一种颗粒型佐剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种颗粒型佐剂及其制备方法和应用，所述颗粒型佐剂包括生物相容性壁材、生物相容性油脂和全反式维甲酸，所述生物相容性油脂形成的内核被包覆于生物相容性壁材形成的外壳内，所述全反式维甲酸包覆于所述内核中，本发明专利技术提供的颗粒型佐剂，相比于现有方法单一的激活，本发明专利技术通过注射免疫的方法同时激活系统性免疫和粘膜免疫，实现对于系统性免疫和粘膜免疫的双重激活效应，首次将抗原和疏水性免疫调节物质ATRA共同装载，递送和释放。

A granular adjuvant and its preparation and Application

The present invention provides a granular adjuvant and its preparation method and application. The granular adjuvant includes biocompatible wall material, biocompatible oil and all trans retinoic acid. The core formed by the biocompatible oil is coated in a shell formed by biocompatible wall material, and the all trans retinoic acid is covered with the type of all trans retinoic acid. In the core, the granulated adjuvant provided by the present invention is activated by the method of injection immune to the simultaneous activation of systemic and mucosal immunity by injection immunization to achieve the double activation effect on systemic and mucosal immunity. The antigen and the hydrophobic immunomodulatory substance ATRA are co loaded for the first time. Delivery and release.

【技术实现步骤摘要】
一种颗粒型佐剂及其制备方法和应用
本专利技术属于生物
，涉及一种颗粒型佐剂及其制备方法和应用。
技术介绍
粘膜免疫系统，包括肠相关粘膜组织、鼻腔粘膜组织、肺粘膜组织以及生殖粘膜组织，是人体的第一道生理屏障。大部分的病原体，如流感病毒、艾滋病病毒、手足口病毒、幽门螺旋杆菌、HPV致癌病毒等都为通过粘膜进入人体。因此，粘膜免疫响应与系统性免疫(体液免疫和细胞免疫)同样重要。但是，通过传统注射免疫的方式被多次证明无法实现粘膜免疫的激活。引发粘膜免疫响应最直接的方式就是经过粘膜给药。但是粘膜存在自清除效应，并且强酸、强碱、高浓度蛋白酶环境不利于抗原的稳定存在，以及在高抗原浓度下产生的粘膜免疫抑制效应。粘膜给药往往无法实现高效的抗原递送，引发的粘膜免疫响应和系统性免疫都差强人意。目前为止，较为成功的案例就是脊髓灰质炎口服疫苗，但是由于该疫苗采用减毒活疫苗，会引起儿童产生肛门红肿，发烧，腹泻等并发症。随着现代生物技术的迅速发展和社会对于疫苗所导致的不良反应的日益重视，裂解疫苗、重组亚单位疫苗、抗独特型抗体疫苗、核酸疫苗及合成肽疫苗等得到大力开发。