הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

ייצור של פלטפורמת אספקת חיסונים רגישה כמעט לאפרה-אדום, Core-Shell

4.4K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/60569

⸱

20 באוקטובר 2020

 ,  , 

במאמר זה

סיכום

מאמר זה מתאר את הפרוטוקולים המשמשים להפקת פלטפורמת אספקת חיסונים חדשנית, "polybubbles", כדי לאפשר שחרור פרץ מושהה. פוליאסטר כולל פולי (חומצה לקטית-co-גליקולית) ו polycaprolactone שימשו כדי ליצור את polybubbles מולקולות קטנות ואנטיגן שימשו מטען.

תקציר

אסטרטגיות אספקת חיסונים שיכולות להגביל את החשיפה של מטען לממס אורגני תוך מתן אפשרות לפרופילי שחרור חדשניים הן קריטיות לשיפור כיסוי החיסון ברחבי העולם. כאן, מוצגת פלטפורמת חדשנית להזרקה, אולטרה סגולה הניתנת לריפוי ועיכוב בהפצה, המאפשרת אספקת חיסונים בשם polybubbles. המטען הוזרק לתוך polybubbles פוליאסטר מבוסס שנוצרו 10% carboxymethycellulose מבוסס תמיסה מים. נייר זה כולל פרוטוקולים לשמירה על צורה כדורית של polybubbles ולמטב את מיקום מטען ושמירה כדי למקסם את כמות המטען בתוך polybubbles. כדי להבטיח בטיחות, תכולת ממס כלור בתוך polybubbles נותחו באמצעות ניתוח הפעלת ניוטרונים. מחקרי שחרור נערכו עם מולקולות קטנות כמטען בתוך polybubble כדי לאשר שחרור פרץ מושהה. כדי להראות עוד יותר את הפוטנציאל למסירה לפי דרישה של המטען, nanorods זהב היו מעורבים בתוך מעטפת פולימר כדי לאפשר הפעלת לייזר כמעט אינפרא אדום.

מבוא

כיסוי חיסון מוגבל גורם למותם של 3 מיליון אנשים הנגרמת במיוחד על ידי מחלות הניתנות למניעה חיסון1. תנאי אחסון ותחבורה לקויים מובילים לבזבוז של חיסונים פונקציונליים ובכך תורמים לצמצום החיסונים הגלובליים. בנוסף, חיסון לא שלם בשל אי דבקות בלוחות הזמנים הנדרשים של החיסון גורם גם לכיסוי חיסון מוגבל, במיוחד במדינות מתפתחות2. ביקורים מרובים של אנשי צוות רפואי נדרשים בתקופה המומלצת לקבלת זריקות מאיץ, ובכך להגביל את אחוז האוכלוסייה עם חיסון מלא. לפיכך, יש צורך בפיתוח אסטרטגיות חדשניות לאספקת חיסון מבוקר כדי לעקוף אתגרים אלה.

המאמצים הנוכחיים לפיתוח טכנולוגיות לאספקת חיסונים כוללים מערכות פולימריות מבוססו....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

1. פוליקאפולאציון טריקרילט (PCLTA) סינתזה

  1. יבש 3.2 מ"ל של 400 דה פוליקאפולאסיון (PCL) טריו בלילה ב 50 מעלות צלזיוס בקבוקון פתוח 200 מ"ל עגול בתחתית K2CO3 ב בקבוקון זכוכית ב 90 מעלות צלזיוס.
  2. מערבבים את הטריו עם 6.4 מ"ל של דיכלורומטאן (DCM) ו-4.246 גרם אשלגן קרבונט (K2CO3)תחת ארגון.
  3. מערבבים 2.72 מ"ל של אקרילויל כלוריד ב-27.2 מ"ל של DCM ומוסיפים את הירידה לתערובת התגובה במבחנות במשך 5 דקות.
  4. מכסים את תערובת התגובה בנייר אלומיניום ומשאירים אותה ללא הפרעה בטמפרטורת החדר למשך 24 שעות תחת ארגון.
  5. לאחר 24 שעות, לסנן את תערובת התגובה באמצעות נייר מסנן על משפך Buchner תחת ואקום כדי להשליך....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

Polybubbles היו מאופיינים בהרחבה באמצעות SEM ו NAA. המטען היה מרוכז בהצלחה כדי לגרום לשחרור פרץ מושהה. Polybubbles היו גם בהצלחה מופעל בלייזר בגלל הנוכחות של AuNRs בתוך polybubbles.

