有机改性的矿物微粒及其制备方法和用途技术

本发明专利技术属于矿物微粒领域，所述矿物微粒选自氢氧化铝、磷酸铝、无定形羟基磷酸铝和磷酸钙微粒。更具体地，本发明专利技术提供有机衍生的矿物微粒及其用途和制备方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机改性的矿物微粒及其制备方法和用途
本专利技术属于矿物微粒领域，所述矿物微粒选自氢氧化铝、磷酸铝或磷酸钙或其混合物，这些矿物微粒用作生物分子递送或吸附系统，如用作疫苗佐剂。更具体地，本专利技术提供有机衍生的氢氧化铝、磷酸铝或磷酸钙微粒及其用途和制备方法。
技术介绍
矿物佐剂如包括磷酸铝、氢氧化铝、磷酸钙的含铝佐剂，几十年来一直被成功地用于增强对灭活、减活和亚单位疫苗抗原的免疫应答。铝佐剂是目前在兽用和人用疫苗中使用最广泛的佐剂。这使人们对制备这些含矿物佐剂甚至更有兴趣。更有潜力的佐剂和疫苗意味着可以简化和减少疫苗接种，这就可能减少患者、医护人员和提高成本/效益。佐剂效力的一个重要方面取决于抗原在引流淋巴结中的免疫系统的细胞或体液分支的递送和呈现。佐剂吸附抗原的含量或载量(以重量比表示)是一个重要参数，因为它调节某些抗原分子与佐剂一起被识别为异物并引起适当免疫应答的可能性。实现单位佐剂更高剂量的抗原可能是希望的，因为它允许减少相同剂量抗原的佐剂负荷，从而降低生产成本。抗原与佐剂结合的强度和性质是另一个重要参数，因为它决定了抗原呈颗粒形式(与佐剂颗粒结合)而不是以游离形式释放到周围生理环境中的可能性。这对于具有高扩散常数的小可溶性肽可能尤其重要，因为事实上，众所周知，作为疫苗的肽会引起较差的免疫原性，因此需要含佐剂(Li,W.,Joshi,M.D.,Singhania,S.,Ramsey,K.H.,&Murthy,A.K.(2014).Peptidevaccine:progressandchallenges.Vaccines,2(3),515-536.]。与颗粒相对强的结合将减少抗原解吸和扩散到培养介质中的可能性，并避免被抗原呈现细胞识别从而限制疫苗的效力。但研究表明，由于抗原呈现细胞对吸附抗原的处理和呈现不佳，铝佐剂对抗原吸附过强可能导致疫苗效率降低(HansenB.etal.,Relationshipbetweenthestrengthofantigenadsorptiontoanaluminum-containingadjuvantandtheimmuneresponse,Vaccine,2007)。因此，疫苗界和工业界的强大压力是更好地控制与佐剂组合的抗原的最终递送方式。这个问题的一个可能的解决办法是能够设计出适合所递送抗原的物理化学特性的佐剂。佐剂效力的另一方面可能与粒度有关。例如，Morefield等人(MorefieldG.L.etal.,Roleofaluminum-containingadjuvantsinantigeninternalizationbydendriticcellsinvitro,Vaccine,2005)和Li等人(LiX.etal.,Aluminumhydroxidenanoparticlesshowastrongervaccineadjuvantactivitythantraditionalaluminumhydroxidemicro-particles,J.Control.Release,2014)的研究表明，与较大的颗粒相比，较小粒度的含铝颗粒表现更好，特别是在诱导抗原特异性抗体反应方面，因为较小的颗粒可以被转运至最近的传入淋巴结。目前，用于减小颗粒粒度的技术有很多，如超声、高压剪切、过滤、均化、研磨、微流化、沉淀或再结晶等。另外，很好地建立起生产确定粒度颗粒的合成路线。调节合成参数，如Al3+与PO43-(或OH-)的化学计量比和pH，可能会导致不同粒度的颗粒(BurrellL.S.etal.,AluminiumphosphateadjuvantspreparedbyprecipitationatconstantpH.PartI:compositionandstructure,Vaccine,2000；BurrellL.S.etal.,AluminiumphosphateadjuvantspreparedbyprecipitationatconstantpH.PartII:physicochemicalproperties,Vaccine,2000)。但仍需要一些时间和成本更为节约的改进方法，这些方法对颗粒粒度的均匀性提供更好的控制，并产生具有最佳抗原结合性能的矿物微粒。
技术实现思路