这些疫苗抗原纯度高，疫苗的不良反应低，然而这些抗原的免疫原性和免疫保护性普遍较弱，为了提高抗原的有效性，必须在抗原中添加佐剂以增强其诱导免疫反应的能力。因此，开发一种佐剂，通过注射接种的方式，同时引发系统性免疫和粘膜免疫显得尤为重要。全反式维甲酸(all-transretinoicacid，ATRA)又名维A酸，维甲酸等，化学名称(13E)-3,7-二甲基-9-(2,6,6-三甲基环己烯基)-2,4,6,8-壬四烯酸，分子式C20H28O2，是维生素A的衍生物，为维生素A在体内的中间代谢产物。对诱导细胞分化以及免疫调节起到至关重要的作用。被广泛用于急性早幼粒细胞白血病，骨髓异常增生等血液恶性疾病的治疗，促进上皮细胞分化的生长，减少皮脂分泌，抑制炎症，促进干细胞分化，调节基准动物胚胎分化等领域。近年来，ATRA同样被证明可以通过活化胞内RAR和RXR受体，从而诱导免疫细胞产生粘膜归巢受体(CCR9和α4β7)的功能。而且，ATRA诱导粘膜归巢效应可作用于多种免疫细胞，包括抗原递呈细胞(树突状细胞，单核细胞和巨噬细胞)、T细胞、B细胞以及B细胞粘膜抗体IgA的分泌。并且，ATRA还可以促进这些细胞高表达RALDH(促进ATRA合成的酶)，来共同分泌ATRA，从而形成正反馈，促进更多细胞向粘膜领域归巢。与此同时，ATRA不仅可以诱导免疫细胞的粘膜归巢效应，其在机体免疫响应的激活方面还具备双面性。在相对较低的浓度下，ATRA促进免疫细胞分化，诱导更加明显免疫应答和免疫记忆性。有利于用于传染性疾病的抗体表达，抗肿瘤治疗等领域。而在较高浓度下，ATRA会促使抗原递呈细胞和T细胞表达FoxP3基因，从而分泌TNF-β和IL-10，促进免疫抑制性T细胞(Treg)的分化，产生免疫抑制效应。可以用于消除炎症响应，对抗自身免疫性疾病，以及抗过敏治疗。然而，ATRA在粘膜免疫和系统性免疫同时激活的实际应用实例鲜有报道。美国阿拉巴马大学的CharlesO.Elson等，曾经报道过采用ATRA诱导骨髓源树突状细胞(Bonemarrowderiveddendriticcells，BMDC)参与粘膜免疫响应的研究。但此研究仅证明了ATRA可以诱导BMDC产生肠粘膜归巢受体CCR9和α4β7，以及促进Foxp3的表达，而并未将ATRA作为一种免疫刺激剂型，缺乏对机体免疫应答的研究与表征。此外，德国Hannover医学院的Hammershmidt等曾经报道过利用ATRA和抗原共同给药实现T细胞和B细胞的粘膜归巢。虽然此研究实现了粘膜免疫的激活，包括IgA的分泌和抗原特异性T细胞的肠粘膜归巢。但是，由于ATRA溶解在PEG400中递送，并且与抗原没有实现共同装载，无法实现长效给药，从而生物利用度降低，致使其系统性免疫较弱。又因为给药次数频繁，导致其无法广泛应用。为了实现通过注射接种的方法，同时引发系统性免疫和粘膜免疫响应的目标，佐剂剂型仍需面临以下挑战：1)ATRA具有光不稳定性和热不稳定性，易于变性；2)由于ATRA的水溶性差，需要高效包埋和缓释体系提高其生物利用度；3)ATRA需要与抗原共同作用才能达到效果；3)胞内RAR和RXR受体的活化需要注射部位产生IL-6和IL-24等炎症因子的协同作用；4)无论是ATRA的免疫激活还是免疫抑制，都需要对于ATRA的包埋量进行精准的控制。而目前已知的文献或专利中均无相关制剂报道，已知的颗粒佐剂剂型也没有根据同时引发系统性免疫和粘膜免疫响应的目标进行设计与优化。因此，开发一种新型佐剂，通过注射的方式，实现同时引发系统性免疫和粘膜免疫的效果，显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种颗粒型佐剂及其制备方法和应用。