdT bilan sonokimyoviy ishlov berish antibakterial xususiyatlarning samaradorligini chidamli shtammga qarshi 25% gacha va sezgir shtammga qarshi 100% gacha oshirishini aniqlagan. Hatto nanostrukturalangan tetratsiklinni +4ºC da uzoq muddat saqlash ham uning antimikrob xususiyatlarini kamaytirmaydi.
Amplituda, kiritilgan energiya va ultratovush bilan ishlov berish vaqti kabi ultratovushli ishlov berish parametrlari sezgir hamda chidamli hujayralarga qarshi antimikrob xususiyatlarning oʻzgarishiga taʼsir qiluvchi hal qiluvchi omillar sifatida aniqlangan.
Ultratovush bilan ishlov berish nanooʻlchamli dori zarrachalari oʻlchamlarining bir tekisroq taqsimlanishiga olib keladi, bu tetratsiklin molekulalarining biokiraolishligi, biooʻzlashtirish uchun mavjudligi va shu orqali samaradorligini oshirishi mumkin.
Olingan maʼlumotlar antibiotiklarni sonokimyoviy oʻzgartirish dori vositalariga chidamli shtammlarga qarshi antibiotik terapiyasida samarali boʻlgan yangi preparatlarni yaratish uchun yangi, istiqbolli va arzon yondashuv boʻlishi mumkinligini koʻrsatadi.

UIP1000hdT yordamida tetratsiklinga ultratovush bilan ishlov berish.
A – “erkin” tetratsiklinning FTIR spektrlari; B – 5 min ultratovush bilan ishlov berilgandan keyingi SN tetratsiklinning FTIR spektrlari; C – “erkin” tetratsiklin oʻlchamlari taqsimotining gistogrammasi; D – 5 min ultratovush bilan ishlov berilgandan keyingi SN tetratsiklin oʻlchamlari taqsimotining gistogrammasi.
Tadqiqot va rasm mualliflari: Kassirov va boshqalar, 2018.

Ultratovush yordamida nanostrukturalangan dori vositalarining afzalliklari

Ultratovush bilan ishlov berish keng turdagi nanostrukturalangan materiallarni sintez qilish uchun ulkan imkoniyatlar yaratadi va koʻplab sanoat tarmoqlarida qoʻllanadi. Antibiotiklar, viruslarga qarshi vositalar va boshqa dorilar kabi nanooʻlchamli farmatsevtik preparatlarni ultratovush yordamida ishlab chiqarish juda istiqbolli, chunki bu nanooʻlchamli dorilar koʻpincha sezilarli darajada yuqoriroq soʻrilish tezligi, biokiraolishlik va samaradorlikni namoyon qiladi. Shu sababli koʻplab takomillashtirilgan dori formulalarida dori molekulalarini nanostrukturalash, dorilarni nanoemulsiyalar, nanoliposomalar, niosomalar, qattiq lipid nanozarrachalari (SLNs), nanostrukturalangan lipid tashuvchilar (NLCs) va boshqa nanooʻlchamli inklyuzion komplekslarga kapsulalash uchun ultratovush bilan ishlov berish qoʻllanadi.

Antibakterial xususiyatlarga ega nanomateriallarga ultratovush bilan ishlov berish nanostrukturalangan materiallarni (masalan, nanokumush, nano ZnO) sintez qilish va antibakterial tibbiy toʻqimachilik mahsulotlari hamda boshqa funksional matolarni ishlab chiqarish uchun ularni toʻqimachilik materiallariga qoʻllashda ham ishlatiladi. Masalan, paxta matolarda antibakterial ZnO nanozarrachalaridan iborat chidamli qoplamalar hosil qilish uchun bir bosqichli ultratovushli jarayon qoʻllanadi.

Nanostrukturalangan materiallarni ultratovush yordamida sintez qilish qanday amalga oshadi?

