Giải pháp siêu âm để cải thiện sản xuất vắc xin

  • Sonication được sử dụng trong các bước khác nhau của chuẩn bị vắc xin: cho tế bào lysis, để đồng nhất các tế bào đình chỉ, để kích thích sự tăng trưởng tế bào, cho đóng gói, cho các protein bổ ràng, vv
  • Ultrasonicators Hielscher của được sử dụng trong sản xuất kháng nguyên, đóng gói và xây dựng cũng như trong bước degassing trước khi làm đầy vắc-xin vào lọ hoặc ống tiêm.
  • Hielscher Ultrasonics là đối tác có kinh nghiệm lâu dài của bạn cho các hệ thống siêu âm đáng tin cậy trong ngành công nghiệp Pharma. Tìm hiểu trong quá trình xử lý các bước của sản xuất vắc xin có thể cải thiện sản xuất của bạn!

Sản xuất vắc xin

Ultrasonication có thể mang lại lợi ích trong các giai đoạn khác nhau của sản xuất vắc xin. Để sản xuất vắc-xin, bước đầu tiên là chuẩn bị kháng nguyên. Tùy thuộc vào các tác nhân gây bệnh, Metod của kháng nguyên khác nhau: trong khi vi-rút được phát triển trên các tế bào chính như trứng gà (ví dụ như cúm) hoặc trên các đường tế bào liên tục như nuôi cấy tế bào của con người (ví dụ: đối với viêm gan A), vi khuẩn được trồng ở (ví dụ: Haemophilus influenzae Type b). Protein tái tổ hợp, mà đã được bắt nguồn từ virus hoặc vi khuẩn, có thể được phát triển cũng trong men, vi khuẩn, hoặc nền văn hóa tế bào. Khi kháng nguyên được sản xuất, nó phải được phát hành từ các tế bào mà nó đã được trồng.
Một virus có thể cần phải được bất hoạt, có thể không cần thanh lọc thêm. Protein tái tổ hợp cần nhiều hoạt động liên quan đến siêu lọc và cột sắc ký. Tùy thuộc vào công thức chủng ngừa, một adjuvant, ổn định đại lý, và chất bảo quản được thêm vào. Adjuvant tăng cường phản ứng miễn dịch của kháng nguyên, ổn định và chất bảo quản làm tăng thời hạn sử dụng.
Trong sonication sản xuất vắc xin có thể được áp dụng ở các giai đoạn khác nhau. Là một phương pháp xử lý không nhiệt, suy thoái nhiệt của vật liệu có giá trị được tránh. Tìm dưới đây các ứng dụng phổ biến nhất mà siêu âm cải thiện việc sản xuất vắc xin:

Sự phân tán của kháng nguyên

Siêu âm cắt phân tán các hạt homogeneously.Kháng nguyên như mảnh tế bào hoặc kháng nguyên protein phải được phân tán đồng nhất thành một hệ thống treo, polymer, hoặc đóng gói liposome để đạt được một công thức vắc xin ổn định. Sonication là lâu dài được chứng minh để chuẩn bị phân tán tốt trong sản xuất các sản phẩm dược phẩm và do đó là một kỹ thuật được thành lập trong sản xuất vắc xin hiện đại.
Nhôm dựa trên adjuvant, bao gồm các hạt chính rất nhỏ, là một loại thường được sử dụng của tá dược, có thể dễ dàng tổng hợp vào một đơn vị hoạt động trong công thức vắc xin. Để kết hợp adjuvant với kháng nguyên, một phân bố thống nhất của kháng nguyên trong suốt vắc-xin có chứa nhôm là cần thiết. Siêu âm phân tán chuẩn bị phát tán đồng nhất của kháng nguyên và adjuvant (ví dụ như Alhydrogel™).

Siêu âm homogenizers như UIP1000hdT được sử dụng cho các ứng dụng khác nhau trong sản xuất vắc xin.

UIP1000hdT với lò phản ứng dòng siêu âm

Yêu cầu thông tin




Lưu ý của chúng tôi Chính sách bảo mật.


Tế bào lysis & Khai thác

Các kháng nguyên sản xuất từ các vi sinh vật phải được giải phóng khỏi tế bào khuẩn. Sonication là một công nghệ đã được chứng minh của tế bào lysis và khai thác. Bằng cách điều chỉnh các thông số sonication, các tế bào có thể được đục hoặc bị gián đoạn để các kháng nguyên được nhắm mục tiêu trở nên có sẵn và có thể bị cô lập.

