Preparation, characterization, and safety evaluation of poly(lactide-co-glycolide) nanoparticles for protein delivery into macrophages
Notice bibliographique
Résumé
Following infection, HIV establishes reservoirs within tissues that are inaccessible to optimal levels of antiviral drugs or within cells where HIV lies latent, thus escaping the action of anti-HIV drugs. Macrophages are a persistent reservoir for HIV and may contribute to the rebound viremia observed after antiretroviral treatment is stopped. In this study, we further investigate the potential of poly(lactic-co-glycolic) acid (PLGA)-based nanocarriers as a new strategy to enhance penetration of therapeutic molecules into macrophages. We have prepared stable PLGA nanoparticles (NPs) and evaluated their capacity to transport an active molecule into the human monocyte/macrophage cell line THP-1 using bovine serum albumin (BSA) as a proof-of-concept compound. Intracellular localization of fluorescent BSA molecules encapsulated into PLGA NPs was monitored in live cells using confocal microscopy, and cellular uptake was quantified by flow cytometry. In vitro and in vivo toxicological studies were performed to further determine the safety profile of PLGA NPs including inflammatory effects. The size of the PLGA NPs carrying BSA (PLGA-BSA) in culture medium containing 10% serum was ~126 nm in diameter, and they were negatively charged at their surface (zeta potential =-5.6 mV). Our confocal microscopy studies and flow cytometry data showed that these PLGA-BSA NPs are rapidly and efficiently taken up by THP-1 monocyte-derived macrophages (MDMs) at low doses. We found that PLGA-BSA NPs increased cellular uptake and internalization of the protein in vitro. PLGA NPs were not cytotoxic for THP-1 MDM cells, did not modulate neutrophil apoptosis in vitro, and did not show inflammatory effect in vivo in the murine air pouch model of acute inflammation. In contrast to BSA alone, BSA encapsulated into PLGA NPs increased leukocyte infiltration in vivo, suggesting the in vivo enhanced delivery and protection of the protein by the polymer nanocarrier. We demonstrated that PLGA-based nanopolymer carriers are good candidates to efficiently and safely enhance the transport of active molecules into human MDMs. In addition, we further investigated their inflammatory profile and showed that PLGA NPs have low inflammatory effects in vitro and in vivo. Thus, PLGA nanocarriers are promising as a drug delivery strategy in macrophages for prevention and eradication of intracellular pathogens such as HIV and Mycobacterium tuberculosis.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».