Ultratovush bilan ishlov berish va yuqori quvvatli ultratovushni kimyoviy tizimlarga qoʻllashni anglatadigan sonokimyo yuqori sifatli nanooʻlchamli materiallarni (masalan, nanozarrachalar, nanoemulsiyalar) ishlab chiqarishda keng qoʻllanadi. Ultratovush bilan ishlov berish va sonokimyo yuqori samarali nanooʻlchamli materiallarni ishlab chiqarish imkonini beradi yoki uni osonlashtiradi. Nanozarrachalarni ultratovush yordamida sintez qilishning afzalligi uning soddaligi va samaradorligidir. Nanostrukturalangan materiallarni ishlab chiqarishning muqobil usullari butun muhitda yuqori haroratlar, bosimlar va / yoki uzoq reaksiya vaqtlarini talab qilsa, ultratovushli sintez koʻpincha nanomateriallarni oson, tez va samarali ishlab chiqarish imkonini beradi. Yuqori intensivlikdagi ultratovush hosil qiladigan sonokimyoviy hamda sonomexanik taʼsirlar nanooʻlchamli zarrachalar sintezi yoki funksionallashtirilishi/oʻzgartirilishini taʼminlaydi. Yuqori quvvatli ultratovush toʻlqinlarini suyuqliklarga kiritish akustik kavitatsiyaga, yaʼni pufakchalarning hosil boʻlishi, oʻsishi va ichkariga qarab keskin qulashi jarayoniga olib keladi hamda birlamchi sonokimyo (qulayotgan pufakchalar ichida kechadigan gaz fazasidagi kimyoviy jarayonlar), ikkilamchi sonokimyo (pufakchalardan tashqarida kechadigan eritma fazasidagi kimyoviy jarayonlar) va sonomexanik / fizik oʻzgarishlar (suspenziyalardagi yuqori tezlikli suyuqlik oqimchalari, zarba toʻlqinlari va/yoki zarrachalararo toʻqnashuvlar tufayli yuzaga keladigan oʻzgarishlar) sifatida tasniflanishi mumkin. (Qarang: Hinman va Suslick, 2017) Kavitatsiyaning zarrachalarga taʼsiri oʻlchamning kamayishi, nanostrukturalash (nanodispersiyalash, nanoemulsiyalash), shuningdek, zarrachalarning funksionallashtirilishi va oʻzgartirilishiga olib keladi.
Zarrachalarni ultratovush yordamida maydalash va dispersiyalash haqida batafsil oʻqing!

Nanostrukturalangan farmatsevtik preparatlar sintezi uchun ultratovushli zondlar

Hielscher Ultrasonic farmatsevtika va oziq-ovqat sanoati uchun yuqori samarali ultratovushli gomogenizatorlarni loyihalash, ishlab chiqarish, yetkazib berish va ularga xizmat koʻrsatishda uzoq yillik tajribaga ega.
Yuqori sifatli nanooʻlchamli dori zarrachalari, liposomalar, qattiq lipid nanozarrachalari, polimer nanozarrachalari, siklodekstrin komplekslari va vaksinalarni tayyorlash Hielscher ultratovush tizimlari keng qoʻllanadigan hamda yuqori ishonchliligi va olinadigan mahsulotning ustun sifati uchun qadrlanadigan jarayonlardir. Hielscher ultratovush qurilmalari amplituda, harorat, bosim va ultratovush bilan ishlov berish energiyasi kabi barcha jarayon parametrlarini aniq nazorat qilish imkonini beradi. Intellektual dasturiy taʼminot ultratovush bilan ishlov berishning barcha parametrlarini (vaqt, sana, amplituda, sof energiya, umumiy energiya, harorat, bosim) oʻrnatilgan SD-kartaga avtomatik ravishda qayd etadi. Bu jarayon va sifat nazoratini sezilarli darajada osonlashtiradi hamda Yaxshi ishlab chiqarish amaliyoti (GMP) talablarini bajarishga yordam beradi.