在共同待审的国际申请PCT/EP2017/076232中，本专利技术人描述了如何搅拌选自磷酸铝、无定形羟基磷酸铝和/或磷酸钙或其混合物的某些二价或三价金属盐的矿物微粒在一种或多种无机聚磷酸盐的水溶液(如有机聚磷酸盐的溶液)中的悬浮液，使所述矿物颗粒发生改性，从而导致其标称静电电位发生显著变化，并导致颗粒粒度减小。不希望受理论所局限，假定的是这些改性由所述矿物微粒的表面处无机聚磷酸根离子与氢氧根或正磷酸根基团的取代反应或配体交换引起的。本专利技术人现在发现应用通式1A或1B的有机聚磷酸盐可以实现类似的取代反应或配体交换:其中n为0-5的整数和m为2-10的整数，和其中Ra代表选自腺苷和其它核苷、硫胺、碳水化合物和异戊二烯的有机取代基，和Rb代表选自肌醇和其它环多醇以及碳水化合物的有机取代基。因此，由于携带至少一个聚磷酸根基团-O-PO2-(-O-PO2-)n-O-PO3(其中n为0-5的整数)或携带2-10个磷酸根基团-O-PO3，本专利技术的有机聚磷酸盐可以被视为“聚磷酸盐”。作为通式1A的有机聚磷酸盐的实例，可提及的有腺苷和其它核苷磷酸盐如ATP和ADP、硫胺磷酸盐如三磷酸硫胺和二磷酸硫胺、碳水化合物聚磷酸盐如α-D-核糖5-三磷酸盐和L-抗坏血酸-2-三磷酸盐、蝶呤磷酸盐和异戊二烯磷酸盐如牻牛儿基二磷酸盐。作为通式1B的有机聚磷酸盐的实例，可提及的有肌醇和其它环多醇磷酸盐如二磷酸肌醇(IP2)、三磷酸肌醇(IP3)、四磷酸肌醇(IP4)、五磷酸肌醇(IP5)和六磷酸肌醇(IP6)，其中IP6也称作植酸或植酸盐(作为盐)。通式1B的其它实例包括碳水化合物磷酸盐如1,6-二磷酸葡萄糖、1,6-二磷酸果糖、2,6-二磷酸果糖、1,5-二磷酸核酮糖、1,5-二磷酸2-脱氧-D-核糖以及1,3-和2,3-二磷酸甘油酯。与共同待审国际申请PCT/EP2017/076232的公开相比，这里公开的本专利技术提供了令人惊讶的优点。应用通式1A或1B的有机聚磷酸盐导致在颗粒表面处提高的反应收率，从而导致更高的表面覆盖率。因此，与以前相比，观察到微粒的标称静电电位发生了更显著的变化，并且控制颗粒粒度的减小似乎更容易，因为由此产生更小的有机衍生的矿物微米和纳米颗粒的稳定性似乎更高。其次，也是最重要的，与共同待审国际申请PCT/EP2017/076232中所述的无机聚磷酸盐所能达到的相比，应用特别是通式1B的有机聚磷酸盐可导致最终的改性矿物微粒的热稳定性更高，这对于高压灭菌/杀菌目的非常重要。最后，本专利技术的有机衍生的矿物微粒对抗原的吸附容量(如模型抗原鸡卵溶菌酶(HEL)所证实的)高于共同待审国际申请PCT/EP2017/076232中公开的无机聚磷酸盐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机衍生的矿物微粒的制备方法，包括：/na)提供一种或多种有机聚磷酸盐的溶液，/nb)提供矿物微粒，/nc)在所述一种或多种有机聚磷酸盐的溶液中悬浮所述矿物微粒，/nd)搅拌所得悬浮液，/n其中所述矿物微粒选自氢氧化铝、磷酸铝、无定形羟基磷酸铝和/或磷酸钙微粒，和其中所述有机聚磷酸盐选自通式1A或1B的化合物：/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180416 EP 18167434.21.一种有机衍生的矿物微粒的制备方法，包括：
a)提供一种或多种有机聚磷酸盐的溶液，
b)提供矿物微粒，
c)在所述一种或多种有机聚磷酸盐的溶液中悬浮所述矿物微粒，
d)搅拌所得悬浮液，
其中所述矿物微粒选自氢氧化铝、磷酸铝、无定形羟基磷酸铝和/或磷酸钙微粒，和其中所述有机聚磷酸盐选自通式1A或1B的化合物：



其中n为0-5的整数和m为2-10的整数，和其中Ra代表选自腺苷和其它核苷、硫胺、碳水化合物和异戊二烯的有机取代基，和Rb代表选自肌醇和其它环多醇以及碳水化合物的有机取代基。


2.权利要求1的方法，其中所述一种或多种有机聚磷酸盐的溶液包含选自二磷酸肌醇(IP2)、三磷酸肌醇(IP3)、四磷酸肌醇(IP4)、五磷酸肌醇(IP5)和六磷酸肌醇(IP6)的磷酸肌醇。


3.权利要求1-2任一项的方法，其中所述一种或多种有机聚磷酸盐的溶液包含六磷酸肌醇(IP6)或其盐。


4.权利要求1-3任一项的方法，其中步骤d)持续到有机衍生矿物微粒的ζ-电位在5分钟内的变化不超过10％、优选不超过...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·杜洛克斯，E·林德布拉德，
申请(专利权)人：禾大国际股份公开有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB