-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

PL

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

pl_PL

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Bioengineering
Iniekcja do węzłów chłonnych biodegradowalnych cząstek polimeru
Iniekcja do węzłów chłonnych biodegradowalnych cząstek polimeru
JoVE Journal
Bioengineering
This content is Free Access.
JoVE Journal Bioengineering
Intra-lymph Node Injection of Biodegradable Polymer Particles

Iniekcja do węzłów chłonnych biodegradowalnych cząstek polimeru

Full Text
15,230 Views
09:06 min
January 2, 2014

DOI: 10.3791/50984-v

James I. Andorko*1, Lisa H. Tostanoski*1, Eduardo Solano1, Maryam Mukhamedova1, Christopher M. Jewell1

1Fischell Department of Bioengineering,University of Maryland, College Park

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study presents a technique for delivering biomaterial vaccine particles directly into lymph nodes via injection. The method aims to enhance vaccine efficacy by controlling the release and combination of vaccine components within the lymph node microenvironment.

Key Study Components

Area of Science

  • Immunology
  • Vaccine Development
  • Biomaterials

Background

  • Lymph nodes play a crucial role in orchestrating immune responses.
  • Targeting lymph nodes is essential for effective vaccine delivery.
  • Biomaterials can improve the targeting and release of vaccine components.
  • Understanding local lymph node signaling is vital for systemic immune responses.

Purpose of Study

  • To develop a method for direct injection of biomaterial particles into lymph nodes.
  • To assess the impact of biomaterials on lymph node organization and immune signaling.
  • To explore new therapeutic vaccines and immunotherapies for cancer and autoimmune disorders.

Methods Used

  • Synthesis of lipid-stabilized polymer particles using a double emulsion method.
  • Administration of a tracer dye for lymph node visualization.
  • Direct injection of polymer particles into identified lymph nodes.
  • Histological and imaging techniques to confirm particle presence and distribution.

Main Results

  • Successful delivery of polymer particles into inguinal lymph nodes.
  • Controlled release of vaccine components observed in the lymph node microenvironment.
  • Particle size and distribution confirmed through various analytical methods.
  • Potential applications for developing new vaccines and immunotherapies highlighted.

Conclusions

  • The direct injection technique allows for precise control over vaccine delivery.
  • Biomaterials can significantly influence local immune responses.
  • This approach may lead to advancements in vaccine development for various diseases.

Frequently Asked Questions

What is the significance of targeting lymph nodes in vaccination?
Targeting lymph nodes is crucial as they are central to initiating and regulating immune responses, making vaccines more effective.
How are the polymer particles synthesized?
The polymer particles are synthesized using a double emulsion method, which stabilizes the lipid and polymer components.
What techniques are used to confirm particle presence?
Histology, immunofluorescence, and confocal microscopy are employed to confirm the presence and distribution of particles in lymph nodes.
What are the potential applications of this technique?
This technique can be applied to develop new therapeutic vaccines and immunotherapies for cancer and autoimmune disorders.
What role do biomaterials play in vaccine delivery?
Biomaterials enhance the targeting and controlled release of vaccine components, improving the overall efficacy of the vaccine.
How does the study contribute to immunology?
The study provides insights into how biomaterials affect local lymph node signaling, linking it to systemic immune responses.

Węzły chłonne to tkanki immunologiczne, które koordynują odpowiedź immunologiczną i są kluczowym celem dla szczepionek. Biomateriały zostały wykorzystane do lepszego celowania w węzły chłonne i kontrolowania dostarczania antygenów lub adiuwantów. W artykule opisano technikę łączącą te idee w celu wstrzykiwania biokompatybilnych cząstek polimeru do węzłów chłonnych.

Ogólnym celem tej procedury jest zdeponowanie cząstek biomateriału szczepionki w węzłach chłonnych przy użyciu techniki bezpośredniego wstrzyknięcia. Najpierw zsyntetyzuj stabilizowane lipidami cząstki polimeru metodą podwójnej emulsji. Następnie umyj cząstki i zmierz właściwości materiału, takie jak rozmiar, ładunek, obciążenie lub stabilność.

