بررسی آزمایشگاهی بارگذاری بهینه توکسیدهای دیفتری و کزاز روی نانوذرات آلیژینات

سابقه و هدف: واکسن دیفتری و کزاز (dt) حاوی مقدار بالایی آلومینیوم به عنوان ادجونت است که پتانسیل تاثیر بر سیستم عصبی، بهویژه در نوزادان با بیماریهای کلیوی را دارد. در اینجا هدف آمادهسازی آزمایشگاهی و ارزیابی تحویل توکسوئیدهای دیفتری و کزاز با بارگذاری روی نانوذرات (nps) بود.مواد و روشها: با استفاده از روش یونیزاسیون-ژل، نمونههای نانوذرات آلژینات سدیم تهیه و از نظر اندازه، پتانسیل زتا و شاخص پراکندگی (pdi) ارزیابی شدند. اثرات غلظت آلژینات، کلرید کلسیم و پلیال-لایزین و سرعت و زمان همزدن به همراه بازده بارگیری، ظرفیت بارگیری و مشخصات آزادسازی در شرایط آزمایشگاهی بررسی گردید.یافتهها: نانوذرات بهینه شده در غلظت آلژینات سدیمw/v  0/2%، کلرید کلسیم w/v 0/1% و  پلیال -لایزین  w/v 0/4% طی 45 دقیقه همزدن در 1300 دور در دقیقه تهیه شدند. آنها همچنین دارای اندازه متوسط ذرات کوچک تر از 150 نانومتر با pdi حدود 0/5 بودند. بازده بارگیری مناسب با غلظتهای توکسوئیدهای بارگذاری شده مشابه واکسن dt رایج بهدست آمد که منجر به آزادسازی طولانی مدت حدود 85% سموم بارگذاری شده در طی 120 ساعت شد. همچنین، نتایجsds-page  وdot-blot  فعالیت آنتیژنی توکسوئیدهای آزاد شده را تایید کردند.نتیجه گیری: این نتایج میتواند به میزان قابل توجهی به توسعه بیشتر فناوری نانوذرات آلژینات حاوی توکسوئیدهای dt در شرایط بهینه in vitro کمک نماید تا به عنوان بستری برای ارزیابی بیشتر به صورت درون تن به منظور دستیابی به ابزاری نویدبخش برای ایمنسازی نوزادان و کودکان در برابر دیفتری و کزاز باشد.

in vitro evaluation of optimized diphtheria and tetanus toxoids loaded alginate nanoparticles

background and objective: diphtheria and tetanus vaccine contains a high quantity of aluminum as an adjuvant potential to affect the nervous system, particularly in infants with kidney disease. thus, the focus of this study was on in vitro preparation and evaluation to co-deliver dt toxoids by loading on alginate nanoparticles (nps) as a non-toxic substance without antigenicity.materials and methods: using the gel-ionization method, alginate nps samples were prepared and characterized in respect of size, zeta potential, and polydispersity index (pdi). the effects of     alginate concentrations, calcium chloride, and poly lysine and the stirring time and speed in     addition to the loading efficiency, loading capacity, and in vitro release profile were assessed.results: the optimized nps were prepared at a concentration of 0.02 %w/v sodium alginate, 0.1 %w/v calcium chloride, and 0.04% w/v poly l-lysine during 45 minutes of stirring at 1300 rpm. they also had a mean particle size <150 nm with a mean pdi of around 0.5. the appropriate  loading efficiency was obtained at a concentration of loaded toxoids similar to a conventional dt vaccine, which resulted in the prolonged release of about 85% of loaded toxoids over 120 hours. the sds-page and dot-blot confirmed the stability and antigenic activity of the released toxoids.conclusion: these results can significantly contribute to further developing alginate nps          containing dt toxoids in optimized in vitro conditions as a platform for in vivo evaluation to achieve a promising vehicle for immunization of infants and children against diphtheria and      tetanus.