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利用溫度敏感型水膠搭載吸附抗原/CpG寡核苷酸之正電性明膠微粒應用於免疫接種之研究
Other Title
The study of thermosensitive hydrogel used in dual delivery system with surface assembly of antigen/CpG on Polyethyleneimine modified Gelatin Nanoparticles for immunization
Type
thesis
Date Issued
2017-07-10
Author(s)
林君翰
Advisor
劉得任
王宗仁
Subjects
系所名稱：生醫材料暨組織工程研究所
Description
學位別：碩士
語文別：中文
指導教授：劉得任
共同指導教授：王宗仁
口試委員：許明照;黃義侑;楊正昌
中文關鍵字：溫度敏感型水膠;明膠微粒;抗原傳遞;疫苗
英文關鍵字：thermosensitive hydrogel;gelatin nanoparticle;antigen delivery;vaccine
語文別：中文
指導教授：劉得任
共同指導教授：王宗仁
口試委員：許明照;黃義侑;楊正昌
中文關鍵字：溫度敏感型水膠;明膠微粒;抗原傳遞;疫苗
英文關鍵字：thermosensitive hydrogel;gelatin nanoparticle;antigen delivery;vaccine
Abstract
免疫系統的作用為宿主抵禦外來病原體主要之機制，抗原呈現細胞藉由辨識外來抗原，並經過抗原處理、抗原呈現步驟誘發後續專一性之免疫反應。然而在誘發免疫反應的過程中，常受限於抗原本身免疫原性較低或接種之方式而無法誘發有效之免疫反應。因此，利用傳輸系統(delivery system)或給予適當之免疫刺激物(佐劑)，增加抗原呈現細胞辨識抗原之效率並有效的活化抗原呈現細胞，被認為是成功誘發有效免疫保護力之關鍵。
本研究將明膠微粒載體經過正電荷聚合物聚乙烯亞胺 (poly-ethyleneimine, PEI)修飾後，使明膠微粒載體在中性的環境下帶有正電，藉此可吸附帶有負電之蛋白質抗原以及核酸類免疫佐劑，並有利於細胞包吞。修飾後之正電性明膠奈米微粒在吸附帶負電之卵白蛋白(ovalbumin, OVA)抗原以及免疫刺激物CpG寡核酸苷後，利用粒徑分析儀觀察到粒徑的增加與電位的下降。進一步將吸附抗原/CpG寡核苷酸的正電性明膠微粒包覆於溫度敏感型水膠mPEG-PLGA中，給予C57BL/6雌鼠進行一次性皮下及肌肉途徑注射接種，觀察水膠搭載正電性明膠微粒雙載體系統所誘發之免疫反應。動物實驗結果中，給予一次接種雙載體系統的小鼠組別，其血清中抗體IgG及IgM生成量，與給予兩次接種明膠微粒的小鼠組別並無明顯差異。此外，將給予免疫接種後6週之小鼠脾細胞分離並以OVA於體外再刺激，觀察其細胞激素的生成量。結果顯示IL-4、IL-5、IL-6和IFN-γ的分泌量，與給予兩次接種後的小鼠相比亦無明顯差異。結果可證實此雙載體系統，其緩慢釋放及可注射的特性，可以做為長效型疫苗劑型之功效。
本研究將明膠微粒載體經過正電荷聚合物聚乙烯亞胺 (poly-ethyleneimine, PEI)修飾後，使明膠微粒載體在中性的環境下帶有正電，藉此可吸附帶有負電之蛋白質抗原以及核酸類免疫佐劑，並有利於細胞包吞。修飾後之正電性明膠奈米微粒在吸附帶負電之卵白蛋白(ovalbumin, OVA)抗原以及免疫刺激物CpG寡核酸苷後，利用粒徑分析儀觀察到粒徑的增加與電位的下降。進一步將吸附抗原/CpG寡核苷酸的正電性明膠微粒包覆於溫度敏感型水膠mPEG-PLGA中，給予C57BL/6雌鼠進行一次性皮下及肌肉途徑注射接種，觀察水膠搭載正電性明膠微粒雙載體系統所誘發之免疫反應。動物實驗結果中，給予一次接種雙載體系統的小鼠組別，其血清中抗體IgG及IgM生成量，與給予兩次接種明膠微粒的小鼠組別並無明顯差異。此外，將給予免疫接種後6週之小鼠脾細胞分離並以OVA於體外再刺激，觀察其細胞激素的生成量。結果顯示IL-4、IL-5、IL-6和IFN-γ的分泌量，與給予兩次接種後的小鼠相比亦無明顯差異。結果可證實此雙載體系統，其緩慢釋放及可注射的特性，可以做為長效型疫苗劑型之功效。