一种基于阴离子聚合物及其衍生物制备的疫苗载体制造技术

本发明专利技术提供一种基于阴离子聚合物及其衍生物制备的疫苗载体，并提供其制备方法。纳米粒通过一系列阴离子聚合物及其衍生物与铝盐复合形成氢氧化铝，在制备的过程中加入不同的抗原成分可将抗原包载。制备的疫苗可以高效地被抗原呈递细胞摄取，传递到淋巴结并诱导抗原特异性的免疫反应，具有广阔的疫苗应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于阴离子聚合物及其衍生物制备的疫苗载体
本专利技术涉及医药
，具体涉及一种基于阴离子聚合物及其衍生物材料的疫苗载体及其制备方法。
技术介绍
疫苗接种是现代医学的伟大胜利之一，也是大多数疾病预防和根除的有效手段，用于控制多种感染性疾病甚至根除了天花。一般疫苗主要是减毒或灭活疫苗，免疫原性高但安全性低。而现在的研究主要集中于亚单位疫苗，因为其更纯净安全。但是相比减毒疫苗，安全性的提高伴随着免疫原性的降低。因此，佐剂成为疫苗中至关重要的组分，用以提升亚单位疫苗持久有效的免疫效应。使用疫苗递送载体，能够诱导有效的免疫响应和提供改善的稳定性,安全性和成本和有效性。在过去十年中，纳米级(<1000nm)材料，如病毒样颗粒、脂质体、ISCOMS、聚合物和不可降解的纳米球，纳米粒等，作为疫苗抗原的递送载体而受到人们的关注，这种载体既可以稳定疫苗抗原，避免抗原的降解，其本身也有一定的佐剂效果，可以提高帮助抗原实现其免疫反应。疫苗递送载体的大小会影响其分布并最终影响抗原应答。当由肌肉注射或皮下注射途径，大小为20–100nm的粒子可穿过细胞外基质，直接进入淋巴管。而更大粒径的粒子一般被皮下的DC细胞摄取再迁移到淋巴结。后者的速度和递送抗原量远远低于前者。通过设计纳米粒的性质，可以使纳米粒直接靶向到淋巴结，被大量的免疫细胞（如DC细胞）所捕获，从而产生有效的免疫应答。铝佐剂自从1926年被成功地使用，可安全地给药，产生强大的免疫，因而用于多种人用疫苗。然而它不能刺激细胞内免疫反应，不能诱导Th1型免疫反应，且存在潜在的局部不良反应和超敏反应的危险，质量难控制且对佐剂的效果很难做出准确的评价。虽然铝佐剂无法有效诱导Th1型应答的特点限制了其应用范围，但其用于人体的安全有效性是被时间验证了的，因此我们认为构建氢氧化铝为核心的疫苗载体将会非常有潜力。随着纳米技术的不断发展和进步，我们也将目光也投向了铝佐剂，将铝佐剂制备成纳米颗粒后，其粒径更小，比表面积急剧增大，具有表面反应，活性高、活性中心多、吸附能力强等特性，在相同铝含量的情况下，可吸附更多的抗原。因此存在将氢氧化铝通过加入一定材料限制其聚集生长，从而制备成纳米级别颗粒用于疫苗递送的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种基于阴离子聚合物及其衍生物制备的疫苗载体。本专利技术通过一系列阴离子聚合物及其衍生物与铝盐复合形成氢氧化铝纳米粒，在制备的过程中加入不同的抗原成分可将抗原包载。制备的疫苗可以高效地被抗原呈递细胞摄取，传递到淋巴结并诱导抗原特异性的免疫反应。氢氧化铝是一种两性化合物，其在pH6~10之间生成不溶于水的白色沉淀。现有技术中，通常使用高温煅烧、水热反应、反相微乳法等方法制备纳米级氢氧化铝，其反应条件剧烈，而且过程复杂繁琐，制得纳米级别的氢氧化铝易团聚，分散性能差，稳定性差，不适合于临床使用。本专利技术利用硫酸铝能在碱性条件生成氢氧化铝的特点，同时利用氢氧化铝带正电荷和阴离子聚合物材料带负电的特性，加入阴离子聚合物材料，使其与氢氧化铝之间通过静电作用，有效地限制氢氧化铝沉淀的聚集生长，从而制备稳定性好、易于分散的纳米级的氢氧化铝。在此制备过程中，阴离子聚合物材料是纳米氢氧化铝生成的关键。本专利技术的目的之一是提供一种基于阴离子聚合物及其衍生物制备的疫苗载体，所述铝盐为硫酸铝，其中基于重量份计，阴离子聚合物材料：硫酸铝为0.06~4.8:0.16-6.6。术语“阴离子聚合物”,按本领域广义的理解,指每个分子包含多个阴离子基团的聚合材料或聚合物。