preparation and characterization of cationic nanoemulsion&#45;encapsulated retinoic acid

Farelerde Nanoemülsiyon Kapsüllü Retinoik Asidin İmmünojenisitesinin Değerlendirilmesi

Adjuvants are often used to enhance the efficacy of a vaccine by stimulating the immune system to respond more strongly to the vaccine, thereby increasing immunity to a particular pathogen1. Nanoemulsion (NE) adjuvant refers to a colloidal dispersion system with thermodynamic stability by emulsifying a certain proportion of oil phase and aqueous phase to produce an emulsion in the form of water-in-oil (W/O) or oil-in-water (O/W)2. O/W nanoemulsion adjuvant can produce cytokines and chemokines at the injection site, induce the rapid aggregation and proliferation of important immune cells such as monocytes, neutrophils, and eosinophils, and enhance the immune response, and improve the immunogenicity of antigens3. Currently, three nanoemulsion adjuvants (MF59, AS03, and AF03) have been licensed for use in vaccines and have shown good safety and efficacy4.
However, mucosal immunity has been poorly addressed by the currently licensed adjuvant formulations in conventional parenteral vaccination5. Retinoic acid (RA) has been reported to induce intestinal homing of immune cells, but its low polarity, poor solubility in water, and poor light and thermal stability limit its use for robust enteric vaccination. Nanoemulsions offer opportunities to increase the bioavailability of highly lipophilic drugs, and the oil core of O/W emulsion adjuvants is suitable for dissolving non-polar substances such as RA6. Therefore, nanoemulsions can be used as carriers for RA in order to achieve the dual response effect of systemic immunity and mucosal immunity.
Compared to neutral or anionic delivery systems, cationic delivery systems have relatively efficient antigen encapsulation and delivery capabilities, which can enhance the immunogenicity of antigens7,8,9. The cationic surface charge of a variety of adjuvant systems is important for their adjuvant effects10,11,12. The cationic charge is an important factor in prolonging vaccine retention at the injection site, increasing antigen presentation and prolonging the stimulation of cellular immunity in the body12.
Based on the above considerations, we developed a cationic nanoemulsion to effectively co-deliver RA and antigens. The particle size and zeta potential of the nanoemulsion were determined using dynamic light scattering (DLS), and the systemic and mucosal immune responses of the nanoemulsion combined with OVA were evaluated by intramuscular injection13.

Yazar Gündemi: Mukozal Aşılama için Katyonik Nanoemülsiyon Kapsüllü Retinoik Asit Sisteminin Geliştirilmesi ve Değerlendirilmesi

OVA'ya özgü sistemik ve mukozal yanıtları teşvik etmek için bir adjuvan olarak katyonik nanoemülsiyon kapsüllenmiş retinoik asit

We are working on a mucosal vaccine that produces an immune response as the set of infection, which has the potential to prevent infection and interrupt transmission. We have developed a catatonic nanoemulsion-encapsulated retinoic acid delivery system immunization with ovalbumin by intramuscular injection, which triggers both systemic and mucosal immune responses. In future studies, animal models of intestinal-related diseases can be used to further evaluate the effect and the mechanism of a cationic nanoemulsion-encapsulated retinoic acid in enhancing vaccine protection.

Katyonik Nanoemülsiyon Kapsüllü Retinoik Asidin Hazırlanması ve Karakterizasyonu

40 santigrat derecede karıştırırken 0.15 gram polisorbat 80'i 28.2 mililitre PBS'de çözerek müktesebat hazırlığına başlayın. Yağ fazı formülasyonunu hazırlamak için, 40 santigrat derecede karıştırarak Sorbitan Trioleat 85 DOTAP ve retinoik asidi Skualen içinde çözün. Daha sonra, birincil yağ ve su emülsiyonu hazırlığı için 1400 RPM'de karıştırarak yağ fazına dakikada bir mililitrelik uyum fazını ekleyin.Karışımı, altı dakika boyunca 30.000 RPM'de yüksek parçalayıcılı bir emülgatör kullanarak önceden emülsifiye edin. Homojen bir nano emülsiyon elde etmek için birincil yağ ve su emülsiyonunu yüksek basınçlı homojenizatör ile 900 bar'da 12 döngü boyunca işlemden geçirin. Emülsiyonu 50 mililitrelik bir şişede toplayın ve filtreleyin, 0.2 mikron PES filtreli bir şırınga ile sterilize edin.Sistemi vakum tüpüne bağlamak için üç vanayı döndürerek şişeyi kateter aracılığıyla schlink hattına bağlayın. Şişede bir vakum oluşturmak için vakum pompasını açın. Ardından, sistemi argon tüpüne bağlamak için üç vanayı döndürün ve argonla doldurun.Şişe mantarını değiştirin ve bir parafin filmi ile kapatın. Şişeyi folyo folyoya sarın ve 40 santigrat derecede saklayın. Dinamik ışık saçma cihazını açın ve lazer ışık kaynağının stabilize olması için 30 dakika bekleyin.Nano emülsiyonu 50 kat ultra saf su ile seyreltin ve karşılık gelen numune hücresine bir mililitre numune ekleyin. Cihazda sıcaklığı 25 santigrat dereceye ayarlayın. Dispersiyon ortamı olarak suyu ve ölçüm hücresi olarak tek kullanımlık plastik kapları seçin.Numuneleri yükleyin ve partikül boyutunu ölçün. Sonuç olarak, her numune için tekrarlanan üç ölçümün ortalama değerini raporlayın.

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Preparation and Characterization of Cationic Nanoemulsion&#45;Encapsulated Retinoic Acid

Cationic Nanoemulsion-Encapsulated Retinoic Acid as an Adjuvant to Promote OVA&#45;Specific Systemic and Mucosal Responses

Cationic nanostructures have emerged as an adjuvant and antigen delivery system that enhances dendritic cell maturation, ROS generation, and antigen ...

İmmünoloji ve Enfeksiyon

Evaluation of Ovalbumin-Specific Antibodies in Mice After Intramuscular Administration of Cationic Nanoemulsion&#45;Encapsulated Retinoic Acid

Katyonik Nanoemülsiyon Kapsüllü Retinoik Asidin İntramüsküler Uygulamasından Sonra Farelerde Ovalbümin Spesifik Antikorların Değerlendirilmesi