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      Lipidnanopartikel (LNPs)

      Skalierbare Entwicklung und Herstellung von Lipidnanopartikeln (LNPs) mit der Microfluidizer®-Technologie

       



      IHRE HERAUSFORDERUNG

      Herstellung homogener Lipid-Nanopartikel-Formulierungen

      Funktionelle und effiziente Lipid-Nanopartikel zu erzeugen, die auch in großem Maßstab herstellbar sind, um ggf. Millionen von Dosen zu produzieren, kann eine große Herausforderung darstellen.

      Bei vielen Verfahren muss darüber hinaus Lösemittel zugesetzt – und später wieder entfernt - werden, was den Prozess verkompliziert.

       

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      UNSERE LÖSUNG

      Technologie zur Herstellung von Lipid-Nanopartikeln

      Die Microfluidizer®-Technologie ist einfach zu benutzen und erzielt konstante Partikelgrößen und enge Partikelgrößenverteilungen, wodurch die Produktstabilität erhöht wird und nachgeschaltete Prozesse (wie z.B. Sterilisation) vereinfacht werden – z.B. für die Impfstoffherstellung äußerst wichtige Kriterien.Lineare, garantierte Skalierbarkeit und die Möglichkeit der Herstellung von Chargen von mehreren tausend Litern ist ein weiterer Pluspunkt.

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      UNSERE ERFAHRUNG

      Reproduzierbare Herstellung von Lipid-Nanopartikeln

      Mit unserer langjährigen Erfahrung im Maschinenbau sowie in der Entwicklung von anwendungsspezifischen Prozessen unterstützen wir Ihr Unternehmen bei der schnellen Umsetzung vom Labor in die Produktion. Erfahren Sie mehr über uns.

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      IHR VORTEIL

      Skalierbare Herstellung von Lipid-Nanopartikeln

      Mit Microfluidizer®-Hochdruckhomogenisatoren gelingt der Scale-up problemlos. Verschiedene cGMP-konforme Modelle sind erhältlich.

      HINTERGRUND

      Lipid-Nanopartikel-Formulierung

      Lipidnanopartikel (LNPs), wie beispielsweise Liposomen und andere lipidbasierte Formulierungen, nanostrukturierte Lipidträger (NLCs) und Solid-Lipid-Nanopartikel (SLNs) sind wichtige Formulierungen für die Gabe von protein- und aminosäurebasierten Antigentypen.

      Sie stellen sicher, dass die Antigene am Zielort freigesetzt werden und verhindern die Aufnahme durch das mononukleäre Phagozytensystem (MPS).

      DNA- oder RNA-Moleküle können auf zwei Wegen mit LNPs verabreicht werden: durch In-Situ-Verkapselung oder mittels "Post-Adsorption".

       Bei der In-Situ-Verkapselung werden DNA bzw. RNA während der Erzeugung des Nanopartikels verkapselt. Nachteil ist die oft geringe Verkapselungsrate und potenziell verringerte Freisetzung. 

      Darüber hinaus ist die Bevorratung dieser Formulierungen schwierig, so dass beispielsweise eine schnelle Impfstoffbereitstellung im Fall einer Epidemie mit ihnen kaum zu realisieren ist.

      Bei letzterer Methode können DNA/RNA und das nanopartikuläre Trägersystem separat hergestellt und gelagert und erst unmittelbar vor der Impfung zusammengeführt werden. Auf diese Weise können große Mengen LNPs vorrätig gehalten werden, um im Fall einer Pandemie nach Bereitstellung der entsprechenden DNA/RNA schnell große Mengen Impfstoff erzeugen zu können.

      In allen Fällen müssen für Sterilfiltrierbarkeit und die Aufnahme durch den Organismus LNPs mit mittleren Partikelgrößen von 100 erzeugt werden.

      Wie LNPs mit Hilfe der Microfluidizer®-Technologie hergestellt werden, erfahren Sie in unserem Webinar:

      Herstellung von Lipid-Nanopartikeln mit der Microfluidizer®-Technologie

      HERSTELLVERFAHREN

      Herstellverfahren für Lipid-Nanopartikel

      Der am weitesten verbreitete Prozess ist der im Folgenden beschriebene:

      Schritt 1: Das Trägeröl, Phospholipid und etwaige weitere hydrophobe Bestandteile werden in einem Lösemittel gelöst. Das Lösemittel wird im Anschluss wieder entfernt

      Schritte 2 und 3: Das Produkt aus Schritt 1 wird mit Pufferlösung versetzt, erwärmt und gerührt.

      Schritt 4: Das Antigen (oder andere hydrophile Wirkstoffe) werden zugesetzt. Es entstehen große mehrlagige Vesikel (Multi layer vesicles MLVs).

      Schritt 5: Die MLVs werden in einem Microfluidizer®-Hochdruckhomogenisator zu kleinen, unilamellaren Vesikeln verarbeitet.

      Wenn das Trägermaterial flüssig ist oder in Wasser geschmolzen werden kann, kann man die hydrophoben Bestandteile auch einfach vermischen und der wässrigen Phase zufügen, bevor das Material im Microfluidizer®-Homogenisator verarbeitet wird. Die Zugabe hydrophiler Antigene nach der Herstellung der LNPs funktioniert gut, wenn diese an der LNP-Oberfläche adsorbiert werden können.

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      Ref: University of Strathclyde research

      Viele alternative Herstellmethoden sind nur im kleinen Maßstab anwendbar – mit der Microfluidizer®-Technologie ist der Transfer vom Labor in die Produktion unter cGMP-Bedingungen problemlos realisierbar.

      Bei anwendungsspezifischen Fragen oder zur Vereinbarung eines Tests oder einer Vorführung steht Ihnen unser Applikationsteam gerne zur Verfügung.

      VORTEILE

      Vorteile der Microfluidizer®-Technologie bei der Herstellung von Lipid Nanopartikel

      Vorteile inbesondere im Vergleich mit Lab-on-a-chip-Technologien bietet die Microfluidizer®-Technologie hinsichtlich:

      • Skalierbarkeit: Microfluidics garantiert Scale-up vom Labor in die Produktion
      • Chargengrößen: mehrere tausend Liter - können verarbeitet werden
      • Effizienter Partikelgrößenreduzierung
      • Homogenität: Gleichmäßige Verarbeitung erzeugt enge Partikelgrößenverteilungen
      • cGMP-Tauglichkeit: Microfluidics bietet verschiedene Levels von cGMP-Modellen
      • Flexibilität hinsichtlich der Lipidkonzentration
      ERGEBNISSE

      Bewährte Lösungen für LNPs

      Beste Resultate mit der Microfluidizer®-Technologie

      Mit Hilfe der Microfluidizer®-Technologie konnte ein pharmazeutisches Unternehmen erfolgreich Nanopartikel (genauer:Liposomen) zur Verabreichung von Krebstherapeutika herstellen.

      Feine und homogene Partikel

      Die mittlere Partikelgröße der erzeugten Liposomen lag bei 40 nm, der Polydispersitätsindex unter 0,1 (sehr homogene Verteilung).

      Skalierbarkeit

      Nach Entwicklung im Labormaßstab wurde der Prozess erfolgreich in die Produktion überführt. Die Ergebnisse von Labor und Produktion waren nahezu deckungsgleich.

      Für anwendungsspezifische Informationen, eine Machbarkeits- oder Scale-up-Studie steht unser Anwendungsteam gerne zur Verfügung.

      Schauen Sie sich unser Webinar mit HDT an, um mehr zu erfahren.

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