Applications of ultrasonic homogenization in the pharmaceutical industry

Dalam transformasi industri farmasi menuju produksi hijau dan presisi, teknologi homogenisasi ultrasonik, dengan efek fisiknya yang unik,telah mengatasi banyak kemacetan dalam proses tradisionalTeknologi ini menggunakan ultrasound frekuensi tinggi untuk menginduksi kavitasi, pemotongan mekanis, dan gangguan turbulensi.menciptakan suhu tinggi lokalIni mencapai penyempurnaan bahan, dispersi, emulsifikasi, dan gangguan sel, memiliki keuntungan inti efisiensi tinggi, kelembutan,dan kontrol.

Skenario Aplikasi Utama

I. Ekstraksi dan Pemisahan Bahan Aktif

Dalam produksi obat-obatan herbal dan biofarmaseutikal, teknologi homogenisasi ultrasonik secara signifikan mengoptimalkan efisiensi ekstraksi bahan aktif.Mengatasi masalah kehilangan komponen yang memakan waktu dan tinggi yang terkait dengan metode mendidih tradisional dan presipitasi alkohol, ultrasound dapat dengan cepat mengganggu dinding sel tumbuhan atau membran sel mikroba melalui kavitasi, mempercepat penetrasi pelarut dan pelepasan komponen.Waktu ekstraksi dikurangi menjadi kurang dari sepertiga dari proses tradisional, dan hasil bahan aktif meningkat lebih dari 30%. baik ekstraksi polisakarida dari spora Ganoderma lucidum atau pemisahan protein rekombinan dari E. coli,teknologi ini mempertahankan aktivitas komponen di bawah kondisi lembut, menghindari kontaminasi dari reagen kimia yang ditambahkan dan meletakkan dasar untuk proses pemurnian berikutnya.

II. Persiapan Formulasi Obat Baru

Dalam pengembangan formulasi baru seperti formulasi nano, liposom, dan semprotan hidung, homogenization ultrasonik adalah alat inti untuk mencapai formulasi yang tepat.Dengan memecah aglomerat partikel melalui gaya geser yang kuat, ukuran partikel yang seragam dan sistem nano-dispersi stabilitas tinggi dapat disiapkan, secara signifikan meningkatkan laju larutan dan bioavailabilitas obat yang larut rendah.dalam produksi formulasi semprotan hidung untuk pencegahan COVID-19, teknologi emulsifikasi ultrasonik dapat membangun fase terdispersi skala mikro dan nano, meningkatkan kapasitas adsorpsi obat dan waktu retensi pada selaput lendir, dan meningkatkan efek antibakteri;dalam formulasi obat antikanker, dapat mengontrol ukuran partikel obat di bawah tingkat mikrometer, membantu obat menembus jaringan tumor dan meningkatkan presisi pengobatan.

III. Aspek Utama Produksi Vaksin

Homogenisasi ultrasonik memainkan peran penting dalam seluruh proses persiapan vaksin. Pada tahap ekstraksi antigen, hal itu perlahan memecah sel virus atau bakteri,dengan efisien melepaskan zat intraseluler seperti protein dan antigen sambil memaksimalkan aktivitas antigenPada tahap formulasi, ia mencapai dispersi adjuvans dan antigen berbasis aluminium yang seragam, mencegah agregasi yang dapat mempengaruhi efektivitas imunisasi.dapat digunakan untuk inaktivasi patogen, emulsifikasi, dan degassing dalam produksi vaksin, memastikan keseragaman dan keamanan vaksin dan memberikan dukungan stabil untuk produksi skala besar.

IV. Penyaringan Aseptik dan Penghapusan Kekotoran

Dalam proses penyaringan bubuk mikrofarmasi, teknologi homogenisasi ultrasonik secara efektif memecahkan masalah penyumbatan mesh.Dengan menggunakan transduser ultrasonik frekuensi tinggi untuk beresonansi dengan layar mesh untuk membentuk medan gelombang berdiriUntuk bahan yang mudah melekat seperti vitamin C dan stabilitas throughput penyaringan dapat dipertahankan di atas 98%, dengan pengurangan 75% residu.Dibandingkan dengan penyaringan aliran udara tradisional, mengurangi konsumsi energi sebesar 65%, cocok untuk skenario penyaringan halus 325 mesh dan di atas dan dapat memastikan kemurnian dan konsistensi batch formulasi secara ketat,memenuhi persyaratan kontrol kualitas industri farmasi.