The formulation of artificial reference standards for use within the ELISPOT assay

Whether to assess the functionality of equipment or as a determinate for the accuracy of assays, reference standards are essential for the purposes of standardisation and validation. The ELISPOT assay, developed over thirty years ago, has emerged as a leading immunological assay in the development of novel vaccines for the assessment of efficacy. However, with its widespread use, there is a growing demand for a greater level of standardisation across different laboratories. One of the major difficulties in achieving this goal has been the lack of definitive reference standards. This is partly due to the ex vivo nature of the assay, which relies on cells being placed directly into the wells. Thus, the aim of this thesis was to produce an artificial reference standard using liposomes, for use within the assay. Liposomes are spherical bilayer vesicles with an enclosed aqueous compartment and therefore are models for biological membranes. Initial work examined pre-design considerations in order to produce an optimal formulation that would closely mimic the action of the cells ordinarily placed on the assay. Recognition of the structural differences between liposomes and cells led to the formulation of liposomes with increased density. This was achieved by using a synthesised cholesterol analogue. By incorporating this cholesterol analogue in liposomes, increased sedimentation rates were observed within the first few hours. The optimal liposome formulation from these studies was composed of 2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DPPC), cholesterol (Chol) and brominated cholesterol (Brchol) at a 16:4:12 µMol ratio, based on a significantly higher (p<0.01) sedimentation (as determined by a percentage transmission of 59 ± 5.9 % compared to the control formulation at 29 ± 12 % after four hours). By considering a range of liposome formulations ‘proof of principle’ for using liposomes as ELISPOT reference standards was shown; recombinant IFN? cytokine was successfully entrapped within vesicles of different lipid compositions, which were able to promote spot formation within the ELISPOT assay. Using optimised liposome formulations composed of phosphatidylcholine with or without cholesterol (16 µMol total lipid) further development was undertaken to produce an optimised, scalable protocol for the production of liposomes as reference standards. A linear increase in spot number by the manipulation of cytokine concentration and/or lipid concentrations was not possible, potentially due to the saturation that occurred within the base of wells. Investigations into storage of the formulations demonstrated the feasibility of freezing and lyophilisation with disaccharide cryoprotectants, but also highlighted the need for further protocol optimisation to achieve a robust reference standard upon storage. Finally, the transfer of small-scale production to a medium lab-scale batch (40 mL) demonstrated this was feasible within the laboratory using the optimised protocol.

A bio-adhesive formulation for the delivery of anti-fungal agents to the oesophagus

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A strategy formulation process for the delivery of technology enabled service delivery systems

The Product Service Systems, servitization, and Service Science literature continues to grow as organisations seek to protect and improve their competitive position. The potential of technology applications to deliver service delivery systems facilitated by the ability to make real time decisions based upon ‘in the field’ performance is also significant. Research identifies four key questions to be addressed. Namely: how far along the servitization continuum should the organisation go in a single strategic step? Does the organisation have the structure and infrastructure to support this transition? What level of condition monitoring should it employ? Is the product positioned correctly in the value chain to adopt condition monitoring technology? Strategy consists of three dimensions, namely content, context, and process. The literature relating to PSS, servitization, and strategy all discuss the concepts relative to content and context but none offer a process to deliver an aligned strategy to deliver a service delivery system enabled by condition based management. This paper presents a tested iterative strategy formulation methodology which is the result of a structured development programme.

Preformulation studies on grewia gum as a formulation excipient

Grewia gum is a naturally occurring polysaccharide which has potential as a pharmaceutical excipient. Differential scanning calorimetry and Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy techniques were used to examine the thermal and molecular behaviours, respectively, of mixtures of grewia gum with cimetidine, ibuprofen or standard excipients, to assess potential interactions. No disappearance or broadening of the melting endotherm was seen with cimetidine or ibuprofen. Similarly, there was no interaction between grewia gum and the standard excipients tested. The results obtained using thermal analyses were supported by FT-IR analysis of the material mixtures. Grewia gum is an inert natural polymer which can be used alone or in combination with other excipients in the formulation of pharmaceutical dosage forms. © 2011 Akadémiai Kiadó, Budapest, Hungary.

