Name: Intranasale afgifte van mRNA-polyplexen via Rayleigh-opbraakaerosolen: een in vitro methode voor neusafzetting en functioneel testen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-01-20T13:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 50 s
Description: Ontdek een niet-destructieve methode voor intranasale mRNA-vaccinafgifte via Rayleigh-opbraakaerosolen met het AINI-model. Dit protocol behoudt mRNA-integriteit en realiseert succesvolle transfectie in humane longcellen.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

<ol><li>Akula, V. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+heterologous+intranasal+incovacc%28r%29+vaccination+as+a+booster+to+two-dose+intramuscular+COVID-19+vaccination+series%3A+a+randomized+phase+3+clinical+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Commun+Med+%28Lond%29%22%5BJournal%5D)">Effect of heterologous intranasal incovacc(r) vaccination as a booster to two-dose intramuscular COVID-19 vaccination series: a randomized phase 3 clinical trial.</a> Commun Med (Lond). 5 (1), 133(2025).</li>
<li>Van Hoeve, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Breakup+of+diminutive+Rayleigh+jets%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Fluids%22%5BJournal%5D)">Breakup of diminutive Rayleigh jets.</a> Phys Fluids. 22 (12), (2010).</li>
<li>Li, H. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeted+nasal+delivery+of+LNP-mRNAs+aerosolised+by+Rayleigh+breakup+technology%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Pharm%22%5BJournal%5D)">Targeted nasal delivery of LNP-mRNAs aerosolised by Rayleigh breakup technology.</a> Int J Pharm. 672, 125335(2025).</li>
<li>He, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rayleigh-based+soft+mist+inhalers+preserve+mRNA-LNP+integrity+for+pulmonary+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22J+Drug+Deliv+Sci+Technol%22%5BJournal%5D)">Rayleigh-based soft mist inhalers preserve mRNA-LNP integrity for pulmonary delivery.</a> J Drug Deliv Sci Technol. 115, 107651(2026).</li>
<li>Biesel, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soft+mist+inhaler+nebulization+by+Rayleigh-breakup+largely+preserves+functional+integrity+of+liposomal+mRNA+in+respirable+aerosols%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Pharm+Sci%22%5BJournal%5D)">Soft mist inhaler nebulization by Rayleigh-breakup largely preserves functional integrity of liposomal mRNA in respirable aerosols.</a> Eur J Pharm Sci. 214, 107300(2025).</li>
<li>Chen, J. Z., Finlay, W. H., Martin, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+regional+deposition+of+nasal+sprays+in+an+idealized+nasal+inlet%3A+comparison+with+in+vivo+gamma+scintigraphy%5BTitle%5D)+AND+%22Pharm+Res%22%5BJournal%5D)">In vitro regional deposition of nasal sprays in an idealized nasal inlet: comparison with in vivo gamma scintigraphy.</a> Pharm Res. 39 (11), 3021-3028 (2022).</li>
<li>Chen, J. Z., Kiaee, M., Martin, A. R., Finlay, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+assessment+of+an+idealized+nose+for+nasal+spray+testing%3A+comparison+with+regional+deposition+in+realistic+nasal+replicas%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Pharm%22%5BJournal%5D)">In vitro assessment of an idealized nose for nasal spray testing: comparison with regional deposition in realistic nasal replicas.</a> Int J Pharm. 582, 119341(2020).</li>
<li>Hopke, P. K., Wang, Z. Fine Particles in Medicine and Pharmacy. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHopke%2C+PK+%22Fine+Particles+in+Medicine+and+Pharmacy%22">Fine Particles in Medicine and Pharmacy</a>. , Springer. US, Boston, MA. (2012).</li>
<li>Wang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+Rayleigh+jet+atomizer+for+intranasal+delivery+of+lipid+nanoparticle-siRNA+formulations%3A+stability%2C+deposition%2C+and+device+performance%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Pharm%22%5BJournal%5D)">Evaluation of Rayleigh jet atomizer for intranasal delivery of lipid nanoparticle-siRNA formulations: stability, deposition, and device performance.</a> Int J Pharm. 683, 126084(2025).</li>
<li>Moreno Herrero, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Compact+polyethylenimine-complexed+mRNA+vaccines%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Nanotechnol%22%5BJournal%5D)">Compact polyethylenimine-complexed mRNA vaccines.</a> Nat Nanotechnol. 20 (9), 1323-1331 (2025).</li>