אפיון פוליבבל
Polybubbles מוזרק בתמיסה מים ללא CMC הביא polybubble שטוח בשל המגע שלהם עם החלק התחתון של בקבוקון הזכוכית (איור 1,B). שיטוח חלקי נצפתה כאשר 5% פתרון מים מבוסס CMC שימש ב.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

טכנולוגיות ואתגרים נוכחיים
חלקיקים מיקרו וחלקיקים מבוססי אמולסיה שימשו בדרך כלל כנשאים משלוח סמים. למרות שחרור קינטיקה של המטען ממכשירים אלה נחקרו בהרחבה, שליטה פרץ שחרור קינטיקה כבר אתגר גדול11. רב-תכליתיות ופונקציונליות המטען מוגבלות גם במערכות מבוססות אמולסיה בשל חשיפת המטען לממיסים מים ואורגניים עודפים. מטען מבוסס חלבון לעתים קרובות אינם תואמים עם מיקרו וחלקיקים בשל האפשרות של denaturation מטען וצבירה12. בנוסף ליציבות המטען, קינטיקה מטען חשוב במיוחד .......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

לסופרים אין מה לחשוף.

תודות

ברצוננו להודות ד"ר בריאן א. טומלין המזוהה עם מעבדת ניתוח יסודי בתוך המחלקה לכימיה ב TAMU שסייע עם ניתוח ההפעלה ניוטרונים (NAA).

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
תמיסת מצע Ultra Tetramethylbezidine (TMB)-Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA)Thermo Scientific34028
2-Hydroxy-2-methylpropiophenoneTCI AMERICAH0991
450 ננומטר תמיסת עצירה למצע TMBAbcamab17152
אקרילואיל כלורידסיגמא אולדריץ'A24109-100G
AcriflavineChem-Impex International22916
אתיל אתר נטול מיםפישר כימיקלE138-500
נוגדן אנטי-HIV1 gp120 מצומד לחזרת פרוקסידאז (HRP)
אלבומין בסרום בקר (BSA)פישר ביו-ריאגנטיםBP9700100
מצומדי צבע BSA-CF488InvitrogenA13100
חומצה ברומוזליציליתAcros OrganicsAC162142500
קרבוקסימתיל צלולוז (CMC)Millipore Sigma80502-040
צנטרימוניום ברומיד (CTAB)MP ביומדיקלICN19400480
כלורופורםפישר כימיקלC2984
מאגר ציפויAbcamab210899
דיכלורומתאן (DCM)סיגמא אולדריץ'270997-1L
דיאתיל אתרפישר כימיE1384
דודאציל אמיןאקרוס אורגניAC117665000
דוקסורוביצין הידרוכלורידפישר ביו-ריאגנטיםBP251610
חומצה L-אסקורביתאקרוס אורגניקסA61 100
Legato 100 משאבת מזרקKD Scientific14 831 212
mPEG thiolLaysan BioNC0702454
חלב יבש ללא שומןAndwin ScientificNC9022655
אשלגן פחמתיAcros OrganicsAC424081000
פוספט מאגר מלחפישר ביו-ריאגנטיםBP3991
(פולי (קפרולקטון)סיגמא אולדריץ'440744-250 גרם
(פולי(קפרולקטון) טריולAcros OrganicsAC190730250
פולי (חומצה לקטית-קו-גליקולית) דיאקרילטCMTec280050
אשלגן פחמתיAcros OrganicsAC424081000
רקומביננטי HIV1 gp120 + gp41 חלבוןAbcamab49054
כסף חנקתיAcros OrganicsS181 25
נתרן בורוהידרידפישר כימיקלS678 10
חומצה טטרכלורואוריתפישר כימיG54 1
טרהלוזאקרוס אורגניNC9022655
טריאתיל אמיןאקרוס אורגניAC157910010

מקורות

  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....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

הולכת חיסונים באמצעות Polybubbleהפעלה באמצעות אינפרה-אדום קרובפולימריזציה בעזרת Ultravioletשחרור התפרצות מושההננו-מוטות זהבמיקרוסקופיה קונפוקליתעוצמת פלואורסצנציהאינפרה-אדום תרמי (FLIR)הקפאה בחנקן נוזליתהליך ליופיליזציה