I denna artikel är en hög genomströmning metod presenteras för syntes av oligosackarider och deras fastsättning på ytan av polyanhydrid nanopartiklar för vidare användning vid målsökning specifika receptorer på antigenpresenterande celler.
Tvärvetenskapliga tillvägagångssätt som inbegriper områden som material design, nanoteknik, kemi och immunologi måste användas för att rationellt utforma effektiva vacciner bärare. Nanopartiklar-baserade plattformar kan förlänga ihållande vaccinantigen, vilket skulle kunna förbättra vaccinet immunogenicitet 1. Flera biologiskt nedbrytbara polymerer har studerats som fordon vaccin leverans 1, i synnerhet, har polyanhydrid partiklar visat förmåga att åstadkomma fördröjd frisättning av stabila protein antigener och för att aktivera antigenpresenterande celler och modulerar immunsvar 2-12.
Den molekylära utformningen av dessa vaccinbärare måste integrera en rationell selektion av polymeregenskaperna samt inkorporering av lämpliga målsökande medel. Hög kapacitet automatiserad tillverkning av inriktning ligander och funktionaliserade partiklar är ett kraftfullt verktyg som kommer att öka förmågan att studera ett brett rÅnge av fastigheter och kommer att leda till utformningen av reproducerbara enheter vaccin leverans.
Tillsatsen av målsökande ligander med förmåga att kännas igen av specifika receptorer på immunceller har visat sig modulera och skräddarsy immunsvar 10,11,13 C-typ lektin receptorer (CLRs) är mönsterigenkänningstekniker receptorer (PRRS) som igenkänner kolhydrater är närvarande på yta av patogener. Stimulering av immunceller via CLRs möjliggör ökad internalisering av antigen och efterföljande presentation för ytterligare T-cell aktivering 14,15. Därför kolhydratmolekyler spela en viktig roll i studien av immunsvar, men användningen av dessa biomolekyler ofta lider brist på tillgänglighet av strukturellt väldefinierad och rena kolhydrater. En automation plattform som bygger på iterativ lösning fas reaktioner kan möjliggöra en snabb och kontrollerad syntes av dessa syntetiskt utmanande molekyler med betydligt lägre BTT SKAPA blockera mängder än traditionella fastfasmetoder 16,17.
Häri rapporterar vi ett protokoll för den automatiserade lösningen fas syntes av oligosackarider såsom mannos-baserade målligander med fluorous fast fas extraktion för mellanliggande rening. Efter utveckling av automatiserade metoder för att göra kolhydrat-baserade målsökande medel, beskriver vi metoder för deras fastsättning på ytan av polyanhydriden nanopartiklar använda en automatiserad robot som inrättats drivs av LabVIEW som tidigare beskrivits 10. Yta funktionalisering med kolhydrater har visat effekt i att rikta CLRs 10,11 och öka genomströmningen av tillverkning metod för att gräva den komplexa samband med en multi-parametrisk systemet kommer att vara av stort värde (Figur 1a).
Effekten av kolhydrater som målsökande medel för att direkt nanopartiklar interaktioner för immunceller har tidigare visats 10, 11. Tidigare forskning i våra laboratorier har visat att specifika sockerarter fästa polyanhydrid nanopartiklar kan riktas mot olika CLRs på antigenpresenterande celler (APC), och därigenom öka aktiveringen av immunceller som kan vara viktig för ytterligare T-cellaktivering 10, 11. Men för att uppnå optimal inriktning flera parametrar, såsom polyanhydriden kem…
The authors have nothing to disclose.
Författarna vill tacka den amerikanska armén medicinsk forskning och Materielverk (Grant # W81XWH-10-1-0806) och National Institutes of Health (Grant # U19 AI091031-01 och Grant # 1R01GM090280) för ekonomiskt stöd. BN erkänner Balloun professur i kemi-och bioteknik, och NLBP erkänner Wilkinson professur av tvärvetenskaplig Engineering. Vi tackar Julia Vela för hennes hjälp att utföra experimenten nanopartiklar funktionalisering.
Name | Company | Catalog number |
Motorized XYZ Stage: 3x T-LSM050A, 50 mm travel per axis | Zaber Technologies | T-XYZ-LSM050A-KT04 |
NE-1000 Single Syringe Pump | New Era Pump Systems | NE-1000 |
Pyrex* Vista* Rimless Reusable Glass Culture Tubes | Corning | 07-250-125 |
ASW 1000 | Chemspeed Technologies | |
LabVIEW | National Instruments | 776671-35 |
SGE Gas Tight Syringes, Luer Loc | Sigma Aldrich | 509507 |
XL-2000 Sonicator | Qsonica | Q55 |
Mini-tube rotator | Fisher Scientific | 05-450-127 |