Bất hoạt của mầm bệnh

Vi khuẩn Escherichia coli được lysed đáng tin cậy bằng cách sử dụng siêu âm mô homogenizers.Siêu âm điện được áp dụng để phá vỡ và diệt vi sinh vật như vi khuẩn và vi rút. Ví dụ, vô hiệu hóa siêu âm của E. coli tiếp theo là chiếu xạ đã được chứng minh là kỹ thuật mạnh nhất để chuẩn bị vắc-xin viêm colibacillosis. [Melamed et al. 1991]
Các kỹ thuật thường được sử dụng cho bất hoạt vi sinh vật là thanh trùng và khử trùng nhiệt, được dựa trên tiếp xúc lâu với nhiệt độ cao và thường dẫn đến sự suy giảm nhiệt của các tính chất chức năng. Một điều trị kết hợp của sonication và nhiệt (nhiệt-sonication) có thể đẩy nhanh tốc độ tiệt trùng; kể từ cường độ nhiệt và thời gian giảm đáng kể, suy thoái nhiệt của các hợp chất nhạy cảm với nhiệt (ví dụ như protein, kháng nguyên). Khử trùng siêu âm và khử trùng là chi phí-hiệu quả, tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường.

nhũ tương & đình chỉ

Ultrasonically chuẩn bị nhũ tương đôi, ví dụ như cho dược phẩm.Công thức vắc xin có thể bao gồm hỗn hợp nước-lipid. Vì các công thức lipid nước là không thể trộn lẫn, một nhũ tương kích thước tốt phải được chuẩn bị bằng cách khắc phục những giọt’ hoặc sử dụng chất hoạt tính bề mặt. Siêu âm nhũ tương là một kỹ thuật được thiết lập tốt để xây dựng Nhũ tương Nano /nhũ tương nhỏ, nhũ tương đôi, và Nhũ tương Pickering. Ví dụ, macrocycle không hòa tan trong nước có thể được ngưng ultrasonically với kháng nguyên ở một tỷ lệ 1:1 (w/w) trong một dung dịch nước.
Hơn nữa, sonication được áp dụng để giảm các tập hợp tế bào và phân phối các tế bào đơn tán xạ đồng đều trong hệ thống treo.

Ultrasonication được sử dụng để sản xuất vắc xin (Click vào để phóng to!)

Lò phản ứng thủy tinh siêu âm

Adjuvant và chất bảo quản

Vắc xin thường chứa một hoặc nhiều adjuvant, được sử dụng để thúc đẩy các phản ứng miễn dịch. Bằng cách ultrasonication, sợi xơ bổ được tách và đồng nhất phân tán để các protein ràng buộc trên bề mặt được cải thiện. Các hệ thống hỗ trợ dựa trên nhũ tương được sử dụng rộng rãi trong phát triển và xây dựng vắc xin. Các hệ thống hỗ trợ dựa trên nhũ tương như vậy có thể được xây dựng bằng các loại nhũ tương khác nhau như dầu trong nước (o/w), nước trong dầu (w/o), nước trong dầu (w/o/w), hoặc nhũ tương ổn định protein.
Hơn nữa, chất bảo quản được thêm vào để ngăn chặn sự ô nhiễm của vắc-xin với vi khuẩn hoặc nấm. Chất bảo quản có thể được sử dụng ở các giai đoạn khác nhau của sản xuất vắc xin.
Việc sử dụng các homogenizers siêu âm thúc đẩy một thậm chí và mịn trộn và phân tán và do đó là một công cụ đáng tin cậy cho một sản xuất vắc xin hiệu quả hơn.

Xây dựng & Sự đóng gói liposome

Liposome-vắc xin đóng gói có thể được dùng bằng đường uống, intranasally, tiêm bắp, subcutanously và là một phương pháp phân phối vắc xin thuận lợi và adjuvant, mà có thể cải thiện giao hàng nhắm mục tiêu và giảm độc tính của các kháng nguyên entrapped. Sonication là một kỹ thuật đáng tin cậy để đóng gói các hợp chất hoạt động vào công thức liposome. Đọc ở đây thêm về việc xây dựng siêu âm của liposomes!
Dor dụ, để xây dựng một vắc xin thú y chống lại bệnh Newcastle, Triệu Tử Dương et al. (2011) chuẩn bị một phosphatidylcholine/cholesterol nhỏ đơn phương các túi (SUV) dưới sonication. Các vắc-xin ultrasonically đóng gói cho thấy một phản ứng miễn dịch tăng cường, IgG cao hơn và kháng thể IgM các hóa chất cũng như T-cell và B-tế bào phổ biến.

