Effects of Poly(ethylene glycol) Immunogenicity on Implant Biocompatibility

聚乙二醇免疫原性对植入物生物相容性的影响

基本信息

  • 批准号:
    10809875
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 0.98万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-09-15 至 2026-06-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY Poly(ethylene glycol) (PEG) based hydrogels are widely used in medical devices and are being studied for the delivery of protein and cellular therapeutics. While these biomaterials are widely regarded as biologically inert, concerns over PEG’s immunogenicity have emerged in recent years. It has been estimated that 20-30% of the population has antibodies against PEG due to exposure via pharmaceuticals, cosmetics, and other PEG- containing products. While an anti-PEG immune response has been found to reduce the efficacy of intravenously administered PEGylated drugs, the impact on the biocompatibility of PEG hydrogels has not previously been studied and is currently unknown. To address this knowledge gap, this project has two Specific Aims that encompass comprehensive in vivo testing to evaluate the host response to PEG hydrogels of varying physical and chemical properties. In these experiments, PEG hydrogels will be implanted subcutaneously in mice, and the host response will be evaluated at early, intermediate, and late timepoints using histology, immunohistochemistry, flow cytometry, and blood testing. The key comparison in these experiments will be between animals conditioned to mount an anti-PEG response and immunologically naïve controls. The project has two Specific Aims. Aim 1 focuses on PEG hydrogel formulations that lack hydrolytically and enzymatically cleavable linkers. Hydrogels that differ in modulus, crosslinking chemistry, and functionalization with cell-adhesive peptides will be systematically studied. Aim 2 focuses on PEG hydrogel formulations that contain hydrolytically and enzymatically degradable linkers. In addition to evaluating the host response, the impact of the anti-PEG immune response on the in vivo degradation rate of these hydrogels will be investigated via non-invasive imaging in a longitudinal study. The results of this project will either alleviate concerns over PEG immunogenicity for biomaterial implants or motivate future investigations on strategies to mitigate its effects.
项目概要 聚乙二醇(PEG)基水凝胶广泛应用于医疗器械,目前正在研究其性能 虽然这些生物材料被广泛认为具有生物惰性, 近年来,人们开始担心 PEG 的免疫原性,据估计,有 20-30% 的人对 PEG 的免疫原性感到担忧。 由于通过药物、化妆品和其他 PEG 接触,人群具有针对 PEG 的抗体 虽然已发现抗 PEG 免疫反应会降低其功效。 静脉注射聚乙二醇化药物时,对聚乙二醇水凝胶的生物相容性没有影响 为了解决这一知识差距,该项目有两个。 具体目标是综合体内测试以评估包含 PEG 水凝胶的宿主反应 在这些实验中,将植入具有不同物理和化学性质的 PEG 水凝胶。 小鼠皮下注射,并在早期、中期和晚期时间点评估宿主反应 使用组织学、免疫组织化学、流式细胞术和血液检测进行这些方面的关键比较。 实验将在经过调节以产生抗 PEG 反应且免疫学上未处理的动物之间进行 该项目有两个具体目标 1 重点关注缺乏的 PEG 水凝胶制剂。 模量、交联化学和不同的可水解和酶裂解的水凝胶。 目标 2 将系统地研究细胞粘附肽的功能化,重点是 PEG 水凝胶。 除了评估宿主之外,还含有可水解和酶降解的接头的制剂。 反应,抗 PEG 免疫反应对这些水凝胶体内降解率的影响将 通过纵向研究中的非侵入性成像进行调查 该项目的结果将缓解。 对生物材料植入物的 PEG 免疫原性的担忧或激发未来对策略的研究 减轻其影响。

项目成果

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