为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种颗粒型佐剂，所述颗粒型佐剂包括生物相容性壁材、生物相容性油脂和全反式维甲酸，所述生物相容性油脂形成的内核被包覆于生物相容性壁材形成的外壳内，所述全反式维甲酸包覆于所述内核中。本专利技术提供的颗粒型佐剂，相比于现有方法单一的激活，本专利技术通过注射免疫的方法同时激活系统性免疫和粘膜免疫，实现对于系统性免疫和粘膜免疫的双重激活效应。本专利技术首次将抗原和疏水性免疫调节物质ATRA共同装载，递送和释放。通过控制其时空耦合性，达到激活免疫细胞向粘膜迁移，并产生粘膜免疫响应。与传统医疗手段相比，本技术打破了粘膜免疫以及系统性免疫的天然生理屏障，首次实现了通过注射接种产生系统性免疫和粘膜免疫双应答的效果。适用于粘膜相关传染病的预防和肿瘤等慢性病的新型治疗手段。与此同时，可通过调节ATRA的载量进一步调节免疫激活与免疫抑制效应。本专利技术提供的颗粒型佐剂，与传统表面活性剂制备的佐剂相比，本专利技术生物相容性壁材中特有的高分子材料及脂质体复合形成的壁材壳层赋予体系极佳的储存和冻干稳定性。本专利技术提供的颗粒型佐剂在系统性免疫方面具有以下优势：(1)如所用颗粒型佐剂对抗原进行吸附或包埋，则该水包油乳液可起到延缓抗原释放速度，保护抗原不被水解，延长抗原在体内滞留时间，有利于高亲和力抗体的产生；(2)颗粒型佐剂可以活化巨噬细胞并促进巨噬细胞与T和β细胞的相互作用，从而对淋巴细胞有特异性加强刺激的作用；(3)如所用颗粒型佐剂对抗原进行吸附或包埋，可使抗原易于被巨噬细胞吞噬；(4)水包油乳液还可在注射部位引起轻微的炎症反应，募集炎症细胞，刺激炎症因子的分泌，激活免疫反应；(5)某些特殊颗粒，如具有pH敏感性的壳聚糖颗粒，吸附或包埋抗原后，可实现抗原的溶酶体逃逸，增强细胞免疫应答；在粘膜免疫方面：(6)本专利技术对全反式维甲酸的递送和缓释，促进免疫细胞(抗原递呈细胞，T细胞和B细胞)表达粘膜归巢受体CCR9和α4β7的表达，诱导免疫细胞向粘膜组织迁移，引起免疫相关作用；(7)本专利技术可以刺激抗原递呈细胞表达粘膜活化特异性分子CD103，促使T细胞向Th1和Th2型细胞分化，激活B细胞分泌粘膜抗体IgA，诱导产生粘膜免疫记忆性T细胞；(8)该颗粒型佐剂可以诱导免疫细胞高表达RALDH，促进其分泌更多的ATRA进一步诱导周围免疫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种颗粒型佐剂，其特征在于，所述颗粒型佐剂包括生物相容性壁材、生物相容性油脂和全反式维甲酸，所述生物相容性油脂形成的内核被包覆于生物相容性壁材形成的外壳内，所述全反式维甲酸包覆于所述内核中。

【技术特征摘要】
1.一种颗粒型佐剂，其特征在于，所述颗粒型佐剂包括生物相容性壁材、生物相容性油脂和全反式维甲酸，所述生物相容性油脂形成的内核被包覆于生物相容性壁材形成的外壳内，所述全反式维甲酸包覆于所述内核中。2.根据权利要求1所述的颗粒型佐剂，其特征在于，所述生物相容性油脂与生物相容性壁材的质量比为(0.05-4):1；优选地，所述颗粒型佐剂的平均粒径为10nm-50μm，优选为50nm-10μm。3.根据权利要求1或2所述的颗粒型佐剂，其特征在于，所述生物相容性壁材包括生物相容性高分子材料和任选地脂质体；优选地，当生物相容性壁材中包括脂质体时，所述脂质体在生物相容性壁材中的质量百分比小于或等于80％；优选地，所述脂质体在生物相容性壁材中的质量百分比为5％-30％；优选地，所述生物相容性高分子材料包括聚α-羟基酸及其衍生物、聚羟基丁酸及其衍生物、聚己酸内酯及其衍生物、聚原酸酯及其衍生物、聚酸酐及其衍生物或聚氰基丙烯酸酯及其衍生物中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