sự khử khí

Trong quá trình sản xuất vắc xin và dược phẩm và trước khi đóng gói, vắc-xin và chất lỏng như đình chỉ, giải pháp, nhũ tương và công thức cuối cùng phải được khử. Trong các bong bóng khí bước deagassing/de-aeration (ví dụ như oxy, carbon dioxide, được entrapped trong chất lỏng, được loại bỏ. Sóng siêu âm thúc đẩy sự kết hợp của bong bóng khí entrapped trong chất lỏng. Các bong bóng coalesced có một nổi cao hơn và tăng lên bề mặt chất lỏng. Việc loại bỏ các bong bóng khí có thể được tăng cường khi một chân không nhẹ được áp dụng cho các tàu sonication. Ultrasonically hỗ trợ degassing là một kỹ thuật dễ dàng và nhanh chóng deaeration của nước đình chỉ.

Tăng trưởng tế bào

Siêu âm kích động trong tiêm chủng (quá trình giới thiệu vi sinh vật vào một môi trường văn hóa) có thể làm tăng sự phát triển của nền văn hóa tế bào. Cường độ của sonication, nhiệt độ và thời gian lưu giữ trong các lò phản ứng siêu âm của Hielscher có thể được quy định chính xác về loại tế bào và các yêu cầu của nó.
Ví dụ:, sonication nhẹ có thể được áp dụng cho increse sự hấp thu glucose của tế bào và thúc đẩy do đó sự phát triển của nền văn hóa tế bào và đình chỉ. Siêu âm được biết đến để tăng tính thấm của tế bào, trong đó, lần lượt, có thể tăng cường chất dinh dưỡng/trao đổi rác thải do đó dẫn đến sản xuất vắc xin tăng cường. Qua đó, thời gian sản xuất vắc xin có thể được rút ngắn và/hoặc năng suất của protein được sử dụng như vắc xin có thể được tăng lên.

Hielscher Ultrasonics’ Các lò phản ứng Pharma

Hielscher Ultrasonics chuyên sản xuất các hệ thống siêu âm công suất cao và các lò phản ứng Sono cho việc thực hiện trong R&D và sản xuất dược phẩm công nghiệp (ví dụ: Vaccine, Api)
Đóng cửa Pharma-lô lò phản ứngSonication có thể được áp dụng cho các mạch hở, lò phản ứng khép kín và các lò phản ứng dòng chảy liên tục. Tất cả các bộ phận của hệ thống siêu âm, có liên hệ với môi trường lỏng, được làm từ thép không gỉ, Titan, hoặc thủy tinh. Các bộ phận autoclavable và phụ kiện vệ sinh đảm bảo sản xuất Pharma-Grade Sản phẩm.
Phần mềm thông minh ghi lại các thông số của quá trình sonication tự động trên thẻ nhớ SD tích hợp. Việc kiểm soát chính xác tất cả các thông số quy trình đảm bảo Reproducibilitytiêu chuẩn hóa của sản xuất.
Hielscher Ultrasonics’ bộ xử lý siêu âm công nghiệps là rất đáng tin cậy và có thể được kiểm soát chính xác. Tất cả các ultrasonicators công nghiệp có thể điều chỉnh để cung cấp toàn bộ phạm vi từ thấp đến biên độ rất cao. Khuếch đại lên đến 200 μm có thể dễ dàng chạy trong 24/7 hoạt động. Đối với biên độ cao hơn thậm chí, tùy chỉnh siêu âm sonotrodes có sẵn. Sự mạnh mẽ của hệ thống siêu âm của Hielscher cho phép hoạt động 24/7 dưới nhiệm vụ nặng nề và trong môi trường đòi hỏi.

Liên hệ chúng tôi! / Hỏi chúng tôi!

Yêu cầu thêm thông tin

Vui lòng sử dụng mẫu dưới đây, nếu bạn muốn yêu cầu thêm thông tin về đồng nhất bằng siêu âm. Chúng tôi sẽ vui lòng cung cấp cho bạn một hệ thống siêu âm đáp ứng yêu cầu của bạn.










Hielscher Ultrasonics sản xuất ultrasonicators hiệu suất cao cho chiết xuất toàn phổ.

Công suất cao vắt siêu âm từ phòng thí nghiệm để thí điểm và quy mô công nghiệp.

Văn học / Tài liệu tham khảo



Sự kiện đáng biết

Nguyên tắc làm việc của siêu âm điện: Accoustic cavitation

Siêu âm/âm thanh cavitation tạo ra lực lượng rất mạnh mẽ mà mở ra các bức tường tế bào được gọi là lysis (Click vào để phóng to!)

Khai thác bằng siêu âm dựa trên cavitation âm thanh và lực cắt thủy động của nó