Adjuvantia worden vaak gebruikt om de werkzaamheid van een vaccin te verbeteren door het immuunsysteem te stimuleren om sterker op het vaccin te reageren, waardoor de immuniteit tegen een bepaalde ziekteverwekker wordtverhoogd. Nano-emulsie (NE) adjuvans verwijst naar een colloïdaal dispersiesysteem met thermodynamische stabiliteit door een bepaald deel van de oliefase en de waterige fase te emulgeren om een emulsie te produceren in de vorm van water-in-olie (W/O) of olie-in-water (O/W)2. O/W nano-emulsieadjuvans kan cytokines en chemokinen op de injectieplaats produceren, de snelle aggregatie en proliferatie van belangrijke immuuncellen zoals monocyten, neutrofielen en eosinofielen induceren, en de immuunrespons versterken en de immunogeniciteit van antigenen verbeteren3. Momenteel zijn drie nano-emulsieadjuvantia (MF59, AS03 en AF03) goedgekeurd voor gebruik in vaccins en hebben ze een goede veiligheid en werkzaamheid aangetoond4.
Mucosale immuniteit is echter slecht aangepakt door de momenteel goedgekeurde adjuvante formuleringen in conventionele parenterale vaccinatie5. Van retinoïnezuur (RA) is gemeld dat het intestinale homing van immuuncellen induceert, maar de lage polariteit, slechte oplosbaarheid in water en slechte licht- en thermische stabiliteit beperken het gebruik ervan voor robuuste darmvaccinatie. Nano-emulsies bieden mogelijkheden om de biologische beschikbaarheid van zeer lipofiele geneesmiddelen te verhogen, en de oliekern van O/W-emulsieadjuvantia is geschikt voor het oplossen van niet-polaire stoffen zoals RA6. Daarom kunnen nano-emulsies worden gebruikt als dragers voor RA om het dubbele responseffect van systemische immuniteit en mucosale immuniteit te bereiken.
Vergeleken met neutrale of anionische toedieningssystemen hebben kationische afgiftesystemen relatief efficiënte antigeeninkapseling en -afgiftemogelijkheden, wat de immunogeniciteit van antigenen kan verbeteren 7,8,9. De kationische oppervlaktelading van een verscheidenheid aan adjuvante systemen is belangrijk voor hun adjuvante effecten 10,11,12. De kationische lading is een belangrijke factor bij het verlengen van de retentie van het vaccin op de injectieplaats, het verhogen van de antigeenpresentatie en het verlengen van de stimulatie van de cellulaire immuniteit in het lichaam12.
Op basis van de bovenstaande overwegingen hebben we een kationische nano-emulsie ontwikkeld om RA en antigenen effectief samen af te leveren. De deeltjesgrootte en zeta-potentiaal van de nano-emulsie werden bepaald met behulp van dynamische lichtverstrooiing (DLS), en de systemische en mucosale immuunresponsen van de nano-emulsie in combinatie met OVA werden geëvalueerd door intramusculaire injectie13.