Nanotechnology and microfluidics:formulation design and on-chip manufacture of nanoparticles

Nanoparticles offer an ideal platform for the delivery of small molecule drugs, subunit vaccines and genetic constructs. Besides the necessity of a homogenous size distribution, defined loading efficiencies and reasonable production and development costs, one of the major bottlenecks in translating nanoparticles into clinical application is the need for rapid, robust and reproducible development techniques. Within this thesis, microfluidic methods were investigated for the manufacturing, drug or protein loading and purification of pharmaceutically relevant nanoparticles. Initially, methods to prepare small liposomes were evaluated and compared to a microfluidics-directed nanoprecipitation method. To support the implementation of statistical process control, design of experiment models aided the process robustness and validation for the methods investigated and gave an initial overview of the size ranges obtainable in each method whilst evaluating advantages and disadvantages of each method. The lab-on-a-chip system resulted in a high-throughput vesicle manufacturing, enabling a rapid process and a high degree of process control. To further investigate this method, cationic low transition temperature lipids, cationic bola-amphiphiles with delocalized charge centers, neutral lipids and polymers were used in the microfluidics-directed nanoprecipitation method to formulate vesicles. Whereas the total flow rate (TFR) and the ratio of solvent to aqueous stream (flow rate ratio, FRR) was shown to be influential for controlling the vesicle size in high transition temperature lipids, the factor FRR was found the most influential factor controlling the size of vesicles consisting of low transition temperature lipids and polymer-based nanoparticles. The biological activity of the resulting constructs was confirmed by an invitro transfection of pDNA constructs using cationic nanoprecipitated vesicles. Design of experiments and multivariate data analysis revealed the mathematical relationship and significance of the factors TFR and FRR in the microfluidics process to the liposome size, polydispersity and transfection efficiency. Multivariate tools were used to cluster and predict specific in-vivo immune responses dependent on key liposome adjuvant characteristics upon delivery a tuberculosis antigen in a vaccine candidate. The addition of a low solubility model drug (propofol) in the nanoprecipitation method resulted in a significantly higher solubilisation of the drug within the liposomal bilayer, compared to the control method. The microfluidics method underwent scale-up work by increasing the channel diameter and parallelisation of the mixers in a planar way, resulting in an overall 40-fold increase in throughput. Furthermore, microfluidic tools were developed based on a microfluidics-directed tangential flow filtration, which allowed for a continuous manufacturing, purification and concentration of liposomal drug products.

Hydrogel formulation for enhanced regeneration in cell transplantation

Myocardial cell transplantation can compensate for the loss of necrotic cardiomyocytes. The objective of this research study was to reformulate the hydrogel with concentrations of growth factors, such as Leukemia Inhibitory Factor (LIF), Hepatocyte Growth Factor (HGF), and Interleukin-6 (IL-6). A controlled delivery system of PEO-PPO-PEO was formulated for release of a single growth factor and of multiple growth factors. Cytotoxicity and proliferation assay for single growth factors starting with 4000 skeletal myoblasts yielded their highest proliferation at 4 days with HGF (25,500 cells) and LIF (42,000 cells), while IL-6 (115,000 cells) generated its highest proliferation at 5 days. Combination of LIF and IL-6 resulted in highest proliferation at day 2 (220,000 cells), HGF and LIF (108,000 cells), and HGF and IL-6 (80,000 cells) both at 5 days. Viability at 37°C was maintained during the five days at 98-99%. The formulation was successful in myotube formation while maintaining a high purity of myoblasts in culture. The new formulation induced controlled release of growth factors and skeletal myoblasts delivery under favorable conditions while increasing the proliferation of myoblasts.

A generalised formulation for computing the microbuckling load in periodic layered materials

Acknowledgments The financial support of the part of this research by The Royal Society, The Royal Academy of Engineering and The Carnegie Trust for the Universities of Scotland is gratefully acknowledged.

A generalised formulation for computing the microbuckling load in periodic layered materials

Acknowledgments The financial support of the part of this research by The Royal Society, The Royal Academy of Engineering and The Carnegie Trust for the Universities of Scotland is gratefully acknowledged.