<li>Geall, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-viral+delivery+of+self-amplifying+RNA+vaccines%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Non-viral delivery of self-amplifying RNA vaccines.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 109 (36), 14604-14609 (2012).</li>
<li>Xi, J., Lei, L. R., Zouzas, W., Si, X. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nasally+inhaled+therapeutics+and+vaccination+for+COVID-19%3A+developments+and+challenges%5BTitle%5D)+AND+%22MedComm%22%5BJournal%5D)">Nasally inhaled therapeutics and vaccination for COVID-19: developments and challenges.</a> MedComm. 2 (4), 569-586 (2021).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Zetasizer+Advance+Series+User+Guide%22">Zetasizer Advance Series User Guide</a>. , MAN0592-15-EN edn, Malvern Panalytical. (2023).</li>
<li>Method of aerosolizing nanoparticle formulations. China patent. , CN116723892A (2023).</li>
<li>Casper, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polyethylenimine+%28PEI%29+in+gene+therapy%3A+current+status+and+clinical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22J+Control+Release%22%5BJournal%5D)">Polyethylenimine (PEI) in gene therapy: current status and clinical applications.</a> J Control Release. 362, 667-691 (2023).</li>
<li>Jin, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+experimental+approach+to+measure+nebulized+droplet+deposition+pattern+and+deposition+fraction+in+an+idealized+mouth-to-throat+model%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Fluids%22%5BJournal%5D)">A novel experimental approach to measure nebulized droplet deposition pattern and deposition fraction in an idealized mouth-to-throat model.</a> Phys Fluids. 35 (8), (2023).</li>
<li>Darquenne, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aerosol+deposition+in+health+and+disease%5BTitle%5D)+AND+%22J+Aerosol+Med+Pulm+Drug+Deliv%22%5BJournal%5D)">Aerosol deposition in health and disease.</a> J Aerosol Med Pulm Drug Deliv. 25 (3), 140-147 (2012).</li>
<li>Liu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Turbinate-homing+IgA-secreting+cells+originate+in+the+nasal+lymphoid+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Turbinate-homing IgA-secreting cells originate in the nasal lymphoid tissues.</a> Nature. 632 (8025), 637-646 (2024).</li>
<li>Debus, H., Baumhof, P., Probst, J., Kissel, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Delivery+of+messenger+RNA+using+poly%28ethylene+imine%29-poly%28ethylene+glycol%29-copolymer+blends+for+polyplex+formation%3A+biophysical+characterization+and+in+vitro+transfection+properties%5BTitle%5D)+AND+%22J+Control+Release%22%5BJournal%5D)">Delivery of messenger RNA using poly(ethylene imine)-poly(ethylene glycol)-copolymer blends for polyplex formation: biophysical characterization and in vitro transfection properties.</a> J Control Release. 148 (3), 334-343 (2010).</li>
<li>Brandtzaeg, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Potential+of+nasopharynx-associated+lymphoid+tissue+for+vaccine+responses+in+the+airways%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Respir+Crit+Care+Med%22%5BJournal%5D)">Potential of nasopharynx-associated lymphoid tissue for vaccine responses in the airways.</a> Am J Respir Crit Care Med. 183 (12), 1595-1604 (2011).</li>
<li>Foley, R. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lipid+nanoparticles+for+the+delivery+of+CRISPR%2FCas9+machinery+to+enable+site-specific+integration+of+CFTR+and+mutation-agnostic+disease+rescue%5BTitle%5D)+AND+%22bioRxiv%22%5BJournal%5D)">Lipid nanoparticles for the delivery of CRISPR/Cas9 machinery to enable site-specific integration of CFTR and mutation-agnostic disease rescue.</a> bioRxiv. , (2025).</li>
<li>Hou, X., Zaks, T., Langer, R., Dong, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lipid+nanoparticles+for+mRNA+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Mater%22%5BJournal%5D)">Lipid nanoparticles for mRNA delivery.</a> Nat Rev Mater. 6 (12), 1078-1094 (2021).</li>
<li>D'Angelo, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hybrid+lipid%2Fpolymer+nanoparticles+for+pulmonary+delivery+of+siRNA%3A+development+and+fate+upon+in+vitro+deposition+on+the+human+epithelial+airway+barrier%5BTitle%5D)+AND+%22J+Aerosol+Med+Pulm+Drug+Deliv%22%5BJournal%5D)">Hybrid lipid/polymer nanoparticles for pulmonary delivery of siRNA: development and fate upon in vitro deposition on the human epithelial airway barrier.</a> J Aerosol Med Pulm Drug Deliv. 31 (3), 170-181 (2018).</li>
<li>Movia, D., Bazou, D., Volkov, Y., Prina-Mello, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multilayered+cultures+of+NSCLC+cells+grown+at+the+air-liquid+interface+allow+the+efficacy+testing+of+inhaled+anti-cancer+drugs%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Multilayered cultures of NSCLC cells grown at the air-liquid interface allow the efficacy testing of inhaled anti-cancer drugs.</a> Sci Rep. 8 (1), 12920(2018).</li>
<li>Waltl, E., Eckl-Dorna, J., Selb, R., Valenta, R., Niederberger, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterisation+and+culture+of+primary+human+nasal+epithelial+cells+and+the+influence+of+interferon-gamma%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Transl+Allergy%22%5BJournal%5D)">Characterisation and culture of primary human nasal epithelial cells and the influence of interferon-gamma.</a> Clin Transl Allergy. 4 (2), P21(2014).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>50 mL centrifuge tubes</td><td>Sigma-Aldrich Company Limited</td><td>CLS430829-500EA</td><td></td></tr><tr><td>50&ndash;1000 &mu;L pipette tips</td><td>Sigma-Aldrich Company Limited</td><td>Z740031-1000EA</td><td></td></tr><tr><td>A549 Cell Line</td><td>American Type Culture Collection</td><td>ATCC CRM-CCL-185</td><td></td></tr><tr><td>Air Flow Meter</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Generieke luchtstroommeter kan worden gebruikt.</td></tr><tr><td>Alberta Idealized Nasal Inlet (AINI) model</td><td>TSI Incorporated (via Copley Scientific, UK)</td><td>0001-01-8540</td><td></td></tr><tr><td>Autoclave indicator tape</td><td>Sigma-Aldrich Company Limited</td><td>Z744090</td><td></td></tr><tr><td>DAPI</td><td>Sigma-Aldrich Company Limited</td><td>D1306</td><td></td></tr><tr><td>DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium)</td><td>Gibco, Thermo Fisher Scientific</td><td>11966025</td><td></td></tr><tr><td>Ethyl alcohol, pure</td><td>Sigma-Aldrich Company Limited</td><td>32221-M</td><td>Gekocht via Merck</td></tr><tr><td>Fetal Bovine Serum (FBS)</td><td>Gibco, Thermo Fisher Scientific</td><td>A5256701</td><td></td></tr><tr><td>Formaldehyde</td><td>Sigma-Aldrich Company Limited</td><td>F8775</td><td></td></tr><tr><td>HEK293T Cell Line</td><td>American Type Culture Collection</td><td>ATCC CRL-3216</td><td></td></tr><tr><td>Heraeus HERAsafe HS 12 Biosafety Cabinet</td><td>Heraeus</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Next Generation Impactor</td><td>MSP's, a Division of TSI</td><td>0170-01-1000</td><td>Dit product staat ook in de Copley Catalogus, artikelnummer 5201.</td></tr><tr><td>Nikon DS-Qi2 Monochrome Microscope Camera</td><td>Nikon</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Nunc Cell-Culture Treated Multidishes</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>142475</td><td></td></tr><tr><td>Nunc EasYFlask cell culture treated flasks</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>156340</td><td></td></tr><tr><td>Parafilm</td><td>Sigma-Aldrich Company Limited</td><td>P7793-1EA</td><td></td></tr><tr><td>Penicillin-Streptomycin (10,000 U/mL)</td><td>Gibco, Thermo Fisher Scientific</td><td>15140148</td><td></td></tr><tr><td>Phosphate-buffered saline (PBS) Tablets</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>18912014</td><td></td></tr><tr><td>Polyethylenimine hydrochloride</td><td>Sigma-Aldrich Company Limited</td><td>764965-1G</td><td>Gekocht via SLS</td></tr><tr><td>Rayleigh Jet Nasal Atomizer</td><td>Resyca BV Enschede</td><td>Soft Nasal Spray Adaptor</td><td></td></tr><tr><td>RNAse free water</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>J60610.EQC</td><td></td></tr><tr><td>Sizing Cuvette</td><td>Malvern Panalytical</td><td>ZEN0040</td><td></td></tr><tr><td>The Folded Capillary cell</td><td>Malvern Panalytical</td><td>DTS1070</td><td></td></tr><tr><td>Zetasizer Pro</td><td>Malvern Panalytical</td><td>Zetasizer Pro</td><td></td></tr><tr><td>Zetasizer Ultra-Pro ZS Xplorer software</td><td>Malvern Panalytical</td><td>N/A</td><td></td></tr></tbody></table>

intranasale afgifte van mrna-polyplexen via rayleigh-opbraakaerosolen: een in vitro methode voor neusafzetting en functioneel testen

Intranasal Delivery of mRNA Polyplexes via Rayleigh Breakup Aerosols: An In Vitro Method for Nasal Deposition and Functional Testing

Intranasale afgifte van mRNA-polyplexen via Rayleigh-opbraakaerosolen: een in vitro methode voor neusafzetting en functioneel testen

Intranasal delivery of mRNA therapeutics is a promising strategy for vaccination and treating respiratory diseases, offering direct immune activation at ...

intranasal-delivery-mrna-polyplexes-via-rayleigh-breakup-aerosols-an

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Source: Ullah, I., et.al. A Positioning Device for the Placement of Mice During Intranasal siRNA Delivery to the Central Nervous System. J. Vis. Exp. (2019)This video demonstrates a precise intranasal administration technique for delivering neuron-targeting peptide-siRNA complexes to the mouse brain using a specialized positioning device. Anesthetized mice are secured in a head-down-and-forward position to optimize siRNA inhalation while preventing lung drainage. The targeting peptide...

Intranasal Delivery of siRNA to the Mouse Brain Using a Positioning Device

Intratracheale intubatie-gemedieerde (IMIT) instillatie van reagentia is een uitstekend invasieve methode voor het bestuderen ademhalingsziekte, alsmede een werkwijze voor het indruppelen therapeutische reagentia direct in de longen. Het is een snelle en zeer reproduceerbare werkwijze die geschikt is voor preklinische proeven.

Intubatie-gemedieerde Intratracheaal (IMIT) Blaasinstillatie: een niet-invasieve, Lung-specifieke Delivery System

Er is een algemene kennisgebrek over hoe vaccins werken. Hier stellen we het gecombineerde gebruik van omgekeerde genetica en botmerg chimerische muizen voor om inzicht te krijgen in de vroege gastheer immuunreacties op vaccins met een speciale focus op dendritische cellen en T-cel immuniteit.

Intranasale toediening van recombinante Influenza Vaccines in Chimerisch muismodellen om mucosale immuniteit bestuderen

Dit manuscript bespreekt de modellering en simulaties van verschillende protocollen om medicijnen af te leveren in het reukgebied in op afbeeldingen gebaseerde neusholtemodellen. Er worden meerdere softwaremodules gebruikt om het anatomisch nauwkeurige neusmodel te ontwikkelen, een computationeel netwerk te genereren, neusluchtstromen te simuleren en deeltjesdepositie in het reukgebied te voorspellen.

Modellering en simulaties van olfactorische Drug Delivery met passieve en actieve controles van nasaal inhalatie medische aërosolen

De geïnhaleerd worden beschreven kunnen genereren, monster voor karakterisatie en uniform een ​​geneesmiddel aërosol in de longen van knaagdieren deponeren. Hierdoor kan de preklinische bepaling van de effectiviteit en veiligheid van geneesmiddeldoseringen afgezet in de longen; belangrijke gegevens op grond waarvan de klinische geïnhaleerde ontwikkeling van geneesmiddelen.

Droge poeder en Nebulized aërosolinhalatie van farmaceutische producten geleverd aan muizen met behulp van een neus-only Belichtingssysteem

Hier beschrijven we een protocol voor het genereren van kationische nanoliposomes, die is gebaseerd op de methode van de droge-film en kan worden gebruikt voor de veilige en efficiënte levering van in vitro getranscribeerd boodschapper-RNA.

Generatie van kationische Nanoliposomes voor de efficiënte levering van In Vitro getranscribeerd Messenger RNA

Hier beschrijven we twee nieuwe methoden van stabiele intranasale toediening onder inademing verdoving met minimale fysieke stress voor proefdieren. Ook beschrijven we een methode voor kwantitatieve beoordeling van drug distributie niveaus in de hersenen via de neus-aan-hersenen pathway met behulp van radiolabeled [14C]-inuline als model substraat van in water oplosbare macromoleculen.

Nieuwe methoden voor intranasale toediening onder inademing verdoving te evalueren van de neus-naar-Brain Drug Delivery

Hier presenteren we een protocol met behulp van een muis positionerings apparaat dat de juiste plaatsing van muizen mogelijk maakt voor de intranasale toediening van een hersen gerichte peptide-siRNA-formulering die effectieve gen-uitschakeling in het centrale zenuwstelsel toelaat.

Een positionerings apparaat voor de plaatsing van muizen tijdens intranasale siRNA levering aan het centrale zenuwstelsel

Hier wordt een eenvoudig protocol gepresenteerd voor het produceren van mRNA-nanodeeltjes op basis van poly (bèta-aminoester) polymeren, eenvoudig op maat te maken door het ingekapselde mRNA te veranderen. De workflow voor het synthetiseren van de polymeren, de nanodeeltjes en hun in vitro essentiële karakterisering worden ook beschreven. Een proof-of-concept met betrekking tot immunisatie wordt ook toegevoegd.

Synthese en karakterisering van mRNA-geladen poly (bèta-aminoesters) nanodeeltjes voor vaccinatiedoeleinden

Een zelfgeassembleerd peptide-poloxamine nanodeeltje (PP-sNp) wordt ontwikkeld met behulp van een microfluïdisch mengapparaat om in vitro getranscribeerd boodschapper-RNA in te kapselen en af te leveren. Het beschreven mRNA/PP-sNp kon in vitro efficiënt gekweekte cellen transfecteren.

Efficiënte transfectie van in vitro getranscribeerd mRNA in gekweekte cellen met behulp van peptide-poloxamine nanodeeltjes

Hier presenteren we gedetailleerde methoden voor de bereiding en evaluatie van het nasale zelfgeassembleerde nano-emulsietumorvaccin in vitro en in vivo.

Voorbereiding, kenmerken, toxiciteit en werkzaamheid Evaluatie van het nasale zelfgeassembleerde nano-emulsietumorvaccin in vitro en in vivo

Ontdek een niet-destructieve methode voor intranasale mRNA-vaccinafgifte via Rayleigh-opbraakaerosolen met het AINI-model. Dit protocol behoudt mRNA-integriteit en realiseert succesvolle transfectie in humane longcellen.

Intranasale afgifte van mRNA-polyplexen via Rayleigh-opbraakaerosolen: een in vitro methode voor neusafzetting en functioneel testen (Video) | JoVE Journal

Intranasale afgifte van mRNA-polyplexen via Rayleigh-opbraakaerosolen: een in vitro methode voor neusafzetting en functioneel testen

Meer video's verkennen