褐藻醣膠奈米粒子疫苗標靶至樹突細胞以提升體液性免疫反應

這幾年因為病毒的多變，例如肆虐將近三年的新冠病毒，或最近正在流行的猴痘病毒，導致人類的健康產生越來越多的危害。所以快速開發新又有效的疫苗，並提高現有的疫苗針對特定疾病的功效，變成了是一種與時間賽跑的挑戰。
褐藻醣膠（Fucoidan）近年來已被研究證實，具有抑制腫瘤功效，也能活化巨噬細胞、B細胞、T細胞及自然殺手細胞（NK Cell）等免疫細胞的活性，提升人體的免疫能力，也被研究出具有減輕癌症治療帶來的副作用的潛力。聚乙烯亞胺（polyetherimide，PEI）是一種陽離子聚合物，其本身帶正電荷的特性，能當作一種佐劑，可與帶負電的蛋白質或生醫材料形成奈米粒子。其本身的電位，可提高與帶負電荷的細胞膜結合的機率，提升奈米粒子被細胞吞噬之機會。卵清白蛋白（ovalbumin，OVA），是一種模式蛋白，目前廣泛運用在免疫學研究上，可用來研究蛋白質所引發的各種免疫反應。
本篇實驗的設計，是利用帶正電荷的聚乙烯亞胺（polyetherimide，PEI）與帶負電荷的褐藻醣膠以靜電交互作用力，組成奈米顆粒，作為包覆蛋白質之載體。本研究製備了兩種奈米粒子OVA@PEI_NPs與OVA@Fucoidan-PEI_NPs (OVA@Fu-PEI_NPs)，經實驗結果證明，兩者皆可有效的包覆OVA，且加入褐藻醣膠的奈米顆粒，更有效的提高包覆效率，達到了80.42%。所製備出來的奈米粒子大小平均約250nm，可有效的被樹突細胞所吞噬。而體外細胞實驗證實，此奈米粒子對於細胞來說是相當安全的。另外，將奈米粒子與樹突細胞株培養，可測出細胞激素TNF-α 和 IL-6 的濃度上升。動物實驗證明，所製備的奈米粒子在小鼠體內不會造成重要器官組織細胞的異常。在血清抗體反應的實驗中，小鼠體內的anti-OVA IgG與IgG1的濃度，在施打奈米粒子之後，其濃度比鋁鹽做為佐劑的表現更好。將奈米粒子免疫過的小鼠脾臟細胞，與OVA培養刺激後，可以使OVA特異性淋巴細胞增殖。實驗證實新開發的OVA@Fu-PEI_NPs的奈米顆粒可有效的被樹突細胞吞噬，活化樹突細胞在動物體內引發抗原特異性抗體反應。本論文所開發的奈米粒子可應用在更多不同類型的疫苗開發，是相當具有研究與發展價值的。
本篇實驗的設計，是利用帶正電荷的聚乙烯亞胺（polyetherimide，PEI）與帶負電荷的褐藻醣膠以靜電交互作用力，組成奈米顆粒，作為包覆蛋白質之載體。本研究製備了兩種奈米粒子OVA@PEI_NPs與OVA@Fucoidan-PEI_NPs (OVA@Fu-PEI_NPs)，經實驗結果證明，兩者皆可有效的包覆OVA，且加入褐藻醣膠的奈米顆粒，更有效的提高包覆效率，達到了80.42%。所製備出來的奈米粒子大小平均約250nm，可有效的被樹突細胞所吞噬。而體外細胞實驗證實，此奈米粒子對於細胞來說是相當安全的。另外，將奈米粒子與樹突細胞株培養，可測出細胞激素TNF-α 和 IL-6 的濃度上升。動物實驗證明，所製備的奈米粒子在小鼠體內不會造成重要器官組織細胞的異常。在血清抗體反應的實驗中，小鼠體內的anti-OVA IgG與IgG1的濃度，在施打奈米粒子之後，其濃度比鋁鹽做為佐劑的表現更好。將奈米粒子免疫過的小鼠脾臟細胞，與OVA培養刺激後，可以使OVA特異性淋巴細胞增殖。實驗證實新開發的OVA@Fu-PEI_NPs的奈米顆粒可有效的被樹突細胞吞噬，活化樹突細胞在動物體內引發抗原特異性抗體反應。本論文所開發的奈米粒子可應用在更多不同類型的疫苗開發，是相當具有研究與發展價值的。