述生物相容性高分子材料为聚α-羟基酸及其共聚物，优选自聚(L-丙交酯)、聚(D,L-丙交酯)或聚(丙交酯-共-乙交酯)，进一步优选为聚(丙交酯-共-乙交酯)；优选地，在聚(丙交酯-共-乙交酯)中，丙交酯与乙交酯的链段摩尔比为(1-9):(9-1)；优选地，所述脂质体包括阳离子脂质体、阴离子脂质体或辅助脂质体中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述阳离子脂质体包括氯化三甲基-2,3-二油烯氧基丙基铵、溴化三甲基-2,3-二油酰氧基丙基铵、氯化三甲基-2,3-二油烯氧基丙基铵、溴化三甲基十六烷基铵、溴化二甲基双十八烷基铵、1,2-二油酰-3-琥珀酰-sn-甘油胆碱酯、脂质多聚-L-赖氨酸、3β-[N-(N',N'-二甲基胺乙基)胺基甲酰基或硬脂酸中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述阴离子脂质体包括磷脂酰乙醇胺、磷脂酰甘油、磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸、磷脂酸或磷脂酸衍生物中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述辅助脂质体包括天然卵磷脂、合成卵磷脂、磷脂酰胆碱或磷脂酰胆碱类似物中的任意一种或者至少两种的组合。4.根据权利要求1-3中任一项所述的颗粒型佐剂，其特征在于，所述生物相容性油脂包括生育酚及其类似物、大豆油、米格列醇、中链油、鱼油、维生素E、维生素E琥珀酸酯、维生素E醋酸酯、红花油、玉米油、沙棘油、亚麻子油、花生油、茶油、葵花籽油、杏仁油、薏仁油、月见草油、芝麻油、棉籽油、蓖麻油、低芥酸菜子油、油酸乙酯、油酸、亚油酸乙酯、月桂酸异丙酯、内豆蔻酸异丙酯、椰子油、丁酸乙酯、乳酸乙酯、辛酸甘油三酯、癸酸甘油三酯、甘油三硬脂酸酯、饱和脂肪酸甘油酯、棕榈酸甘油酯、肉桂酸甘油酯、鲸蜡酸十六酸酯中的任意一种或者至少两种的组合；优选地，所述生物相容性油脂为角鲨烯、生育酚、蓖麻油或蓖麻油类似物中的任意一种或者至少两种的组合。5.根据权利要求1-4中任一项所述的颗粒型佐剂，其特征在于，所述生物相容性油脂中还包括疏水性药物；优选地，所述疏水性药物选自抗肿瘤广谱药物、免疫激活佐剂物质或抗肿瘤靶向药物中的任意一种；优选地，所述抗肿瘤广谱药物包括喜树碱类药物、阿霉素类药物、紫杉醇类药物或顺铂类药物中的任意一种或者至少两种的组合；优选地，所述免疫激活佐剂物质包括单磷酰脂质、咪喹莫特或聚肌苷酸胞苷酸的任意一种或者至少两种的组合；优选地，所述抗肿瘤靶向药物包括依维莫司、依鲁替尼、伊马替尼、维莫德吉、维罗非尼、替西罗莫司、索尼德吉、索拉非尼、舒尼替尼、赛立替尼、瑞格非尼、曲美替尼、普钠替尼、硼替佐米、帕唑帕尼、帕博西尼、帕比司他、尼罗替尼、罗米地辛、乐伐替尼、拉帕替尼、克唑替尼、卡非佐米、卡博替尼、卡比替尼、吉非替尼、伏立诺他、凡德他尼、厄洛替尼、狄诺塞麦、达沙替尼、达拉菲尼、博舒替尼、贝利司他、奥斯替尼、奥拉帕尼、艾乐替尼、阿西替尼、阿法替尼或阿柏西普中的任意一种或者至少两种的组合。6.根据权利要求1-5中任一项所述的颗粒型佐剂，其特征在于，所述颗粒型佐剂还包括修饰基团，所述修饰基团连接于生物相容性壁材形成的外壳表面，所述修饰基团由修饰基团的供体提供；优选地，所述修饰基团的供体包括亲水性生物大分子、偶联靶向物质、荧光标记物、同位素标记物、环境响应物质...

【专利技术属性】
技术研发人员：马光辉，吴颉，夏宇飞，苗春宇，杜逸群，周炜清，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11