Har qanday ishlab chiqarish quvvati uchun ultratovushli aralashtirgichlar

Hielscher Ultrasonics mahsulotlari assortimenti ixcham laboratoriya ultratovush qurilmalaridan stol usti va tajriba-sanoat tizimlarigacha, shuningdek, soatiga yuk mashinalari hajmidagi materialga ishlov bera oladigan toʻliq sanoat ultratovushli protsessorlarigacha boʻlgan butun turkumni qamrab oladi. Toʻliq mahsulot assortimenti jarayoningizning ishlov berish quvvati va maqsadlariga eng mos ultratovushli siljish kuchlari bilan aralashtirgichni taklif etish imkonini beradi. Bu qoʻllanishingizni kichik laboratoriya miqyosida ishlab chiqish va sinash, keyin esa uni ishlab chiqarish quvvatigacha chiziqli ravishda kengaytirish imkonini beradi. Kichikroq ultratovushli aralashtirgichdan yuqoriroq ishlov berish quvvatlariga oʻtish juda oson, chunki ultratovushli aralashtirish jarayonining masshtabini belgilangan jarayon parametrlaringiz asosida toʻliq chiziqli oshirish mumkin. Masshtabni oshirish kuchliroq ultratovushli aralashtirgich oʻrnatish yoki bir nechta ultratovush qurilmalarini parallel guruhlash orqali amalga oshirilishi mumkin.
Ultratovushli aralashtirgichlar suyuqlik–suyuqlik va qattiq modda–suyuqlik suspenziyalarini steril gomogenizatsiya qilish uchun ham qoʻllanadi.

Zarrachalarni yuqori samaradorlik bilan nanostrukturalash uchun yuqori amplitudalar

Hielscher Ultrasonics sanoat ultratovushli protsessorlari juda yuqori amplitudalarni taʼminlay oladi. 200µm gacha boʻlgan amplitudalarda 24/7 rejimida uzluksiz ishlashni osonlik bilan amalga oshirish mumkin. Yanada yuqori amplitudalar uchun maxsus tayyorlangan ultratovushli sonotrodlar mavjud. Ultratovushli sonotrodlar (shoxsimon uchliklar, zondlar) va reaktorlar avtoklavlanadi. Hielscher ultratovush uskunalarining mustahkamligi katta yuklamalarda va murakkab sharoitlarda 24/7 rejimida ishlash imkonini beradi.

Oson, xavf-xatarsiz sinov

Ultratovushli jarayonlarning masshtabini toʻliq chiziqli oshirish mumkin. Bu laboratoriya yoki stol usti ultratovush qurilmasi yordamida erishgan har bir natijangizni aynan bir xil jarayon parametrlaridan foydalanib, aynan bir xil natijaga erishadigan tarzda kengaytirish mumkinligini anglatadi. Bu ultratovush bilan ishlov berishni mahsulotni ishlab chiqish va keyinchalik tijoriy ishlab chiqarishga joriy etish uchun ideal qiladi.

Eng yuqori sifat – Germaniyada loyihalangan va ishlab chiqarilgan

Oilaga tegishli va oila tomonidan boshqariladigan korxona sifatida Hielscher oʻz ultratovushli protsessorlari uchun eng yuqori sifat standartlarini ustuvor deb biladi. Barcha ultratovush qurilmalari Germaniyaning Berlin yaqinidagi Teltow shahrida joylashgan bosh qarorgohimizda loyihalanadi, ishlab chiqariladi va sinchiklab sinovdan oʻtkaziladi. Hielscher ultratovush uskunalarining mustahkamligi va ishonchliligi ularni ishlab chiqarishingizning tinimsiz ishchisiga aylantiradi. Toʻliq yuklama ostida va murakkab sharoitlarda 24/7 rejimida ishlash Hielscher yuqori samarali ultratovush qurilmalarining tabiiy xususiyatidir.

Siz Hielscher ultratovushli protsessorlarini turli oʻlchamlarda va jarayon talablaringizga aynan moslashtirilgan holda xarid qilishingiz mumkin. Kichik laboratoriya stakanidagi suyuqliklarga ishlov berishdan tortib sanoat miqyosida suspenziyalar va pastalarni uzluksiz oqimda aralashtirishgacha, Hielscher Ultrasonics siz uchun mos yuqori samarali gomogenizatorni taklif etadi! Biz bilan bogʻlaning – sizga ideal ultratovushli qurilmalar majmuasini tavsiya qilishdan mamnun boʻlamiz!

Quyidagi jadval ultratovush qurilmalarimizning taxminiy ishlov berish quvvati haqida tasavvur beradi: