Novel particulate BCG-loaded delivery system for mucosal immunization against tuberculosis

Tese de doutoramento, Farmácia (Tecnologia Farmacêutica), Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2016

Co-encapsulation of enzymes and antibodies for chemical deactivation of pathogens on paper

Le papier bioactif est obtenu par la modification de substrat du papier avec des biomolécules et des réactifs. Ce type de papier est utilisé dans le développement de nouveaux biocapteurs qui sont portables, jetables et économiques visant à capturer, détecter et dans certains cas, désactiver les agents pathogènes. Généralement les papiers bioactifs sont fabriqués par l’incorporation de biomolécules telles que les enzymes et les anticorps sur la surface du papier. L’immobilisation de ces biomolécules sur les surfaces solides est largement utilisée pour différentes applications de diagnostic comme dans immunocapteurs et immunoessais mais en raison de la nature sensible des enzymes, leur intégration au papier à grande échelle a rencontré plusieurs difficultés surtout dans les conditions industrielles. Pendant ce temps, les microcapsules sont une plate-forme intéressante pour l’immobilisation des enzymes et aussi assez efficace pour permettre à la fonctionnalisation du papier à grande échelle car le papier peut être facilement recouvert avec une couche de telles microcapsules. Dans cette étude, nous avons développé une plate-forme générique utilisant des microcapsules à base d’alginate qui peuvent être appliquées aux procédés usuels de production de papier bioactif et antibactérien avec la capacité de capturer des pathogènes à sa surface et de les désactiver grâce à la production d’un réactif anti-pathogène. La conception de cette plate-forme antibactérienne est basée sur la production constante de peroxyde d’hydrogène en tant qu’agent antibactérien à l’intérieur des microcapsules d’alginate. Cette production de peroxyde d’hydrogène est obtenue par oxydation du glucose catalysée par la glucose oxydase encapsulée à l’intérieur des billes d’alginate. Les différentes étapes de cette étude comprennent le piégeage de la glucose oxydase à l’intérieur des microcapsules d’alginate, l’activation et le renforcement de la surface des microcapsules par ajout d’une couche supplémentaire de chitosan, la vérification de la possibilité d’immobilisation des anticorps (immunoglobulines G humaine comme une modèle d’anticorps) sur la surface des microcapsules et enfin, l’évaluation des propriétés antibactériennes de cette plate-forme vis-à-vis l’Escherichia coli K-12 (E. coli K-12) en tant qu’un représentant des agents pathogènes. Après avoir effectué chaque étape, certaines mesures et observations ont été faites en utilisant diverses méthodes et techniques analytiques telles que la méthode de Bradford pour dosage des protéines, l’électroanalyse d’oxygène, la microscopie optique et confocale à balayage laser (CLSM), la spectrométrie de masse avec désorption laser assistée par matrice- temps de vol (MALDI-TOF-MS), etc. Les essais appropriés ont été effectués pour valider la réussite de modification des microcapsules et pour confirmer à ce fait que la glucose oxydase est toujours active après chaque étape de modification. L’activité enzymatique spécifique de la glucose oxydase après l’encapsulation a été évaluée à 120±30 U/g. Aussi, des efforts ont été faits pour immobiliser la glucose oxydase sur des nanoparticules d’or avec deux tailles différentes de diamètre (10,9 nm et 50 nm) afin d’améliorer l’activité enzymatique et augmenter l’efficacité d’encapsulation. Les résultats obtenus lors de cette étude démontrent les modifications réussies sur les microcapsules d’alginate et aussi une réponse favorable de cette plate-forme antibactérienne concernant la désactivation de E. coli K-12. La concentration efficace de l’activité enzymatique afin de désactivation de cet agent pathogénique modèle a été déterminée à 1.3×10-2 U/ml pour une concentration de 6.7×108 cellules/ml de bactéries. D’autres études sont nécessaires pour évaluer l’efficacité de l’anticorps immobilisé dans la désactivation des agents pathogènes et également intégrer la plate-forme sur le papier et valider l’efficacité du système une fois qu’il est déposé sur papier.

Développement d’une lentille cornéenne médicamentée

L’utilisation de lentilles cornéennes peut servir à améliorer le profil d’administration d’un principe actif dans les yeux. Avec une efficacité d’administration de 5% par l’utilisation de gouttes, on comprend rapidement que l’administration oculaire doit être améliorée. Cette faible administration a donné naissance à plusieurs tentatives visant à fabriquer des lentilles cornéennes médicamentées. Cependant, à cause de multiples raisons, aucune de ces tentatives n’a actuellement été mise sur le marché. Nous proposons dans cette étude, une possible amélioration des systèmes établis par le développement d’une lentille cornéenne à base de 2-(hydroxyéthyle)méthacrylate (HEMA), dans laquelle des microgels, à base de poly N-isopropylacrylamide (pNIPAM) thermosensible encapsulant un principe actif, seront incorporé. Nous avons donc débuté par développer une méthode analytique sensible par HPCL-MS/MS capable de quantifier plusieurs molécules à la fois. La méthode résultante a été validée selon les différents critères de la FDA et l’ICH en démontrant des limites de quantifications et de détections suffisamment basses, autant dans des fluides simulés que dans les tissus d’yeux de lapins. La méthode a été validée pour sept médicaments ophtalmiques : Pilocarpine, lidocaïne, proparacaïne, atropine, acétonide de triamcinolone, timolol et prednisolone. Nous avons ensuite fait la synthèse des microgels chargés négativement à base de NIPAM et d’acide méthacrylique (MAA). Nous avons encapsulé une molécule modèle dans des particules ayant une taille entre 200 et 600 nm dépendant de la composition ainsi qu’un potentiel zêta variant en fonction de la température. L’encapsulation de la rhodamine 6G (R6G) dans les microgels a été possible jusqu’à un chargement (DL%) de 38%. L’utilisation des isothermes de Langmuir a permis de montrer que l’encapsulation était principalement le résultat d’interactions électrostatiques entre les MAA et la R6G. Des cinétiques de libérations ont été effectuées à partir d’hydrogels d’acrylamide chargés en microgels encapsulant la R6G. Il a été trouvé que la libération des hydrogels chargés en microgels s’effectuait majoritairement selon l’affinité au microgel et sur une période d’environ 4-24 heures. La libération à partir de ces systèmes a été comparée à des formules d’hydrogels contenant des liposomes ou des nanogels de chitosan. Ces trois derniers (liposomes, microgels et nanogels) ont présenté des résultats prometteurs pour différentes applications avec différents profils de libérations. Enfin, nous avons transposé le modèle développé avec les gels d’acrylamide pour fabriquer des lentilles de contact de 260 à 340 µm d’épaisseur à base de pHEMA contenant les microgels avec une molécule encapsulée devant être administrée dans les yeux. Nous avons modifié la composition de l’hydrogel en incorporant un polymère linéaire, la polyvinylpyrrolidone (PVP). L’obtention d’hydrogels partiellement interpénétrés améliore la rétention d’eau dans les lentilles cornéennes. L’encapsulation dans les microgels chargés négativement a donné de meilleurs rendements avec la lidocaïne et cette dernière a été libérée de la lentille de pHEMA en totalité en approximativement 2 heures qu’elle soit ou non encapsulée dans des microgels. Ainsi dans cette étude pilote, l’impact des microgels n’a pas pu être déterminé et, de ce fait, nécessitera des études approfondies sur la structure et les propriétés de la lentille qui a été développée. En utilisant des modèles de libération plus représentatifs de la physiologie de l’œil, nous pourrions conclure avec plus de certitude concernant l’efficacité d’un tel système d’administration et s’il est possible de l’optimiser.

Co-encapsulation of enzymes and antibodies for chemical deactivation of pathogens on paper

Le papier bioactif est obtenu par la modification de substrat du papier avec des biomolécules et des réactifs. Ce type de papier est utilisé dans le développement de nouveaux biocapteurs qui sont portables, jetables et économiques visant à capturer, détecter et dans certains cas, désactiver les agents pathogènes. Généralement les papiers bioactifs sont fabriqués par l’incorporation de biomolécules telles que les enzymes et les anticorps sur la surface du papier. L’immobilisation de ces biomolécules sur les surfaces solides est largement utilisée pour différentes applications de diagnostic comme dans immunocapteurs et immunoessais mais en raison de la nature sensible des enzymes, leur intégration au papier à grande échelle a rencontré plusieurs difficultés surtout dans les conditions industrielles. Pendant ce temps, les microcapsules sont une plate-forme intéressante pour l’immobilisation des enzymes et aussi assez efficace pour permettre à la fonctionnalisation du papier à grande échelle car le papier peut être facilement recouvert avec une couche de telles microcapsules. Dans cette étude, nous avons développé une plate-forme générique utilisant des microcapsules à base d’alginate qui peuvent être appliquées aux procédés usuels de production de papier bioactif et antibactérien avec la capacité de capturer des pathogènes à sa surface et de les désactiver grâce à la production d’un réactif anti-pathogène. La conception de cette plate-forme antibactérienne est basée sur la production constante de peroxyde d’hydrogène en tant qu’agent antibactérien à l’intérieur des microcapsules d’alginate. Cette production de peroxyde d’hydrogène est obtenue par oxydation du glucose catalysée par la glucose oxydase encapsulée à l’intérieur des billes d’alginate. Les différentes étapes de cette étude comprennent le piégeage de la glucose oxydase à l’intérieur des microcapsules d’alginate, l’activation et le renforcement de la surface des microcapsules par ajout d’une couche supplémentaire de chitosan, la vérification de la possibilité d’immobilisation des anticorps (immunoglobulines G humaine comme une modèle d’anticorps) sur la surface des microcapsules et enfin, l’évaluation des propriétés antibactériennes de cette plate-forme vis-à-vis l’Escherichia coli K-12 (E. coli K-12) en tant qu’un représentant des agents pathogènes. Après avoir effectué chaque étape, certaines mesures et observations ont été faites en utilisant diverses méthodes et techniques analytiques telles que la méthode de Bradford pour dosage des protéines, l’électroanalyse d’oxygène, la microscopie optique et confocale à balayage laser (CLSM), la spectrométrie de masse avec désorption laser assistée par matrice- temps de vol (MALDI-TOF-MS), etc. Les essais appropriés ont été effectués pour valider la réussite de modification des microcapsules et pour confirmer à ce fait que la glucose oxydase est toujours active après chaque étape de modification. L’activité enzymatique spécifique de la glucose oxydase après l’encapsulation a été évaluée à 120±30 U/g. Aussi, des efforts ont été faits pour immobiliser la glucose oxydase sur des nanoparticules d’or avec deux tailles différentes de diamètre (10,9 nm et 50 nm) afin d’améliorer l’activité enzymatique et augmenter l’efficacité d’encapsulation. Les résultats obtenus lors de cette étude démontrent les modifications réussies sur les microcapsules d’alginate et aussi une réponse favorable de cette plate-forme antibactérienne concernant la désactivation de E. coli K-12. La concentration efficace de l’activité enzymatique afin de désactivation de cet agent pathogénique modèle a été déterminée à 1.3×10-2 U/ml pour une concentration de 6.7×108 cellules/ml de bactéries. D’autres études sont nécessaires pour évaluer l’efficacité de l’anticorps immobilisé dans la désactivation des agents pathogènes et également intégrer la plate-forme sur le papier et valider l’efficacité du système une fois qu’il est déposé sur papier.

Afffinity tag excision strategies for Car9-tagged proteins

Thesis (Master's)--University of Washington, 2016-06

Proton Conducting Devices and Materials

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-06

The influence of coating materials on some properties of alginate beads and survivability of microencapsulated probiotic bacteria

The probiotics, Lactobacillus acidophilus 547, Bifidobacterium bifidum ATCC 1994, and Lactobacillus casei 01, were encapsulated into uncoated calcium alginate beads and the same beads were coated with three types of material, chitosan, sodium alginate, and poly-L-lysine in combination with alginate. The thickness of the alginate beads increased with the addition of coating materials. No differences were detectable in the bead strength by texture analysis or in the thickness of the beads with different types of coating materials by transmission electron microscopy. The survivability of three probiotics in uncoated beads, coated beads, and as free cells (unencapsulated) was conducted in 0.6% bile salt solution and simulated gastric juice (pH 1.55) followed by incubation in simulated intestinal juice with and without 0.6% bile salt. Chitosan-coated alginate beads provided the best protection for L. acidophilus and L. casei in all treatments. However, B. bifidum did not survive the acidic conditions of gastric juice even when encapsulated in coated heads. (C) 2004 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Gastrointestinal absorption of Heparin by lipidization or coadministration with penetration enhancers

A review with 93 references. Heparins are high molecular weight, hydrophilic polyanions, which are unstable under acidic conditions; and therefore they exhibit poor oral bioavailability. Consequently they must be administered via the parenteral route which is expensive, inconvenient, and limits use by outpatients. The development of an oral form of heparin is warranted. This review examined the literature, mostly published between January 2000 and January 2005, pertaining to the gastrointestinal absorption of heparin by lipidization or coadministration with penetration enhancers. A lipidization strategy that was examined involved conjugation of low molecular weight heparin with deoxycholic acid. The majority of studies examined the ability of different formulations, typically utilizing penetration enhancers, to improve heparin bioavailability. The penetration enhancers used included fatty acids, Labrasol™, Gelucire 44/14™, polycationic lipophilic-core dendrons, saponins, mono-N-carboxymethyl chitosan, Carbopol® 934P, a combination of thiolated polycarbophil and glutathione, polymeric nanoparticles, polymeric microparticles, sodium N-[8-(2-hydroxybenzoyl) amino]caprylate (SNAC), and sodium N-[10-(2-hydroxybenzoyl)amino]decanoate (SNAD). The variety of models used and doses of heparin/penetration enhancers applied, however, made it difficult to compare the results between studies. Nevertheless, all of the reviewed drug delivery systems showed therapeutic value and confirmation of the promising results obtained from animal studies, by progression to clinical trials, is necessary. Overall, progress has been made in the quest for an oral heparin formulation.

Concurrent microscopic observations and activity measurements of cellulose hydrolyzing and methanogenic populations during the batch anaerobic digestion of crystalline cellulose

This study compares process data with microscopic observations from an anaerobic digestion of organic particles. As the first part of the study, this article presents detailed observations of microbial biofilm architecture and structure in a 1.25-L batch digester where all particles are of an equal age. Microcrystalline cellulose was used as the sole carbon and energy source. The digestions were inoculated with either leachate from a 220-Lanaerobic municipal solid waste digester or strained rumen contents from a fistulated cow. The hydrolysis rate, when normalized by the amount of cellulose remaining in the reactor, was found to reach a constant value 1 day after inoculation with rumen fluid, and 3 days after inoculating with digester leachate. A constant value of a mass specific hydrolysis rate is argued to represent full colonization of the cellulose surface and first-order kinetics only apply after this point. Additionally, the first-order hydrolysis rate constant, once surfaces were saturated with biofilm, was found to be two times higher with a rumen inoculum, compared to a digester leachate inoculum. Images generated by fluorescence in situ hybridization (FISH) probing and confocal laser scanning microscopy show that the microbial communities involved in the anaerobic biodegradation process exist entirely within the biofilm. For the reactor conditions used in these experiments, the predominant methanogens exist in ball-shaped colonies within the biofilm. (C) 2005 Wiley Periodicals, Inc.

The effect of complexation on characteristics and drug release from PLGA microspheres loaded by cyclosporine-cyclodextrin complex

The purpose of this study was to evaluate the effect of cyclosporine (CyA)-cyclodextrin (CD) complex incorporated within PLGA inicrospheres on microsphere characteristics, with particular emphasis on drug release kinetics. For this purpose, microspheres encapsulated with CyA and those loaded by CyA-CD complex were prepared by solvent evaporation and multiple emulsification solvent evaporation methods, respectively. Morphology, size, encapsulation efficiency and drug release pattern from microspheres were evaluated. Also, physicochemical properties of drug inside microspheres were characterized by differential scanning calorimetry (DSC) and infrared spectroscopy (IR) studies. Scanning electron microscopy (SEM) studies showed that microspheres encapsulated with CyA had islands on the microsphere surface but the islands were not seen on the surface of microspheres loaded by complex. Size range varied from 1 to 25 mu m for CyA encapsulated microspheres and 1 to 50 mu m for complex loaded microspheres. The release of CyA was biphasic with an initial more rapid release phase followed by a slower phase but drug release was twice as fast for complex loaded microspheres. IR studies did not indicate any chemical interaction between the components of microspheres and DSC thermograms revealed that CyA was present either in its amorphous state in microspheres or the presence of CyA as an inclusion complex within microspheres loaded by complex. In conclusion, using CyA as an inclusion complex with CD within microspheres can affect microsphere characteristics and drug release and it is possible to modify microsphere properties like drug release by incorporating CDs as complexing agents.

Development and evaluation of a novel intranasal spray for the delivery of amantadine

The aim of this study was to develop and characterize an intranasal delivery system for amantadine hydrochloride (AMT). Optimal formulations consisted of a thermosensitive polymer Pluronic® 127 and either carboxymethyl cellulose or chitosan which demonstrated gel transition at nasal cavity temperatures (34 ± 1°C). Rheologically, the loss tangent (Tan δ) confirmed a 3-stage gelation phenomena at 34 ± 1°C and non-Newtonian behavior. Storage of optimized formulation carboxymethyl cellulose and optimal formulation chitosan at 4°C for 8 weeks resulted in repeatable release profiles at 34°C when sampled, with a Fickian mechanism earlier on but moving toward anomalous transport by week 8. Polymers (Pluronic® 127, carboxymethyl cellulose, and chitosan) demonstrated no significant cellular toxicity to human nasal epithelial cells up to 4 mg/mL and up to 1 mM for AMT (IC50: 4.5 ± 0.05 mM). Optimized formulation carboxymethyl cellulose and optimal formulation chitosan demonstrated slower release across an in vitro human nasal airway model (43%-44% vs 79 ± 4.58% for AMT). Using a human nasal cast model, deposition into the olfactory regions (potential nose-to-brain) was demonstrated on nozzle insertion (5 mm), whereas tilting of the head forward (15°) resulted in greater deposition in the bulk of the nasal cavity.

Administration routes affect the quality of immune responses:a cross-sectional evaluation of particulate antigen-delivery systems

Particulate delivery systems such as liposomes and polymeric nano- and microparticles are attracting great interest for developing new vaccines. Materials and formulation properties essential for this purpose have been extensively studied, but relatively little is known about the influence of the administration route of such delivery systems on the type and strength of immune response elicited. Thus, the present study aimed at elucidating the influence on the immune response when of immunising mice by different routes, such as the subcutaneous, intradermal, intramuscular, and intralymphatic routes with ovalbumin-loaded liposomes, N-trimethyl chitosan (TMC) nanoparticles, and poly(lactide-co-glycolide) (PLGA) microparticles, all with and without specifically selected immune-response modifiers. The results showed that the route of administration caused only minor differences in inducing an antibody response of the IgG1 subclass, and any such differences were abolished upon booster immunisation with the various adjuvanted and non-adjuvanted delivery systems. In contrast, the administration route strongly affected both the kinetics and magnitude of the IgG2a response. A single intralymphatic administration of all evaluated delivery systems induced a robust IgG2a response, whereas subcutaneous administration failed to elicit a substantial IgG2a response even after boosting, except with the adjuvanted nanoparticles. The intradermal and intramuscular routes generated intermediate IgG2a titers. The benefit of the intralymphatic administration route for eliciting a Th1-type response was confirmed in terms of IFN-gamma production of isolated and re-stimulated splenocytes from animals previously immunised with adjuvanted and non-adjuvanted liposomes as well as with adjuvanted microparticles. Altogether the results show that the IgG2a associated with Th1-type immune responses are sensitive to the route of administration, whereas IgG1 response associated with Th2-type immune responses were relatively insensitive to the administration route of the particulate delivery systems. The route of administration should therefore be considered when planning and interpreting pre-clinical research or development on vaccine delivery systems.

Formulation and characterisation of cationic microparticles for the delivery of DNA vaccines

The aim of this research was to formulate a novel biodegradable, biocompatible cationic microparticle vector for the delivery of DNA vaccines. The work builds upon previous research by Singh et al which described the adsorption of DNA to the surface of poly (D,L-lactide-co-glycolide) (PLG) microparticles stabilised with the surfactant cetyltrimethyl ammonium bromide (CT AB). This work demonstrated the induction of antibody and cellular immune responses to HIV proteins encoded on plasmid DNA adsorbed to the particle surface in mice, guinea pigs and non-human primates (Singh et aI, 2000; O'Hagan et aI, 2001). However, the use of surfactants in microparticle formulations for human vaccination is undesirable due to long term safety issues. Therefore, the present research aim was to develop an adsorbed DNA vaccine with enhanced potency and increased safety compared to CTAB stabilised PLG microparticles (PLG/CTAB) by replacement of the surfactant CTAB with an alternative cationic agent. The cationic polymers chitosan and poly (N- vinylpyrrolidone/2-dimethylaminoethyl methacrylate), dimethyl sulfate quaternary (PVP-PDAEMA) were investigated as alternative stabilisers to CTAB. From a variety of initial formulations, the most promising vector(s) for DNA vaccination were selected based on physicochemical data (chapter 3) and in vitro DNA loading and release characteristics (chapter 4). The chosen formulation(s) were analysed in greater depth (chapters 3 and 4), and gene expression was assessed by in vitro cell transfection studies using 293T kidney epithelial and C2C12 myoblast non-phagocytic cell lines (chapter 5). The cytotoxicity of the microparticles and their constituents were also evaluated in vitro (chapter 5). Stability and suitability of the formulation(s) for commercial production were assessed by cryopreparation and lyophilisation studies (chapters 3 and 4). Gene expression levels in cells of the immune response were evaluated by microparticle transfection of the dendritic cell (DC) line 2.4 and primary bone marrow derived DCs (chapter 6). In vivo, mice were injected i.m. with the formulations deemed most promising on the basis of in vitro studies and humoral and cellular immune responses were evaluated (chapter 6).

Controlled release in inhalation

Increasingly complicated medication regimens associated with the necessity of the repeated dosing of multiple agents used in treating pulmonary disease has been shown to compromise both disease management and patient convenience. In this study the viability of spray drying to introduce controlled release vectors into dry powders for inhalation was investigated. The first experimental section highlights the use of leucine in producing highly respirable spray dried powders, with in vitro respirable fractions (Fine particle fraction, FPF: F < 5µm) exceeding 80% of the total dose. The second experimental chapter introduces the biocompatible polymer chitosan (mw 190 – 310 kDa) to formulations containing leucine with findings of increased FPF with increasing leucine concentration (up to 82%) and the prolonged release of the active markers terbulataline sulfate (up to 2 hours) and beclometasone dipropionate (BDP: up to 12 hours) with increasing chitosan molecular weight. Next, the thesis details the use of a double emulsion format in delivering the active markers salbutamol sulfate and BDP at differing rates; using the polymers poly-lactide co-glycolide (PLGA 50:50 and PLGA 75:25) and/or chitosan incorporating leucine as an aerosolisation enhancer the duration of in vitro release of both agents reaching 19 days with FPF exceeding 60%. The final experimental chapter involves dual aqueous and organic closed loop spray drying to create controlled release dry powders for inhalation with in vitro sustained release exceeding 28 days and FPF surpassing 55% of total loaded dose. In conclusion, potentially highly respirable sustained release dry powders for inhalation have been produced by this research using the polymers chitosan and/or PLGA as drug release modifiers and leucine as an aerosolisation enhancer.

Oral delivery strategies for the controlled release of cimetidine

It is advantageous to develop controlled release dosage forms utilising site-specific delivery or gastric retention for those drugs with frequent or high dosing regimes. Cimetidine is a potent and selective H2 -reception antagonist used in the treatment of various gastrointestinal disorders and localisation in the upper gastrointestinal tract could significantly improve the drug absorption. Three strategies were undertaken to prepare controlled release systems for the delivery of cimetidine to the GI tract. Firstly, increasing the contact time of the dosage form with the mucus layer which coats the gastrointestinal tract, may lead to increased gastric residence times. Mucoadhesive microspheres, by forming a gel-like structure in contact with the mucus, should prolong the contact between the delivery system and the mucus layer, and should have the potential for releasing the drug in sustained and controlled manner. Gelatin microspheres were prepared, optimised and characterised for their physicochemical properties. Crosslinking concentration, particle size and cimetidine loading influenced drug release profiles. Particle size was influenced by surfactant concentration and stirring speed. Mucoadheisve polymers such as alginates, chitosans, carbopols and polycarbophil were incorporated into the microspheres using different strategies. The mucoadhesion of the microspheres was determined using in vitro surface adsorption and ex vivo rat intestine models. The surface-modification strategy resulted in highest levels of microsphere adhesion, with chitosan, carbopols and polycarbophil as the most successful candidates for improvement of adhesion, with over 70% of the microspheres retained ex vivo. Specific targeting agent UEA I lectin was conjugated to the surface of gelatin microspheres, which enhanced the adhesion of the microspheres. Alginate raft systems containing antacids have been used extensively in the treatment of gastro-oesophageal disease and protection of the oesophageal mucosa from acid reflux by forming a viscous raft layer on the surface of the stomach content, and could be an effective delivery system for controlled release of cimetidine.