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Articolo metodologico

Produzione di una piattaforma di distribuzione di vaccini sensibile al vicino all'infrarosso e Core-Shell

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DOI:

10.3791/60569

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20 ottobre 2020

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In questo articolo

Sommario

In questo articolo vengono descritti i protocolli utilizzati per produrre una nuova piattaforma di distribuzione di vaccini, "polybubbles", per consentire il rilascio ritardato di burst. Poliesters tra cui politolico-acido co-glicolico) e policaprolactone sono stati utilizzati per formare i polibubbles e piccole molecole e antigene sono stati utilizzati come carico.

Abstract

Le strategie di erogazione dei vaccini che possono limitare l'esposizione del carico al solvente organico, consentendo al contempo nuovi profili di rilascio, sono cruciali per migliorare la copertura delle vaccinazioni in tutto il mondo. Qui, viene introdotta una nuova piattaforma di rilascio di fumpoli iniettabile, curabile e ritardata, chiamata polibolle. Il carico è stato iniettato in polibolo a base di poliestere che si sono formati in una soluzione aques basata sul 10% di carboxymethycellulose. Questo documento include protocolli per mantenere la forma sferica dei polibololi e ottimizzare il posizionamento e la ritenzione del carico per massimizzare la quantità di carico all'interno dei polibololi. Per garantire la sicurezza, il contenuto di solventi clorurato all'interno dei polibolcchi è stato analizzato utilizzando l'analisi dell'attivazione dei neutroni. Studi di rilascio sono stati condotti con piccole molecole come carico all'interno del polibolo per confermare il rilascio di scoppio ritardato. Per mostrare ulteriormente il potenziale di consegna on-demand del carico, i nanorod d'oro sono stati mescolati all'interno del guscio polimero per consentire l'attivazione laser nel vicino infrarosso.

Introduzione

La copertura immunitaria limitata comporta la morte di 3 milioni di persone specificamente causate da malattie prevenibili convaccino 1. Condizioni di stoccaggio e trasporto inadeguate portano allo stoccaggio dei vaccini funzionali e contribuiscono così a ridurre l'immunizzazione globale. Inoltre, la vaccinazione incompleta dovuta al non aderire ai programmi vaccinale richiesti provoca anche una copertura vaccinale limitata, in particolare nei paesi in via disviluppo 2. Sono necessarie visite multiple al personale medico entro il periodo raccomandato per ricevere colpi di richiamo, limitando così la percentuale di popola....

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Protocollo

1. Sintesi del triacrilato policaprolacyone (PCLTA)

  1. Asciugare 3,2 mL di 400 da policaprolacyone (PCL) triol durante la notte a 50 gradi centigradi in un flacone di fondo rotondo aperto di 200 mL e K2CO3 in una fiala di vetro a 90 gradi centigradi.
  2. Mescolare il tris con 6,4 mL di diclorometano (DCM) e 4,246 g di carbonato di potassio (K2CO3) sotto argon.
  3. Mescolare 2,72 mL di cloruro di acriloile in 27,2 mL di DCM e aggiungere dropwise alla miscela di reazione nel pallone oltre 5 min.
  4. Coprire la miscela di reazione con un foglio di alluminio e lasciarlo indisturbato a temperatura ambient....

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Risultati

I polibololi sono stati ampiamente caratterizzati utilizzando SEM e NAA. Cargo è stato centrato con successo per provocare un rilascio burst ritardato. I polibololi sono stati attivati con successo anche al laser a causa della presenza di AuNR all'interno dei polibololi.

Caratterizzazione polybubble
Polibololi iniettati in una soluzione aques senza CMC hanno provocato una polibolletta appiattita a causa del l.......

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Discussione

Tecnologie e sfide attuali
Micro- e nanoparticelle a base di emulsione sono stati comunemente utilizzati come portatori di consegna di farmaci. Anche se la cinetica del rilascio del carico da questi dispositivi è stata ampiamente studiata, il controllo della cinetica del rilascio a raffica è stata una grande sfida11. La versatilità e la funzionalità del carico sono limitate anche nei sistemi basati sull'emulsione a causa dell'esposizione del carico ai solventi aques e organici .......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Vorremmo ringraziare il Dr. Bryan E. Tomlin affiliato con il laboratorio di analisi elementale all'interno del dipartimento di chimica di TAMU che ha assistito con l'analisi di attivazione neutroni (NAA).

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Materiali

Soluzione di Fisher
Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
substrato del saggio di immunoassorbimento enzimatico (ELISA) in 1 fase Ultra Tetrametilbezidina (TMB)Thermo scientific34028
2-idrossi-2-metilpropiofenoneTCI AMERICAH0991
Soluzione di arresto da 450 nm per substratoTMB Abcamab17152
Cloruro di acriloilSigma AldrichA24109-100G
AcriflavinaChem-Impex International22916
Etere etilico anidroFisher ChemicalE138-500
Anticorpo anti-HIV1 gp120 coniugato alla perossidasi di rafano (HRP)
Albumina sierica bovina (BSA)Fisher BioReagentsBP9700100
Coniugati coloranti BSA-CF488InvitrogenA13100
Acido bromosalicilicoAcros OrganicsAC162142500
Carbossimetilcellulosa (CMC)Millipore Sigma80502-040
Bromuro di centrimonio (CTAB)MP BiomedicalsICN19400480
CloroformioFisher ChemicalC2984
Tampone di rivestimentoAbcamab210899
Diclorometano (DCM)Sigma Aldrich270997-1L
Etere dietilicoFisher ChemicalE1384
Dodeacil AmminaAcros OrganicsAC117665000
Doxorubicina cloridratoFisher BioReagentsBP251610
Acido L-ascorbicoAcros OrganicsA61 100
Legato 100 Pompa a siringaKD Scientific14 831 212
mPEG tioloLaysan BioNC0702454
Latte in polvere scrematoAndwin ScientificNC9022655
Carbonato di potassioAcros OrganicsAC424081000
Tampone salino fosfatoBioReagentsBP3991
(Poly(caprolattone)Sigma Aldrich440744-250G
(Poly(caprolattone) trioloAcros OrganicsAC190730250
Poliacido (acido lattico-co-glicolico) diacrilatoCMTec280050
Carbonato di potassioAcros OrganicsAC424081000
Ricombinante HIV1 gp120 + gp41 proteinaAbcamab49054
Nitrato d'argentoAcros OrganicsS181 25
Sodio boroidruroFisher ChemicalS678 10
Acido tetracloroauricoFisher ChemicalG54 1
TrealosioAcros OrganicsNC9022655
TrietilamminaAcros OrganicsAC157910010

Riferimenti

  1. World Health Organization. Global Immunization: Worldwide Disease Incidence. , Children's Hospital of Philadelphia. https://www.chop.edu/centers-programs/vaccine-education-center/global-immunization/diseases-and-vaccines-world-view (2018).
  2. Paul, A., Bera, M., Gupta, P., Singh, N. D. P. o-Hydroxycinnamate for sequential photouncaging of two different functional groups and its application in releasing c....

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Ristampe e permessi

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