它包括含有多个阴离子基团如羧基、硫酸根、亚硫酸根、磷酸根、亚磷酸根及其组合的天然或者内源性，半合成衍生，或者全合成的聚合物。术语“阴离子聚合物衍生物”包括“阴离子衍生而来的聚合物”,指以前不是阴离子聚合物,由合适的衍生化反应物转变为阴离子聚合物，或者本身是阴离子聚合物，然后进行了衍生化仍然具有阴离子特性的聚合物。衍生反应的例子有羧基的羧甲基化反应、琥珀酰化反应、或马来酰化反应，硫酸盐，磺酸盐的硫酸化反应，磺化反应，亚磺化反应，磷酸盐，磷酸盐的磷化反应，磷酰化反应。本专利技术的目的之一提供一种基于阴离子聚合物及其衍生物制备的疫苗载体，其特征在于所述天然或者内源性阴离子聚合物材料包括：γ-聚谷氨酸、粘多糖，聚甘露糖醛酸，聚古罗糖醛酸，透明质酸，软骨素，肝素、角质素、海藻酸、葡聚糖、硫酸木甘露聚糖、岩藻多糖、岩藻半乳聚糖、海藻酸盐、琼脂、吉兰糖胶、印度树胶、卡拉亚胶、黄耆胶、兰胶、黄原胶、角叉菜胶的一种或多种；所述半合成衍生阴离子聚合物材料包括：硫酸肝素、硫酸软骨素、硫酸角质素、硫酸葡聚糖、羧甲基纤维素、交联焦糖、羧甲基淀粉、羧甲基葡聚糖、羧甲基壳聚糖、透明质酸衍生物、硫酸鼠李多糖、硫酸纤维素、硫酸凝胶多糖和磷酸壳聚糖的一种或多种；所述全合成阴离子聚合物材料包括：聚阴离子多肽、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚谷氨酸、聚天冬氨酸、聚天冬氨酸接枝聚乙二醇、聚谷氨酸接枝聚乙二醇、聚卡波菲尔、羧乙烯聚合物、马来酸酐共聚物、硫醇化聚丙烯酸酯的一种或多种。所述的阴离子聚合物可以进行衍生化修饰，但不限于PEG，羧基，硫酸根、亚硫酸根、磷酸根、亚磷酸根修饰。所述的阴离子聚合物可以是线性聚合物，交联聚合物，或支化共聚物。所述的阴离子聚合物可以是均聚物或者共聚物，当阴离子聚合物是均聚物时，包含单一类型的重复单元。当阴离子聚合物是共聚物时，包含两个或者更多不同的重复单元。作为优选的实施方案，本专利技术选择γ-聚谷氨酸，聚谷氨酸接枝聚乙二醇和硫酸软骨素三种阴离子聚合物材料。本专利技术中的γ-聚谷氨酸为生物发酵得到，分子量为1000-100000道尔顿其结构式如下式结构式1本专利技术中的聚谷氨酸接枝聚乙二醇，聚谷氨酸单元长度50-220；接枝的聚乙二醇单元长度500-1200，聚合物的分子量在30000-70000道尔顿。其结构式如下式结构式2本专利技术中的硫酸软骨素结构如下式结构式3本专利技术的目的之一提供一种基于阴离子聚合物及其衍生物制备的疫苗载体，其特征在于阴离子聚合物及其衍生物的铝盐纳米粒通过直接吸附作用与抗原形成疫苗。本专利技术的目的之一提供一种基于阴离子聚合物及其衍生物制备的疫苗载体，其特征在于所述抗原选自：蛋白质抗原：甲型肝炎，乙型肝炎或丙型肝炎抗原、破伤风类毒素、人乳头瘤病毒、白喉毒素、霍乱毒素、百日咳毒素、乙型脑炎病毒、流感病毒、结核、单纯疱疹病毒、麻疹病毒、风疹病毒、腮腺炎病毒、埃博拉病毒、狂犬病毒、呼吸道合胞病毒、西尼罗病毒、巨细胞病毒、疟疾抗原、肺炎链球菌、侵肺军团菌、脑膜炎奈瑟菌、铜绿假单胞菌、霍乱弧菌、A组链球菌抗原、或者其他重组蛋白抗原；免疫原性较弱的蛋白抗原，包括：牛血清白蛋白、溶菌酶、转铁蛋白、胰岛素、乳白蛋白、肌白蛋白、豆白蛋白、麦白蛋白、肌红蛋白、胶原蛋白、纤层蛋白；多肽抗原，包括：TRP2、HGP100、p15E、E6、E7、SIINFEKL、乙肝抗原表位肽S28-3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于阴离子聚合物及其衍生物的铝盐纳米粒疫苗载体，其特征在于使用阴离子聚合物或其衍生物材料和铝盐复合形成疫苗载体，同时包载抗原。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于阴离子聚合物及其衍生物的铝盐纳米粒疫苗载体，其特征在于使用阴离子聚合物或其衍生物材料和铝盐复合形成疫苗载体，同时包载抗原。


