سنتز و ارزيابي ايمني زايي نانوذرات تري متيل كايتوزان حاوي توكسوئيد كزاز

Synthesis and Immunogenisity Evaluation of Tetanus Toxoid Encapsulated Trimethyl Chitosan Nanoparticles

سابقه و هدف: نانوتكنولوژي، تاثيرات گسترده اي را در زمينه هاي مختلف زندگي بشر از جمله داروسازي و پزشكي در سال هاي اخير گذاشته است. با توجه به فراواني و ارزان بودن برخي از پليمرهاي زيستي از جمله كايتوزان كه زيست سازگار نيز مي باشد، استفاده از آن در صنعت ساخت واكسن مقرون به صرفه مي باشد. تري متيل كايتوزان يكي از مشتقات استيل زدائي شده كايتوزان بوده كه مي توان از آن جهت افزايش القاي پاسخ ايمني استفاده نمود. در اين مطالعه از نانوذرات تري متيل كايتوزان حاوي پروتئين تتانوس جهت برانگيختن سيستم ايمني استفاده گرديده است. مواد و روش ها: در اين مطالعه تجربي، ساخت نانو ذرات حاوي پروتئين حاوي توكسوئيد كزاز با روش ژلاسيون يوني انجام شد. ويژگي هاي ظاهري نانوذرات با ميكروسكوپ الكتروني و اتمي بررسي شد. سپس به صورت زيرجلدي به موش سوري تزريق شدند. پس از فرايند خونگيري، ميزان تحريك سيستم ايمني با روش الايزاي غير مستقيم مورد بررسي قرار گرفت. نتايج آزمايش با آناليز واريانس يك طرفه در سطح 0/05< p تجزيه و تحليل شدند. يافته ها: خلوص پروتئين با SDS-PAGE مورد تاييد قرار گرفت. پروتئين هاي توكسوئيد كزاز با بارگذاري بالاي 80 درصد وارد نانوذرات شدند. نتايج الايزا نشان داد كه سيستم ايمني به صورت معني داري در مقايسه با تركيب پروتئين با فروند تحريك شده و ميزان تيتر آنتي بادي افزايش يافت. استنتاج: نانوذرات هاي تري متيل كايتوزان حاوي پروتئين كزاز، ميزان تحريك سيستم ايمني را بالا برده و در مقايسه با ادجوانت فروند كارايي بيش تري دارند.

Background and purpose: In recent years nanotechnology has a significant impact on various fields of human life, especially in pharmaceutical and medical needs. Some biopolymers such as chitosan which is also biocompatible are low cost and abundantly found, so, their application for vaccine production is cost benefit. Trimethyl chitosan is a deacetylated derivative of chitosan that could be used to increase the induction of immune response. In this study, trimethyl chitosan nanoparticles containing tetanus protein were used to stimulate the immune system. Materials and methods: In this experimental study, synthesis of the tetanus toxoid loaded nanoparticles was done by ion gelation method. Physical features of the nanoparticles were investigated using scanning electron microscopy (SEM). The nanoparticles were then injected subcutaneously into mice. After the sampling process, the immune system stimulation was evaluated using indirect ELISA. Data was analyzed using one-way ANOVA and significance level of P< 0.05. Results: The purity of protein was confirmed by SDS-PAGE and encapsulated proteins were loaded up to 80 percent. ELISA results showed that the immune system was stimulated significantly compared with Freund adjuvant, and antibody titer increased. Conclusion: Tetanus toxoid loaded Trimethyl chitosan nanoparticles increase the stimulation of immune system and are more effective in comparison with Freund's adjuvant.