Optimización del proceso de producción a gran escala y evaluación de biosafety de la nano-vacuna de bromuro de dimetil-dioctadecil-amonio/ácido poliláctico
Autores: Yang, Hengye; Gao, Yuan; Liu, Meijuan; Ma, Juan; Lu, Qun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Optimización del proceso de producción a gran escala y evaluación de biosafety de la nano-vacuna de bromuro de dimetil-dioctadecil-amonio/ácido poliláctico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Nano-adyuvante
Respuestas inmunitarias
Escalado
Nanopartículas
Bioseguridad
Adyuvante de vacuna
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Las vacunas nano-adyuvantes podrían inducir respuestas inmunitarias y mejorar la inmunogenicidad. Sin embargo, la aplicación y fabricación del nano-adyuvante se ve obstaculizada por su difícil escalado, mala reproducibilidad y baja seguridad. Por lo tanto, el presente estudio tuvo como objetivo optimizar la preparación de nanopartículas (NPs) utilizando materiales de biopolímero aprobados por la FDA, como el ácido poliláctico (PLA) y el lípido catiónico didodecil-dimetil-amonio bromuro (DDAB), desarrollar el proceso de escalado y evaluar la estabilidad y bios seguridad del mismo. Las condiciones óptimas de preparación de NPs de DDAB/PLA a pequeña escala fueron las siguientes: cantidad de DDAB de 30 mg, volumen de fase acuosa de 90 mL, velocidad de agitación de 550 rpm y tiempo de solidificación de 12 h. En condiciones óptimas, el tamaño de las NPs fue de aproximadamente 170 nm. En los experimentos de preparación a gran escala, la evaporación rotativa al vacío durante 6 h y el método de ultrafiltración por flujo tangencial (TFU) fueron las condiciones óptimas. Los resultados sugirieron que las NPs de DDAB/PLA exhibieron una distribución uniforme del tamaño de las partículas, con un tamaño promedio de 150.3 +/- 10.4 nm y un índice de polidispersidad (PDI) estrecho de 0.090 +/- 0.13, junto con una alta capacidad de carga de antígeno del 85.4 +/- 4.0%. Además, las NPs de DDAB/PLA pueden almacenarse de manera estable durante 30 días y no presentan efectos secundarios causados por solventes residuales. En cuanto a la bios seguridad, los experimentos de toxicidad aguda mostraron una buena tolerancia de la formulación de la vacuna incluso a una alta dosis de adyuvante. El experimento de irritación local demostró la reversibilidad de la irritación muscular, y el experimento de toxicidad repetida reveló que no hubo necrosis significativa ni lesiones severas en los ratones inyectados con la formulación de vacuna de alta dosis. En general, las NPs de DDAB/PLA exhiben potencial para la traducción clínica como un adyuvante de vacuna candidato seguro.
Descripción
Las vacunas nano-adyuvantes podrían inducir respuestas inmunitarias y mejorar la inmunogenicidad. Sin embargo, la aplicación y fabricación del nano-adyuvante se ve obstaculizada por su difícil escalado, mala reproducibilidad y baja seguridad. Por lo tanto, el presente estudio tuvo como objetivo optimizar la preparación de nanopartículas (NPs) utilizando materiales de biopolímero aprobados por la FDA, como el ácido poliláctico (PLA) y el lípido catiónico didodecil-dimetil-amonio bromuro (DDAB), desarrollar el proceso de escalado y evaluar la estabilidad y bios seguridad del mismo. Las condiciones óptimas de preparación de NPs de DDAB/PLA a pequeña escala fueron las siguientes: cantidad de DDAB de 30 mg, volumen de fase acuosa de 90 mL, velocidad de agitación de 550 rpm y tiempo de solidificación de 12 h. En condiciones óptimas, el tamaño de las NPs fue de aproximadamente 170 nm. En los experimentos de preparación a gran escala, la evaporación rotativa al vacío durante 6 h y el método de ultrafiltración por flujo tangencial (TFU) fueron las condiciones óptimas. Los resultados sugirieron que las NPs de DDAB/PLA exhibieron una distribución uniforme del tamaño de las partículas, con un tamaño promedio de 150.3 +/- 10.4 nm y un índice de polidispersidad (PDI) estrecho de 0.090 +/- 0.13, junto con una alta capacidad de carga de antígeno del 85.4 +/- 4.0%. Además, las NPs de DDAB/PLA pueden almacenarse de manera estable durante 30 días y no presentan efectos secundarios causados por solventes residuales. En cuanto a la bios seguridad, los experimentos de toxicidad aguda mostraron una buena tolerancia de la formulación de la vacuna incluso a una alta dosis de adyuvante. El experimento de irritación local demostró la reversibilidad de la irritación muscular, y el experimento de toxicidad repetida reveló que no hubo necrosis significativa ni lesiones severas en los ratones inyectados con la formulación de vacuna de alta dosis. En general, las NPs de DDAB/PLA exhiben potencial para la traducción clínica como un adyuvante de vacuna candidato seguro.