Nanoémulsions

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La technologie Microfluidizer^® s’est révélée idéale pour la création de nanoémulsions, notamment parce qu’elle peut augmenter la stabilité de l’émulsion et faciliter une filtration stérile efficace.

De plus, des échantillons aussi petits que 2 mL peuvent être traités avec l’assurance qu’ils peuvent être convertis à des centaines de litres par heure avec des machines à l’échelle de production avec les mêmes résultats, grâce à la technologie Interaction Chambers^TM à géométrie fixe dont tous les modèles sont dotés.

Voici quelques exemples de nanoémulsions courantes produites à l’aide de processeurs Microfluidizer^® :

Adjuvants pour vaccins: Parmi les adjuvants pour vaccins les plus efficaces figurent les nanoémulsions incorporant du squalène, notamment le MF59 (produit par Seqirus) et l’AS03 (produit par GSK). Microfluidics a collaboré avec l’Institut de recherche sur les maladies infectieuses (IDRI) pour la recherche sur les adjuvants pour vaccins et a prouvé l’atteinte répétée de tailles cibles de particules permettant une filtration stérile des nanoémulsions.

Voici un exemple de distributions granulométriques obtenues à l’aide de la technologie Microfluidizer^® développée d’abord avec un M110EH à l’échelle du laboratoire, puis étendue à un M7250 à l’échelle de production.

Les nanoémulsions de médicaments et de vaccins doivent être stérilisées. Différentes stratégies sont disponibles et incluent l’autoclave et l’irradiation gamma. Cependant, la filtration stérile est l’une des méthodes de stérilisation les moins coûteuses et les plus douces qui soient.

Afin de passer les nanoémulsions dans les filtres stérilisants sans perdre le produit ni obstruer les filtres, il est très important d’avoir des distributions granulométriques très étroites, avec pratiquement toutes les particules inférieures à 200 nm.

Ce phénomène a été présenté pour la première fois par la société de biotechnologie CORIXA.  Ils ont constaté qu’au cours du processus de stérilisation, ils perdaient une quantité considérable de matière de leur nanoémulsion produite à l’aide d’un homogénéisateur.

L’instabilité et la séparation des phases des émulsions et des suspensions sont des défis courants.

Les équipes de recherche et de production ont souvent du mal à créer des nanoémulsions stables.  C’est parce que la plupart des technologies ne peuvent pas produire la distribution granulométrique nécessaire pour atteindre les objectifs du produit.

Pour surmonter ces problèmes, les  processeurs Microfluidizer^® utilisent la technologie à géométrie fixe Interaction ChamberTM exclusive pour réduire la taille des particules de manière uniforme et à un niveau inégalé par d’autres méthodes.

Cela permet aux clients non seulement d’optimiser les préparations et d’atteindre la stabilité recherchée, mais également de profiter des économies offertes par les produits ayant une durée de conservation prolongée.

Les processeurs de fluide à cisaillement élevé Microfluidizer® sont fréquemment comparés aux homogénéisateurs classiques parce qu’ils sont utilisés dans des applications similaires. Cependant, les résultats obtenus peuvent être radicalement différents. 

La différence réside dans la technologie Interaction Chamber^TM et le système de pompage qui fournissent un environnement de cisaillement élevé uniforme pour le flux de produits pendant le traitement. Cela garantit des résultats reproductibles avec des tailles de particules conformes à la cible et des distributions granulométriques étroites. Le processus est également extensible (passage à des volumes plus élevés) de manière fiable.

En revanche, les homogénéisateurs utilisent des soupapes à géométrie variable comme mécanisme de cisaillement et un système de pompage à volume constant qui ne contrôle pas précisément l’environnement de traitement. Le produit est ainsi exposé à des variations de cisaillement beaucoup plus importantes, ce qui entraîne des particules de taille moyenne plus grande, une distribution plus large et des problèmes de passage à des volumes plus élevés.

Le passage des équipements à l’échelle du laboratoire à des équipements de production à grande échelle est garanti, ce qui offre des avantages en termes de coûts des volumes de production.

Pour ce faire, la même technologie Interaction Chambers^TM est utilisée pour toutes les machines, ce qui garantit une qualité et un passage à des volumes plus élevés constants et fiables.

Les microcanaux sont placés en parallèle sur les équipements de production, garantissant ainsi les mêmes méthodes de traitement sur les machines de laboratoire et de production.