Processus d’appropriation des technologies de l’information et de la communication par les enseignants : le cas des tablettes

L’intégration des technologies de l’information et de la communication (TIC) en contexte éducatif représente un moyen concret d’action et de réflexion en sciences de l’éducation. Les scientifiques et les acteurs de terrain se questionnent sur l’intégration des technologies et sur les moyens à mettre en place afin de réussir ce processus parfois complexe. De fait, la pénétration des outils technologiques dans les établissements scolaires a été exponentielle ces dernières années. Il est aujourd’hui nécessaire de comprendre selon quelles perspectives ces outils s’intègrent en salle de classe. Un exemple marquant est celui de la tablette tactile, récemment intégrée massivement dans les écoles d’Amérique du Nord et d’Europe. Cet outil, relativement récent dans la sphère scolaire, demande une réflexion précise vis-à-vis des pratiques pédagogiques des enseignants et des processus d’intégration inhérents. Afin de répondre à ces questionnements, nous avons élaboré une recherche en trois temps. Dans un premier temps, nous avons dressé un portrait exhaustif des pratiques pédagogiques des enseignants utilisant quotidiennement la tablette tactile en salle de classe. Ce portrait nous permet d’esquisser une synthèse des usages et réalités pédagogiques qui entourent cet outil. Dans un deuxième temps, nous avons répertorié, analysé et classifié les modèles d’intégration des TIC présents dans la littérature. L’analyse de ces modèles nous a permis d’en extraire les forces et les lacunes intrinsèques. Ensuite, nous avons créé un modèle synthèse rassemblant les réflexions issues de ces analyses. En parallèle, nous avons créé une typologie permettant d’identifier et de classifier ces modèles. Dans un troisième temps, nous sommes partis des pratiques pédagogiques des enseignants et du modèle général d’intégration des TIC que nous avons conçu afin de comprendre quel était le processus d’intégration de la tablette en salle de classe. Les résultats obtenus mettent en évidence que l’utilisation de la tablette induit des usages pédagogiques novateurs qui facilitent l’enseignement et qui favorisent l’apprentissage des élèves. Cependant, nous constatons que la tablette n’est pas utilisée à son plein potentiel et que certains usages devraient être envisagés selon une perspective plus efficiente et adaptée. En ce qui concerne les processus d’intégration, nous avons identifié plusieurs éléments indispensables: ces processus doivent être itératifs et constructifs, des facteurs internes et externes doivent être considérés et des niveaux d’intégration doivent être identifiés. Le modèle ainsi conçu spécifie le modèle à privilégier et les aboutissants à considérer. À la suite de cette étape, nous avons conçu un modèle d’intégration spécifiquement dédié à la tablette. Celui-ci met en évidence, au-delà des caractéristiques définies dans le modèle général, une nécessaire formation, une implication des acteurs, un ajustement constant des pratiques pédagogiques et une itération indispensable. À la suite de ces considérations, nous constatons que le processus d’appropriation de la tablette est en cours de construction et que les nouvelles implantations, comme les existantes, doivent procéder à une analyse minutieuse des tenants et aboutissants des pratiques médiées par l’intégration de l’outil. En fin de document, une synthèse des résultats et des recommandations est proposée afin de favoriser l’intégration de la tablette tactile - et des TIC en général – dans la salle de classe.

Processus de traduction et institutionnalisation d’outils de régulation basés sur les connaissances dans l’enseignement primaire en Belgique

Depuis une quinzaine d’années, on assiste en Belgique francophone au développement d’une politique d’évaluation externe des écoles. Notre étude analyse la réception de cette politique par les acteurs locaux (directeurs et enseignants d’écoles primaires) et intermédiaires (inspecteurs) et montre comment les outils de régulation basés sur les connaissances mis en place par ces acteurs affectent la réception et la légitimité de la politique d’évaluation dans son ensemble. À l’aide de la sociologie de la traduction (Callon & Latour) et de la théorie néoinstitutionnaliste, nous comparons deux modes de construction et de mise en oeuvre de cette politique dans deux zones d’inspection. Dans la première, le dispositif repose pour l’essentiel sur la bureaucratie, tandis que dans la seconde la politique est construite par un réseau d’acteurs locaux et intermédiaires. Nous montrons que 1) les rôles et les stratégies des acteurs intermédiaires diffèrent considérablement ; 2) les différences constatées dans la construction de la politique d’évaluation (co-construction des outils par un réseau d’acteurs intermédiaires d’un côté, mise en oeuvre hiérarchique et bureaucratique de l’autre) sont liées aux différents effets des outils de régulation sur les pratiques des enseignants et sur la légitimité de cette politique.

Les policiers et la déontologie: expérience du processus et conséquences informelles

Travail dirigé présenté à la Faculté des études supérieures et postdoctorales en vue de l’obtention du grade de Maître ès sciences (M.Sc.) en Criminologie option Sécurité Intérieure

Les facteurs influençant la satisfaction des victimes dans un processus de médiation

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L'éthique clinique, les émotions et le processus d'analyse de cas : une étude qualitative et multi-site de comités d'éthique clinique québécois

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.