RU2409384C1 - Method for producing microcapsules for dna delivery to macroorganism - Google Patents

Method for producing microcapsules for dna delivery to macroorganism Download PDF

Info

Publication number
RU2409384C1
RU2409384C1 RU2009126856/10A RU2009126856A RU2409384C1 RU 2409384 C1 RU2409384 C1 RU 2409384C1 RU 2009126856/10 A RU2009126856/10 A RU 2009126856/10A RU 2009126856 A RU2009126856 A RU 2009126856A RU 2409384 C1 RU2409384 C1 RU 2409384C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dna
microcapsules
deae
carrageenan
caco
Prior art date
Application number
RU2009126856/10A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вера Ивановна Балышева (RU)
Вера Ивановна Балышева
Елена Арнольдовна Марквичева (RU)
Елена Арнольдовна Марквичева
Наталья Никифоровна Власова (RU)
Наталья Никифоровна Власова
Сергей Юрьевич Белов (RU)
Сергей Юрьевич Белов
Ольга Владимировна Капустина (RU)
Ольга Владимировна Капустина
Оксана Евгеньевна Селина (RU)
Оксана Евгеньевна Селина
Original Assignee
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт ветеринарной вирусологии и микробиологии
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт ветеринарной вирусологии и микробиологии filed Critical Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт ветеринарной вирусологии и микробиологии
Priority to RU2009126856/10A priority Critical patent/RU2409384C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2409384C1 publication Critical patent/RU2409384C1/en

Links

Landscapes

  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

FIELD: medicine. ^ SUBSTANCE: invention refers to biotechnology and genetic engineering. DNA is delivered to macroorganism in biocompatible and biodegradable microcapsules made of multilayer polymeric DEAE-dextrane/k-carrageenan membranes protecting DNA from nuclease splitting while delivered to organism cells. Plasmid DNA is sorbed with porous particles CaCO3 by coprecipitating process. The multilayer membranes are produced by sequential layer of DEAE-dextrane and k-carrageenan on the porous particles CaCO3. The microcapsules are placed in 0.1 M EDTA solution. It is agitated at an intensive rate to dissolve an internal core containing CaCO3. The produced microcapsules are washed with water for three times. They are injected in animal cells. ^ EFFECT: method increases an amount of sorbed DNA to 96,0-99,1 % and provides greater strength of the microcapsule membrane. ^ 3 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к биотехнологии ДНК-вакцин и по своей сути принадлежит к технологиям соматической генной терапии.The invention relates to biotechnology of DNA vaccines and inherently belongs to somatic gene therapy technologies.

Изобретение может быть использовано для повышения эффективности ДНК-вакцин и в области соматической генной терапии.The invention can be used to increase the effectiveness of DNA vaccines in the field of somatic gene therapy.

Для микрокапсулирования лекарственных средств и белков применяют кальцийкарбонатные (СаСО3) микросферы, покрытые полимером [1]. В качестве оболочек использовали альгинат кальция и желатин. Такие микрогранулы неэффективны для микрокапсулирования органических кислот. Этот способ авторы использовали для иммобилизации белков, в процессе предусматривалась обработка кислотами, образование капсул, подобных микрогелевым структурам.For microencapsulation of drugs and proteins, calcium carbonate (CaCO 3 ) microspheres coated with a polymer are used [1]. Calcium alginate and gelatin were used as shells. Such microbeads are ineffective for microencapsulation of organic acids. The authors used this method for the immobilization of proteins; in the process, treatment with acids and the formation of capsules similar to microgel structures were envisaged.

Известен способ микрокапсулирования для доставки нуклеиновой кислоты и адъюванта, включающий в себя микросферы, состоящие из растворимого полимера. Нуклеиновую кислоту вносили в раствор полимера, затем экстрагировали растворитель из эмульсии нуклеиновой кислоты с полимером, вызывая образование микросфер, содержащих нуклеиновую кислоту и/или нуклеиновую кислоту с адъювантом. Процесс инкапсулирования протекал при 37°С. В дальнейшем предусматривались процессы отмывания, замораживания и высушивания микросфер. Эффективность этого метода микрокасулирования составляла 50% [2].A known method of microencapsulation for the delivery of nucleic acid and adjuvant, which includes microspheres consisting of a soluble polymer. The nucleic acid was introduced into the polymer solution, then the solvent was extracted from the emulsion of the nucleic acid with the polymer, causing the formation of microspheres containing nucleic acid and / or nucleic acid with an adjuvant. The encapsulation process proceeded at 37 ° C. Subsequently, the processes of washing, freezing and drying microspheres were provided. The effectiveness of this method of microcautulation was 50% [2].

Однако известные способы микрокапсулирования являются достаточно сложными, малоэффективными и не позволяют получать микрокапсулы с заключенными в них ДНК, легко деградируемыми в организме животного и нестабильными при длительном хранении, что является обязательным условием для вакцинных препаратов (ДНК-вакцин).However, the known microencapsulation methods are quite complex, ineffective and do not allow to obtain microcapsules with the DNA contained in them, easily degraded in the animal body and unstable during long-term storage, which is a prerequisite for vaccines (DNA vaccines).

Наиболее близким аналогом является способ доставки ДНК для разработки вакцин, включающий в себя микрокапсулирование ДНК путем ее сорбции микрочастицами СаСО3 в течение 20-22 часов при 4°С с последующим покрытием их мультислойными оболочками: поли-L-лизин - альгинат натрия и растворением внутреннего ядра СаСО3 [3].The closest analogue is the method of DNA delivery for the development of vaccines, which includes microencapsulation of DNA by sorption of CaCO 3 microparticles for 20-22 hours at 4 ° C, followed by coating with multilayer coatings: poly-L-lysine - sodium alginate and dissolution of internal CaCO 3 nuclei [3].

Однако композиционный состав полиэлектролитной мембраны не обеспечивает необходимые условия для формирования напряженного иммунного ответа на введение микрокапсулированной ДНК.However, the composition of the polyelectrolyte membrane does not provide the necessary conditions for the formation of a tense immune response to the introduction of microencapsulated DNA.

Целью изобретения является усовершенствование способа получения микрокапсул для доставки ДНК в макроорганизм.The aim of the invention is to improve the method of obtaining microcapsules for the delivery of DNA into a macroorganism.

Поставленная цель достигается тем, что способ включает сорбцию плазмидной ДНК микрочастицами СаСО3, образование слоев мультислойной полимерной оболочки из модифицированного низкомолекулярного DEAE-декстрана (М 6500) / κ-каррагинана (М 15000-30000, Sigma) путем их поочередного наслоения и растворения внутреннего ядра СаСО3, при этом сорбцию ДНК проводят одновременно с процессом синтеза микрочастиц СаСО3. Для формирования первого слоя мультислойной оболочки микрочастицы центрифугируют и переносят в раствор κ-каррагинана (2 мг/см3 в 0,2 М NaCl), инкубируют в течение 15 мин при встряхивании и дважды отмывают в физиологическом растворе, а для формирования второго и последующих, вплоть до шестого слоев, частицы помещают в раствор DEAE-декстрана (2 мг/см3 в 0,2 М NaCl), инкубируют при встряхивании в течение 15 мин, отмывают дважды дистиллированной водой и переносят в раствор 0,1 М ЭДТА, интенсивно перемешивают, и наносят седьмой заключительный слой, состоящий из каппа-каррагинана.This goal is achieved in that the method includes sorption of plasmid DNA by CaCO 3 microparticles, the formation of layers of a multilayer polymer shell from a modified low molecular weight DEAE-dextran (M 6500) / κ-carrageenan (M 15000-30000, Sigma) by sequentially layering and dissolving the inner core CaCO 3 , while DNA sorption is carried out simultaneously with the process of synthesis of CaCO 3 microparticles. To form the first layer of the multilayer shell, the microparticles are centrifuged and transferred to a solution of κ-carrageenan (2 mg / cm 3 in 0.2 M NaCl), incubated for 15 min with shaking and washed twice in physiological saline, and to form the second and subsequent ones, up to the sixth layer, the particles are placed in a solution of DEAE-dextran (2 mg / cm 3 in 0.2 M NaCl), incubated with shaking for 15 minutes, washed twice with distilled water and transferred to a solution of 0.1 M EDTA, intensively mixed and apply the seventh final layer, consisting of and kappa-carrageenan.

В отличие от полилизин-альгинатных микрогранул декстран-каппагинановые капсулы медленно разрушаются. При проверке в культуре клеток деградация капсул полилизина происходит на 2-3 сутки, в то время как присутствие в культуральной жидкости декстран-каррагинановых микрогранул наблюдают и на 10-12 сутки.Unlike polylysine-alginate microgranules, dextran-kappaginan capsules slowly break down. When checking in cell culture, degradation of polylysine capsules occurs on day 2-3, while the presence of dextran-carrageenan microgranules in the culture fluid is also observed on day 10-12.

Технический результат - увеличивается количество сорбированной плазмидой ДНК до 96-99% от исходного количества вместо 90% и улучшаются ее биологические свойства. Использование полиэлектролитной пары DEAE-декстран / κ-каррагинан обеспечивает получение более плотной оболочки, в связи с чем увеличивается механическая прочность микрокапсул. После формирования мультислойной оболочки путем поочередного наслоения полимеров внутреннее ядро, состоящее из СаСО3, растворяют, помещая микрокапсулы в раствор 0,1М ЭДТА, и интенсивно перемешивают до полного растворения СаСО3 матрикса. После чего трижды промывают водой. Окончательно микрокапсулы состоят из 6-8 слоев полиэлектролитов и заключенной в них плазмидной ДНК. Эллюция ДНК из микрокапсул в водном или спиртовом растворе не превышает 1% в первые сутки и в дальнейшем выход ДНК из микрокапсул прекращается (срок наблюдения 20 дней). ДНК, заключенную в микрокапсулы, вводят в организм животного путем инъекции.EFFECT: increased amount of DNA sorbed by plasmid to 96-99% of the initial amount instead of 90% and its biological properties are improved. The use of a polyelectrolyte pair DEAE-dextran / κ-carrageenan provides a more dense shell, and therefore increases the mechanical strength of the microcapsules. After the formation of the multilayer shell by alternately layering the polymers, the inner core, consisting of CaCO 3 , is dissolved by placing microcapsules in a solution of 0.1 M EDTA, and intensively mixed until the CaCO 3 matrix is completely dissolved. Then washed three times with water. Finally, the microcapsules consist of 6-8 layers of polyelectrolytes and the plasmid DNA enclosed in them. The elution of DNA from microcapsules in an aqueous or alcoholic solution does not exceed 1% on the first day and in the future, the exit of DNA from microcapsules ceases (observation period is 20 days). The DNA enclosed in microcapsules is injected into the body of the animal.

Примеры конкретного выполнения.Examples of specific performance.

Пример 1Example 1

В качестве модели для оценки предлагаемого способа доставки плазмидной ДНК в клетки животных используют плазмиды pInfNP и pInfHA, кодирующие соответственно нуклеопротеин и гемагглютинин вируса гриппа птиц.As a model for evaluating the proposed method for delivering plasmid DNA to animal cells, pInfNP and pInfHA plasmids are used, encoding nucleoprotein and hemagglutinin of avian influenza virus, respectively.

500 мкг соответствующей плазмидной ДНК заключали в микрочастицы одновременно с получением частиц СаСО3 методом соосаждения. Для этого смешивали при помощи магнитной мешалки водный раствор плазмидной ДНК с одномолярными растворами хлористого кальция и карбоната натрия в течение 30 секунд. После перемешивания осадок микрочастиц отделяли от супернатанта центрифугированием (1600 g, 1 мин). Количество сорбированной ДНК определяли спектрофотометрически (λ=260 нм) по разнице адсорбции исходных растворов и растворов супернатантов, отобранных при осаждении.500 μg of the corresponding plasmid DNA was enclosed in microparticles simultaneously with the preparation of CaCO 3 particles by coprecipitation. For this, an aqueous solution of plasmid DNA was mixed with a magnetic stirrer with unimolar solutions of calcium chloride and sodium carbonate for 30 seconds. After stirring, the microparticle pellet was separated from the supernatant by centrifugation (1600 g, 1 min). The amount of sorbed DNA was determined spectrophotometrically (λ = 260 nm) by the difference in the adsorption of the initial solutions and the solutions of supernatants taken during precipitation.

Количество ДНК, сорбированной микрочастицами, составляло 96%.The amount of DNA sorbed by the microparticles was 96%.

Иммобилизация ДНК в микрокапсулы (PLL/Alg)3:DNA immobilization in microcapsules (PLL / Alg) 3 :

Для образования 1-го слоя оболочки микрочастицы центрифугируют и переносят в раствор низкомолекулярного (15000-30000) поли-L-лизина (2 мг/см3) в 0,2 М NaCl, инкубируют в течение 15 мин при встряхивании и дважды отмывают в физиологическом растворе. Для получения второго полимерного слоя частицы помещают в раствор альгината (1-2 мг/см3 в 0,2М NaCl), инкубируют при встряхивании в течение 15 мин, отмывают дважды дистиллированной водой и переносят в раствор 0,1М ЭДТА, интенсивно перемешивают в течение 15 мин. на шейкере со скоростью вращения 60-100 об/мин для растворения внутреннего ядра СаСО3 и снова отмывают водой (1000 об/мин 5 мин). Такую последовательность операций повторяют до образования 7 слоев: LL-Alg- PLL-Alg- PLL-Alg- PLL. Последняя 7-я оболочка наносится аналогично, как и предыдущие.To form the 1st layer of the shell, the microparticles are centrifuged and transferred to a solution of low molecular weight (15000-30000) poly-L-lysine (2 mg / cm 3 ) in 0.2 M NaCl, incubated for 15 min with shaking and washed twice in physiological solution. To obtain a second polymer layer, the particles are placed in an alginate solution (1-2 mg / cm 3 in 0.2 M NaCl), incubated with shaking for 15 minutes, washed twice with distilled water and transferred to a solution of 0.1 M EDTA, intensively mixed for 15 minutes. on a shaker with a rotation speed of 60-100 rpm to dissolve the inner core of CaCO 3 and again washed with water (1000 rpm 5 min). This sequence of operations is repeated until the formation of 7 layers: LL-Alg-PLL-Alg-PLL-Alg-PLL. The last 7th coat is applied in the same way as the previous ones.

Иммобилизация ДНК в микрокапсулы (ДЕАЕ-dextran/Car)3:DNA immobilization in microcapsules (DEAE-dextran / Car) 3 :

Для образования 1-го слоя оболочки микрочастицы центрифугируют и переносят в раствор κ-каррагинана (2 мг/см3) в 0,2 М NaCl, инкубируют в течение 15 мин при встряхивании и дважды отмывают в физиологическом растворе. Для получения второго полимерного слоя частицы помещают в раствор DEAE-декстрана (2 мг/см3 в 0,2М NaCl), инкубируют при встряхивании в течение 15 мин, отмывают дважды дистиллированной водой и переносят в раствор 0,1М ЭДТА, интенсивно перемешивают в течение 15 мин на шейкере со скоростью вращения 60-100 об/мин для растворения внутреннего ядра СаСО3 и снова отмывают водой (1000 об/мин 5 мин). Такую последовательность операций повторяют до образования 7 слоев: D-K- D-K- D-K- D. После формирования микрокапсул с мультислойной мембраной концентрация иммобилизованной ДНК составляет 480 мкг/см3.To form the 1st layer of the shell, the microparticles are centrifuged and transferred to a solution of κ-carrageenan (2 mg / cm 3 ) in 0.2 M NaCl, incubated for 15 min with shaking and washed twice in physiological saline. To obtain a second polymer layer, the particles are placed in a solution of DEAE-dextran (2 mg / cm 3 in 0.2 M NaCl), incubated with shaking for 15 min, washed twice with distilled water and transferred to a solution of 0.1 M EDTA, intensively mixed for 15 minutes on a shaker with a rotation speed of 60-100 rpm to dissolve the inner core of CaCO 3 and again washed with water (1000 rpm 5 min). This sequence of operations is repeated until the formation of 7 layers: DK-DK-DK-D. After the formation of microcapsules with a multilayer membrane, the concentration of immobilized DNA is 480 μg / cm 3 .

Препараты плазмидной ДНК по 20 мкг/гол. (ДНК в водном растворе и в микрокапсулах) вводят мышам внутримышечно. На 14-е сутки в сыворотках крови мышей, иммунизированных микрокапсулами (ДЕАЕ-dex-dextran/Car)3, наблюдают наиболее высокий титр антител. На 21-е сутки титры антител сывороток крови при иммунизации микрокапсулами (ДЕАЕ-dextran/ Car)3 с плазмидами сравнялись и были в 3-4 раза выше, чем в случае иммунизации микрокапсулами (PLL/Alg)3.Plasmid DNA preparations at 20 μg / goal. (DNA in aqueous solution and in microcapsules) is administered to mice intramuscularly. On day 14, the highest antibody titer was observed in the blood sera of mice immunized with microcapsules (DEAE-dex-dextran / Car) 3 . On the 21st day, serum antibody titers during immunization with microcapsules (DEAE-dextran / Car) 3 were equal to plasmids and were 3-4 times higher than in case of immunization with microcapsules (PLL / Alg) 3 .

Таблица 1Table 1 Титр антител при иммунизации мышей микрокапсулами разного состава, содержащими плазмиду InfHA и InfNP.Antibody titer during immunization of mice with microcapsules of various compositions containing the plasmid InfHA and InfNP. Взятие крови, суткиBlood sampling, day Титр антителAntibody titer InfHAInfha InfNPInfnp (PLL/Alg)3 (PLL / Alg) 3 (ДЕАЕ-dextran/Car)3 (DEAE-dextran / Car) 3 (PLL/Alg)3 (PLL / Alg) 3 (ДЕАЕ-(dextran/Car)3 (DEAE- (dextran / Car) 3 14fourteen 1:6251: 625 1:11251: 1125 1:1251: 125 1:22901: 2290

Пример конкретного выполнения 2Case Study 2

В качестве модели для оценки предлагаемого способа доставки плазмидной ДНК в клетки животных используют нуклеотидную последовательность, кодирующую протективный белок Е2 (pTKShi) классической чумы свиней.As a model for evaluating the proposed method for delivering plasmid DNA to animal cells, a nucleotide sequence encoding the protective E 2 protein (pTKShi) of classical swine fever is used.

500 мкг соответствующей плазмидной ДНК pTKShi заключали в микрочастицы одновременно с получением частиц СаСО3 методом соосаждения. Для этого смешивают при помощи магнитной мешалки водный раствор плазмидной ДНК с одномолярными растворами хлористого кальция и карбоната натрия в течение 30 секунд. После перемешивания осадок микрочастиц отделяют от супернатанта центрифугированием (1600 g, 1 мин). Количество сорбированной ДНК определяют спектрофотометрически (λ=260 нм) по разнице адсорбции исходных растворов и растворов супернатантов, отобранных при осаждении.500 μg of the corresponding plasmid DNA pTKShi was enclosed in microparticles simultaneously with the preparation of CaCO 3 particles by coprecipitation. For this, an aqueous solution of plasmid DNA is mixed with a magnetic stirrer with unimolar solutions of calcium chloride and sodium carbonate for 30 seconds. After stirring, the microparticle pellet was separated from the supernatant by centrifugation (1600 g, 1 min). The amount of sorbed DNA is determined spectrophotometrically (λ = 260 nm) from the difference in the adsorption of the initial solutions and the solutions of supernatants selected during precipitation.

Для образования 1-го слоя оболочки микрочастицы центрифугируют и переносят в раствор κ-каррагинана (2 мг/см3) в 0,2 М NaCl, инкубируют в течение 15 мин при встряхивании и дважды отмывают в физиологическом растворе. Для получения второго полимерного слоя частицы помещают в раствор DEAE-декстрана (2 мг/см3 в 0,2М NaCl), инкубируют при встряхивании в течение 15 мин, отмывают дважды дистиллированной водой и переносят в раствор 0,1М ЭДТА, интенсивно перемешивают в течение 15 мин на шейкере со скоростью вращения 60-100 об/мин для растворения внутреннего ядра СаСО3 и снова отмывают водой (1000 об/мин 5 мин). Такую последовательность операций повторяют до образования 7 слоев: D-K- D-K- D-K- D. Последняя 7-я оболочка наносится аналогично, как и предыдущие. После формирования микрокапсул с мультислойной мембраной концентрация иммобилизованной ДНК составляет 495,5 мкг/ см3, т.е. 99,1%.To form the 1st layer of the shell, the microparticles are centrifuged and transferred to a solution of κ-carrageenan (2 mg / cm 3 ) in 0.2 M NaCl, incubated for 15 min with shaking and washed twice in physiological saline. To obtain a second polymer layer, the particles are placed in a solution of DEAE-dextran (2 mg / cm 3 in 0.2 M NaCl), incubated with shaking for 15 min, washed twice with distilled water and transferred to a solution of 0.1 M EDTA, intensively mixed for 15 minutes on a shaker with a rotation speed of 60-100 rpm to dissolve the inner core of CaCO 3 and again washed with water (1000 rpm 5 min). This sequence of operations is repeated until the formation of 7 layers: DK-DK-DK-D. The last 7th coat is applied in the same way as the previous ones. After the formation of microcapsules with a multilayer membrane, the concentration of immobilized DNA is 495.5 μg / cm 3 , i.e. 99.1%.

Препараты плазмидной ДНК по 20 мкг/гол. (ДНК в водном растворе и в микрокапсулах) вводят мышам внутримышечно. На 14-е сутки в сыворотках крови мышей, иммунизированных микрокапсулами (СН-2(mod)/Car)3, наблюдают наиболее высокий титр антител. На 21-е сутки титры антител сывороток крови при иммунизации микрокапсулами (ДЕАЕ-dextran/Car)3 были в 3-4 раза выше, чем в случае иммунизации микрокапсулами (PLL/Alg)3.Plasmid DNA preparations at 20 μg / goal. (DNA in aqueous solution and in microcapsules) is administered to mice intramuscularly. On the 14th day, the highest antibody titer was observed in the blood sera of mice immunized with microcapsules (CH-2 (mod) / Car) 3 . On the 21st day, serum antibody titers during immunization with microcapsules (DEAE-dextran / Car) 3 were 3-4 times higher than in case of immunization with microcapsules (PLL / Alg) 3 .

Таблица 2table 2 Титр антител при иммунизации мышей микрокапсулами разного состава, содержащими плазмиду pTKShi.Antibody titer during immunization of mice with microcapsules of various compositions containing the plasmid pTKShi. Взятие крови, суткиBlood sampling, day Титр антителAntibody titer (PLL/Alg)3 (PLL / Alg) 3 (ДЕАЕ-dextran/Car)3 (DEAE-dextran / Car) 3 14fourteen 1:800-1:16001: 800-1: 1600 1:6400-1:128001: 6400-1: 12800 2121 1:3200-1:64001: 3200-1: 6400 1:12800-1:256001: 12800-1: 25600

Как видно из табл. 2, при введении одинакового количества инкапсулированной плазмидной ДНК индукция антител зависела от композиционного состава микрокапсул и были в 3-4 раза выше, чем в случае иммунизации микрокапсулами (PLL/Alg)3.As can be seen from the table. 2, when the same amount of encapsulated plasmid DNA was introduced, antibody induction depended on the composition of the microcapsules and was 3-4 times higher than in the case of immunization with microcapsules (PLL / Alg) 3 .

Сравнительная характеристика предлагаемого способа ДНК и прототипа представлена в таблице 3.Comparative characteristics of the proposed method of DNA and prototype are presented in table 3.

Таблица 3Table 3 Сравнительная характеристика способов доставки ДНКComparative characteristics of DNA delivery methods Этапы работыWork stages Предлагаемый способThe proposed method ПрототипPrototype Сорбция ДНК микрочастицами СаСО3 Sorption of DNA by microparticles of CaCO 3 2,5 мин во время синтеза микрочастиц2.5 min during the synthesis of microparticles 20-22 часа при 4°С20-22 hours at 4 ° C Количество сорбированной ДНК от исходной(%)The amount of sorbed DNA from the original (%) 96-99,196-99.1 80-9080-90 Полиэлектролитный состав мембраныPolyelectrolyte Membrane Composition покрытие мультислойной оболочкой DEAE-декстран / κ-каррагинанmultilayer coating DEAE-dextran / κ-carrageenan покрытие мультислой-ной оболочкой поли-L-лизин (PLL) / альгинат (Alg)multilayer coating poly-L-lysine (PLL) / alginate (Alg) Образование антител в сыворотках крови мышей при введении плазмид в микрокапсулахThe formation of antibodies in the blood serum of mice with the introduction of plasmids in microcapsules В 3-4 раза выше3-4 times higher

Использование предлагаемого способа получения микрокапсул для доставки ДНК в макроорганизм по сравнению с существующим способом имеет следующие преимущества:Using the proposed method for producing microcapsules for the delivery of DNA to a macroorganism in comparison with the existing method has the following advantages:

1 - увеличивает количество сорбированной ДНК;1 - increases the amount of sorbed DNA;

2 - значительно увеличивает прочность мультислойной оболочки микрокапсул за счет использования композиционного сочетания DEAE-декстран / κ-каррагинан;2 - significantly increases the strength of the multilayer shell of microcapsules through the use of a composite combination of DEAE-dextran / κ-carrageenan;

3 - увеличивает синтез специфических антител в ответ на введение ДНК в микрокапсулах.3 - increases the synthesis of specific antibodies in response to the introduction of DNA in microcapsules.

Источники информацииInformation sources

1. Mark E. Johnson, Sally Mossman, Tricia Cecil, Lawrence Evans, US 2002/0032165 A1 Mar. 14, 2002.1. Mark E. Johnson, Sally Mossman, Tricia Cecil, Lawrence Evans, US 2002/0032165 A1 Mar. 14, 2002.

2. E.A.Markvicheva, E.Svrshchevskay, D.Volodkin, O.Selina, M.Gerstenberger, A.Batkoviak, G.Sukhorukov. Encapsulated protein and DNA delivery system for the development of vaccines against intracellular pathogens XII International Workshop on bioencapsulation, Vitoria, 2004, p.319-322.2. E.A. Markvicheva, E. Svrshchevskay, D. Volodkin, O. Selina, M. Gerstenberger, A. Batkoviak, G. Sukhorukov. Encapsulated protein and DNA delivery system for the development of vaccines against intracellular pathogens XII International Workshop on bioencapsulation, Vitoria, 2004, p. 319-322.

3. Патент РФ 2336090, МПК С 12N 15/31. Способ доставки ДНК в макроорганизм для разработки вакцин и соматической генной терапии. В.И.Балышева, E.A.Марквичева, Н.Н.Власова, Сухоруков Г.Б., Сафиуллин Н.Ф, Селина О.Е. 2008 г.3. RF patent 2336090, IPC C 12N 15/31. A method for delivering DNA to a macroorganism for the development of vaccines and somatic gene therapy. V.I. Balysheva, E.A. Markvicheva, N.N. Vlasova, Sukhorukov GB, Safiullin N.F., Selina O.E. 2008 year

Claims (1)

Способ получения микрокапсул для доставки ДНК в макроорганизм, включающий сорбцию ДНК микрочастицами СаСО3, образование семи слоев мультислойной полимерной оболочки, растворение внутреннего ядра СаСО3, отличающийся тем, что сорбцию ДНК проводят одновременно с формированием частиц СаСО3, а в качестве мультислойной полимерной оболочки используют DEAE-декстран/κ-каррагинан, при этом для образования первого слоя мультислойной оболочки микрочастицы после центрифугирования переносят в раствор κ-каррагинана, а для формирования второго, частицы помещают в раствор DEAE-декстрана, последовательность операций повторяют до образования семи слоев: K-D-K-D-K-D и наносят седьмой заключительный слой, состоящий из каппа-каррагинана. A method of producing microcapsules for delivering DNA to a macroorganism, including sorption of DNA with CaCO 3 microparticles, formation of seven layers of a multilayer polymer shell, dissolution of the internal CaCO 3 core, characterized in that DNA sorption is carried out simultaneously with the formation of CaCO 3 particles, and use as a multilayer polymer shell DEAE-dextran / κ-carrageenan, while for the formation of the first layer of the multilayer shell of the microparticle after centrifugation is transferred to a solution of κ-carrageenan, and for the formation of the second, cha a particle placed in DEAE-dextran solution, the process was repeated to form seven layers: KDKDKD seventh and final layer is applied, consisting of kappa-carrageenan.
RU2009126856/10A 2009-07-15 2009-07-15 Method for producing microcapsules for dna delivery to macroorganism RU2409384C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009126856/10A RU2409384C1 (en) 2009-07-15 2009-07-15 Method for producing microcapsules for dna delivery to macroorganism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009126856/10A RU2409384C1 (en) 2009-07-15 2009-07-15 Method for producing microcapsules for dna delivery to macroorganism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2409384C1 true RU2409384C1 (en) 2011-01-20

Family

ID=46307558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009126856/10A RU2409384C1 (en) 2009-07-15 2009-07-15 Method for producing microcapsules for dna delivery to macroorganism

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2409384C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2698726C1 (en) * 2018-04-19 2019-08-29 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный исследовательский центр "Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук" (ИЦиГ СО РАН) Method of producing an oligonucleotide complex for mammalian cell delivery
RU2820656C1 (en) * 2023-12-06 2024-06-07 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") Method of producing microencapsulated nutraceuticals

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
STASHEVSKAIA K.S. ET.AL. Biodegradable microparticles with immobilized peptide for wound healing. Biomed Khim. 52(1):83-94 16739924. ВОРОБЬЕВА О.В. и др. Включение белковых комплексов в микрокапсулы (каррагинан/хитозан; каррагинан/поли-L-лизин). Научно-практическая конференция биологически активные вещества: фундаментальные и прикладные вопросы получения и применения. Тезисы докладов, 25.05.2009, с.187. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2698726C1 (en) * 2018-04-19 2019-08-29 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный исследовательский центр "Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук" (ИЦиГ СО РАН) Method of producing an oligonucleotide complex for mammalian cell delivery
RU2820656C1 (en) * 2023-12-06 2024-06-07 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") Method of producing microencapsulated nutraceuticals

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Patil et al. A review on ionotropic gelation method: novel approach for controlled gastroretentive gelispheres
Islam et al. Design and application of chitosan microspheres as oral and nasal vaccine carriers: an updated review
EP2410996B1 (en) Microparticulated vaccines for the oral or nasal vaccination and boostering of animals including fish
US5753234A (en) Single-shot vaccine formulation
Tang et al. Preparation and characterization of dry powder bacteriophage K for intestinal delivery through oral administration
JPH03503892A (en) Methods and compositions for enhancing immune responses
Ahmad et al. Alginate-based sustained release drug delivery systems for tuberculosis
CN101724163B (en) Composite microsphere of chitosan derivative, preparing method and applications thereof
JPH09500132A (en) Hydrogel microencapsulated vaccine
Ahmad et al. Recent advances in microencapsulation of drugs for veterinary applications
Nograles et al. Formation and characterization of pDNA-loaded alginate microspheres for oral administration in mice
CN102977594A (en) Gamma-polyglutamic acid/gelatin nanocapsules and preparation method thereof
da S. Pereira et al. Polymers as encapsulating agents and delivery vehicles of enzymes
US20220331259A1 (en) Biodegradable polymeric particles encapsulating an active agent, pharmaceutical compositions and uses thereof
CN102579357A (en) Magnet composite drug-carrying microspheres and preparation method thereof
CN1907270A (en) Method for preparing protein-polysaccharide vitreum slow release microsphere by using low-temperature aqueous-aqueous phase emulsion
RU2409384C1 (en) Method for producing microcapsules for dna delivery to macroorganism
Dunn et al. Vaccines in aquaculture: the search for an efficient delivery system
CN100556400C (en) The preparation method of the polysaccharide vitreous particle of carrying active vaccine or antibody
WO1993008766A1 (en) Transplant protective coating
RU2326655C1 (en) Method of incapsulation of protein bearing materials in microspheres from copolymer polylactide-polyglycolide
RU2336090C2 (en) Method of dna delivery to macroorganism for vaccines and somatic genetic therapy
RU2546515C1 (en) Method of obtaining lithium chloride microcapsules
Doniparthi et al. Alginate Based Micro Particulate Systems for Drug Delivery
CN1481783A (en) Medicine-carring particulates composed of hydrophilic resin and hydrophobic resin and its preparation method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160716