سنتز نانوسفر کوپلیمری دوبلوکۀ peg-pla حاوی مخلوط پروتئین‌های نوترکیب آنتی‌ژن محافظت‌کننده و فاکتور کشندۀ باسیلوس آنتراسیس

مقدمه: سیاه زخم از بیماری‌های مشترک انسان و دام است و تولید واکسن یکی از راه های محافظت افراد در برابر این باکتری است. مطالعۀ حاضر کاربرد سامانه‌های نانوکپسول کوپلیمری (pegpla) با ویژگی رهایش کنترل‌شده برای پروتئین‌های نوترکیب آنتی‌ژن محافظت‌کننده و فاکتور کشنده باسیلوس آنتراسیس را با هدف ارائۀ کاندید واکسن بررسی می‌کند.مواد و روش ها: در این مطالعۀ تجربی، برای تولید نانوکپسول ها از روش امولسیون دوگانۀ تبخیر حلال استفاده شد و اندازه و پتانسیل زتای نانوذرات، بازده بارگذاری نانوذرات، الگوی رهایش پروتئین نوترکیب، تاثیر احتمالی روش تولید نانوذره plapeg‌ بر پایداری و ماندگاری پروتئین‌های نوترکیب بررسی گردید. به‌منظور تولید آنتی‌بادی و بررسی پاسخ ایمنی، از موش های سوری به‌عنوان نمونۀ آزمایش و شاهد بهره گرفته شد.یافته‌ها: نتایج این تحقیق نشان داد که پروتئین‌های مخلوط (lfd1+pad4) بارگذاری‌شده در کوپلیمر دوبلوکۀ pegpla اندازۀ میانگین 109 نانومتر و پتانسیل زتا 7/27 میلی ولت و 394/0=pdi دارند. در این تحقیق نشان داده شد که رهایش آنتی‌ژن‌های یادشده در دو مرحلۀ رهایش سریع و آهسته انجام می‌شود که آزادسازی پروتئین‌ها در روز اول حدود 20 درصد و پس از گذشت 49 روز، به میزان 78 درصد محاسبه گردید. میزان آنتی‌بادی تولیدشده در سرم گروه‌های موشی علیه این آنتی‌ژن‌ها در فواصل زمانی مشخص، با یکدیگر اختلاف معنا‌داری داشتند.بحث و نتیجه‌گیری: نتایج به‌دست‌آمده در این تحقیق، به‌کارگیری نانوکپسول کوپلیمری دوبلوکۀ pegpla حاوی مخلوط پروتئین‌های نوترکیب آنتی‌ژن محافظت‌کننده و فاکتور کشندۀ باسیلوس آنتراسیس را توصیه می‌کند. با توجه به تخریب کمتر و حفاظت بیشتر فعالیت آنتی‌ژن در نانوذرات نسبت به استفاده از روش‌های سنتی و نیز تکرار تزریق کمتر، اختصاصیت ‌بالاتر، کاهش عوارض جانبی، هزینۀ کمتر و آهسته رهش بودن، استفاده از نانوذرات گزینۀ مناسبی برای جایگزین شدن با روش‌های سنتی است.

Synthesis of PEG-PLA Block Copolymer Nanospheres Containing Mixed Recombinant Proteins of Protective Antigen and Lethal Factor of Bacillus anthracis

Introduction: Anthrax is a zoonotic disease and vaccine production is one way to protect people against this bacterium. This study investigates the application of copolymer nanocapsule (PEGPLA) systems with controlled release specificity for a recombinant protective antigen and lethal factor of Bacillus anthracis to provide a vaccine candidate.Material Methods: In this experimental study, the dual solvent evaporation emulsion method was used to produce nanocapsules. Moreover, zeta potential and size of nanoparticles, loading efficiency of nanoparticles, recombinant protein release pattern, the probable effect of PLAPEG nanoparticle production on the shelf life of recombinant proteins were investigated in this study. Mice were used as test and control samples for antibody production and immune response evaluation.(Ethic code: 9727250)Findings: The results of this study showed that mixed proteins (LFD1+PAD4) loaded on PEGPLA block copolymer had an average size of 109 nm, the zeta potential of 27.7 mV, and PDI=0.394. In this study, it was shown that the release of these antigens was carried out in two stages of rapid and slow release. The release of the proteins was estimated at about 20% on the first day and 78% on the 49th day. The titers of antibodies produced in the serum of the mouse groups against these antigens at defined intervals were significantly different from each other.Discussion Conclusion: The results of this study suggest the application of PEGPLA block copolymer nanocapsules containing mixed recombinant proteins of protective antigen and lethal factor of Bacillus anthracis. Due to less degradation and more protection of antigen activity in nanoparticles, compared to traditional methods, as well as fewer repeat injections, higher specificity, reduced side effects, lower cost, and slower release rate, the use of nanoparticles is a good option to replace traditional methods.