2.如权利要求1所述的阴离子聚合物及其衍生物的铝盐纳米粒疫苗载体，其中所述铝盐为硫酸铝，基于重量份计，阴离子聚合物材料：硫酸铝为0.06~4.8:0.16-6.6。


3.如权利要求1-2任一所述的基于阴离子聚合物及其衍生物的铝盐纳米粒疫苗载体，其特征在于所述的阴离子聚合物材料包括天然或者内源性，半合成衍生，或者全合成的阴离子聚合物材料。


4.如权利要求3所述的基于阴离子聚合物及其衍生物的铝盐纳米粒疫苗载体，其特征在于所述天然或者内源性阴离子聚合物材料包括：γ-聚谷氨酸、粘多糖，聚甘露糖醛酸，聚古罗糖醛酸，透明质酸，软骨素，肝素、角质素、海藻酸、葡聚糖、硫酸木甘露聚糖、岩藻多糖、岩藻半乳聚糖、海藻酸盐、琼脂、吉兰糖胶、印度树胶、卡拉亚胶、黄耆胶、兰胶、黄原胶、角叉菜胶的一种或多种；所述半合成衍生阴离子聚合物材料包括：硫酸肝素、硫酸软骨素、硫酸角质素、硫酸葡聚糖、羧甲基纤维素、交联焦糖、羧甲基淀粉、羧甲基葡聚糖、羧甲基壳聚糖、透明质酸衍生物、硫酸鼠李多糖、硫酸纤维素、硫酸凝胶多糖和磷酸壳聚糖的一种或多种；所述全合成阴离子聚合物材料包括：聚阴离子多肽、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚谷氨酸、聚天冬氨酸、聚天冬氨酸接枝聚乙二醇、聚谷氨酸接枝聚乙二醇、聚卡波菲尔、羧乙烯聚合物、马来酸酐共聚物、硫醇化聚丙烯酸酯的一种或多种。


5.如权利要求1-2任一所述的基于阴离子聚合物及其衍生物的铝盐纳米粒疫苗载体，其特征在于包括对阴离子聚合物材料进行衍生化修饰，包括PEG，羧基，羧甲基，硫酸根、亚硫酸根、磷酸根或亚磷酸根的修饰。


6.如权利要求1-2任一所述的基于阴离子聚合物及其衍生物的铝盐纳米粒疫苗载体，其特征在于所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙逊，张志荣，龚涛，侯盈盈，白淑婷，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51