Następnie podaj barwnik znacznikowy u podstawy ogona myszy, aby umożliwić wizualizację po drenażu barwnika do węzła chłonnego. Ostatnim krokiem jest zidentyfikowanie węzła chłonnego znakowanego D i wstrzyknięcie niewielkiej objętości cząstek polimeru w to miejsce. Histologia, immunofluorescencja i mikroskopia konfokalna mogą być stosowane do potwierdzenia obecności i rozmieszczenia cząstek w pachwinowych węzłach chłonnych.

Połączenie bezpośredniego wstrzykiwania węzłów chłonnych z biomateriałami do szczepienia umożliwia ścisłą kontrolę nad kombinacjami i dawkami składników szczepionki w mikrośrodowisku węzłów chłonnych oraz pozwala na kontrolowane uwalnianie ładunku w tych tkankach. Wszystkie szczepionki muszą dotrzeć do węzłów chłonnych, aby były skuteczne. Tak więc określenie, w jaki sposób biomateriały i włączone sygnały immunologiczne wpływają na sygnalizację lokalnych węzłów chłonnych, jest ważne, aby powiązać te zdarzenia z ogólnoustrojową odpowiedzią immunologiczną.

Wiedza ta pomoże nam lepiej zrozumieć, jak funkcjonują szczepionki z biomateriałów podawane tradycyjnymi drogami. Chociaż dostarczanie biomateriałów do węzłów chłonnych służy jako narzędzie do badania wpływu biomateriałów na organizację węzłów chłonnych, platforma ta zapewnia również możliwość opracowania nowych szczepionek terapeutycznych i immunoterapii ukierunkowanych na raka i zaburzenia autoimmunologiczne. W przypadku mikrocząstek sonicate, faza organiczna zawierająca lipid polimerowy i inny nierozpuszczalny w wodzie ładunek na lodzie o mocy 12 watów.

Aby utworzyć emulsję wodno-olejową, dodaj 500 mikrolitrów destylowanego H2O lub H2O zawierającego jeden miligram białka peptydowego lub innego rozpuszczalnego w wodzie ładunku. Kontynuuj cudzołóstwo przez 30 sekund. Delikatnie kołysząc fiolką w górę i w dół na boki wokół końcówki atora, aby zapewnić pełną emulgację.

Teraz przygotuj emulsję wody i oleju w wodzie, wlewając emulsję wodno-olejową do 40 mililitrów H2O homogenizowanego przez trzy minuty przy 16 000 obr./min. Następnie dodaj mieszadło magnetyczne i mieszaj wodę i olej w emulsji wodnej przez noc, aby usunąć nadmiar rozpuszczalnika po nocnym usunięciu rozpuszczalnika. Wlej emulsję przez sitko do komórek nylonowych o grubości 40 mikronów do wirówki stożkowej o pojemności 50 mililitrów na pięć minut, zdekantuj supernatant, ponownie zawieś osad cząstek w jednym mililitrze wody i przenieś zawieszone cząstki do 1,5 mililitrowej mikrorurki wirówkowej.

Zebrać cząstki przez pięciominutowe wirowanie. Zmierz wielkość cząstek za pomocą dyfrakcji laserowej lub rozpraszania światła. Ona objętość wody dodanej do komórki frakcyjnej jest na poziomie wystarczającym do wyrównania i wygaszenia Pipeta 10 mikrolitrów zawiesiny cząstek do komórki frakcyjnej.

Zamknij drzwiczki komory analizatora wielkości cząstek. Następnie zmierz wielkość cząstek dla PLGA. Użyj współczynnika załamania światła 1,60.

Użyj interfejsu oprogramowania, aby obliczyć średnicę cząstek na podstawie liczb na jeden dzień przed wstrzyknięciem. Znieczulij mysz zgodnie z protokołem dla zwierząt zatwierdzonym przez IACUC. Oceń głębokość znieczulenia za pomocą palca u nogi.

Testy odruchów szczypania i monitoruj oddech, aby zapewnić częstość oddechów od 100 do 120 oddechów na minutę. Ogolić włosy u nasady ogona i tylnej ćwiartki. Usuń sierść z brzusznej strony zwierzęcia i bocznie dookoła do strony grzbietowej, tuż nad stawem tylnej nogi.

Do każdego wstrzyknięcia barwnika użyj mikropipety, aby przenieść 10 mikrolitrów roztworu barwnika do mikrośrodkowej probówki fuge i zassać całe 10 mikrolitrów przez igłę o rozmiarze 31 do jednomililitrowej strzykawki insulinowej. Teraz wstrzyknąć 10 mikrolitrów roztworu barwnika podskórnie z każdej strony podstawy ogona w celu załadowania między wstrzyknięciami. Nałóż łagodny krem do depilacji, aby usunąć pozostałe włosy.

Pamiętaj, aby pokryć obszar między tylną nogą a brzuchem. Po trzech minutach użyj mokrej dłoni w rękawiczce z ciepłym H two oh i delikatnie wetrzyj krem do depilacji w skórę. Powtórz natychmiast, aby usunąć nadmiar depilatora.

Następnie zwilż miękką szmatkę lub ręcznik papierowy ciepłą wodą i jednym ruchem wytrzyj dolną część myszy. Umieść mysz pod lampą grzewczą, aby odzyskać siły, a następnie wróć do trzymania przez co najmniej 12 godzin. Zbadaj znieczuloną mysz, aby potwierdzić drenaż śladu lub barwnika do każdego pachwinowego węzła chłonnego.

Węzeł chłonny powinien być widoczny jako ciemna plama w pobliżu tylnego uda i brzucha. Teraz należy ponownie zawiesić cząstki w wodzie destylowanej o pożądanym stężeniu wtrysku dla każdego wstrzyknięcia. Za pomocą mikropipety przenieś 10 mikrolitrów roztworu cząstek do mikroprobówki wirówkowej.

Odessać całe 10 mikrolitrów do igły insuliny o rozmiarze 31 dołączonej do strzykawki o pojemności jednego mililitra. Pociągnij skórę napiętą wokół zabarwionego węzła chłonnego za pomocą igły pod kątem 90 stopni do skóry. Wniknąć w skórę na głębokość jednego milimetra.

Powoli wstrzykiwać całą objętość, monitorując widoczne powiększenie węzłów chłonnych. Pozwól myszy dojść do siebie pod lampą grzewczą, a następnie wróć do trzymania lub przeprowadź dodatkowe testy. Najpierw potwierdź syntezę cząstek i rozkład wielkości.

Protokół syntezy odparowania rozpuszczalnika emulsji można ocenić jakościowo poprzez oględziny końcowych emulsji. Generowane. Emulsje powinny być jednorodną zawiesiną wolną od widocznych kruszyw. Rozkład wielkości cząstek części można potwierdzić za pomocą dyfrakcji laserowej lub dynamicznego rozpraszania światła, próbki cząstek powinny wykazywać rozkład monomodalny.

Dalsza ocena jakościowa syntezy cząstek może być osiągnięta poprzez modyfikację protokołu w celu włączenia jednego lub więcej ładunków fluorescencyjnych, takich jak peptyd fluorescencyjny lub barwnik lipofilowy. Barwnik może być używany do lokalizowania i kierowania węzła chłonnego do wstrzyknięcia cząstek Podczas treningu myszy mogą zostać poddane eutanazji i sekcji zwłok po wstrzyknięciu barwnika, aby zapoznać się z lokalizacjami węzłów chłonnych. Rozmieszczenie cząstek w strefach limfocytów T i B zakażonego węzła chłonnego potwierdza mikroskopia konfokalna wyciętych i barwionych węzłów chłonnych.

Różnice we właściwościach cząstek, takich jak wielkość, można zaobserwować w węzłach chłonnych po wstrzyknięciu i obrazowaniu za pomocą mikroskopii fluorescencyjnej Po opanowaniu technika ta może być wykonana w ciągu dwóch dni. Synteza cząstek i przygotowanie zwierzęce zachodzą pierwszego dnia. Charakterystyka mycia cząstek i iniekcji do węzłów chłonnych odbywa się w drugiej dobie

zabiegu.

Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, w jaki sposób ślad lub barwnik może być używany do wizualizacji i wstrzykiwania pachwinowych węzłów chłonnych myszy. Technika ta umożliwia niechirurgiczne dostarczanie nośników szczepionki z biomateriału bezpośrednio do węzła chłonnego z poziomem kontroli, który wcześniej nie był możliwy. Bezpośrednie dostarczanie biomateriałów do węzłów chłonnych pozwoli naukowcom i inżynierom oraz immunologii i opracowywaniu szczepionek na zbadanie podstawowych interakcji między biomateriałami, szczepionkami i sygnałami immunologicznymi a węzłem chłonnym, rzucając nowe światło na mechanizmy, za pomocą których materiały te stymulują i kształtują odporność.

Explore More Videos

Słowa kluczowe: Iniekcja węzłów chłonnych biodegradowalne cząsteczki polimeru adaptacyjna odpowiedź immunologiczna celowanie w węzły chłonne szczepionka biomateriałowa mikrocząsteczki nanocząsteczki podwójna emulsja stabilizatory lipidów mikroskopia fluorescencyjna nietoksyczny barwnik znacznikowy szczepionki na bazie biomateriału

Related Videos

Niechirurgiczne wkraplanie dotchawicze myszom z analizą płuc i węzłów chłonnych drenujących płuca za pomocą cytometrii przepływowej

08:01

Niechirurgiczne wkraplanie dotchawicze myszom z analizą płuc i węzłów chłonnych drenujących płuca za pomocą cytometrii przepływowej

Related Videos

61K Views

Immunoterapia dolimfatyczna i szczepienie u myszy

07:33

Immunoterapia dolimfatyczna i szczepienie u myszy

Related Videos

24.1K Views

Supramolekularny hydrożel do wstrzykiwań i lek do miejscowego wstrzykiwania cewnika do serca świni

10:28

Supramolekularny hydrożel do wstrzykiwań i lek do miejscowego wstrzykiwania cewnika do serca świni

Related Videos

18K Views

Obrazowanie całych zwierząt i techniki cytometrii przepływowej do analizy odpowiedzi limfocytów T CD8 + specyficznych dla antygenu po szczepieniu nanocząstkami

11:07

Obrazowanie całych zwierząt i techniki cytometrii przepływowej do analizy odpowiedzi limfocytów T CD8 + specyficznych dla antygenu po szczepieniu nanocząstkami

Related Videos

13.8K Views

Synteza termożelujących kompozytów siarczanowych poli(N-izopropylacyloamidu)-grafto-chondroityny z mikrocząstkami alginianowymi dla inżynierii tkankowej

12:22

Synteza termożelujących kompozytów siarczanowych poli(N-izopropylacyloamidu)-grafto-chondroityny z mikrocząstkami alginianowymi dla inżynierii tkankowej

Related Videos

12.5K Views

Wsteczne wstrzyknięcie nanocząstek do mysiego gruczołu podżuchwowego

07:45

Wsteczne wstrzyknięcie nanocząstek do mysiego gruczołu podżuchwowego

Related Videos

10.8K Views

Ocena czynnika immunostymulującego: ekstrakcja tkanki limfatycznej i aktywacja komórek dendrytycznych zależna od drogi iniekcji

07:04

Ocena czynnika immunostymulującego: ekstrakcja tkanki limfatycznej i aktywacja komórek dendrytycznych zależna od drogi iniekcji

Related Videos

10.9K Views

Supramolekularne hydrożele polimerowo-nanocząsteczkowe do wstrzykiwań do zastosowań w dostarczaniu komórek i leków

09:39

Supramolekularne hydrożele polimerowo-nanocząsteczkowe do wstrzykiwań do zastosowań w dostarczaniu komórek i leków

Related Videos

9K Views

Ocena aktywności przeciwnowotworowej in vivo nanocząstek bezwodnika IL-1α

09:57

Ocena aktywności przeciwnowotworowej in vivo nanocząstek bezwodnika IL-1α

Related Videos

2.4K Views

Mikroprzepływowa pułapka hydrodynamiczna dla pojedynczych cząstek

10:13

Mikroprzepływowa pułapka hydrodynamiczna dla pojedynczych cząstek

Related Videos

17.3K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code