一种含颗粒载体的亚单位疫苗及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种含颗粒载体的亚单位疫苗及其应用，并以新型冠状病毒COVID

【技术实现步骤摘要】
一种含颗粒载体的亚单位疫苗及其应用


[0001]本专利技术属于生物
，涉及一种含颗粒载体的亚单位疫苗及其应用。

技术介绍

[0002]疫苗仍然是控制和预防传染病的最具成本效益和最成功的干预措施，被确定为20世纪实现的人类平均寿命延长30年的关键因素。疫苗的广泛应用使自然发生的天花感染被根除，脊髓灰质炎几近根除，麻疹、风疹、腮腺炎、百日咳和白喉等疾病的发病率大大降低，这些都有助于降低全球传染病的死亡率和发病率。
[0003]传统的疫苗策略主要是基于减毒或灭活病原体(如病毒活细菌)。这些策略在诱导宿主有效的B细胞和T细胞反应以及长寿免疫反应方面表现出了良好的效果。一般来说，减毒或灭活病原体的传统疫苗表现出极好的免疫原性，以基于减毒病毒疫苗为例，其强免疫原性主要是由于以下几个关键参数：1)减毒病毒的复制能力；2)其重复的表面几何形状；3)颗粒性；4)刺激天然和适应性免疫反应的能力。但这些疫苗具有很高效力的同时也伴随一些副作用，比如生产过程中存在传播病原体的风险、化学灭活不彻底及弱毒毒力返强引起的免疫缺陷患者禁忌症等问题。
[0004]随着现代分子生物技术的兴起，特别是重组DNA技术和基因工程的不断发展，亚单位疫苗越来越受到研究者的关注。亚单位疫苗是将病原体的保护性抗原基因在表达系统中表达，并以蛋白质或多肽的形式制备成疫苗。该类疫苗具有安全性好，纯度高，稳定和生产方便等特点，但相比传统疫苗，其免疫效果较差，这就要求在实际使用中，需要增加剂量，或通过使用免疫增强剂或佐剂的方式提高免疫效力，从而使亚单位疫苗的实际应用受到了较大限制。
[0005]病毒样颗粒(virus-like particles，VLPs)是亚单位疫苗研究中发现的一种具有高免疫效力、高安全性的疫苗。其含有某种病毒的一个或多个结构蛋白的空心颗粒，没有病毒核酸，不能自主复制，在形态上与真正病毒粒子相同或相似，俗称伪病毒。虽然病毒样颗粒疫苗的出现降低了传统疫苗所带来的疫苗安全问题，也大大增强了免疫效果。但是，在抗原蛋白进行自组装的过程中，抗原蛋白的正确自组装与蛋白质亚基之间的错误聚集会形成竞争，带入错误聚集体，会导致严重的副反应，另一方面，VLP的自组装也有可能失败。当病毒发生变异时，抗原蛋白的疏水性和电荷会发生改变，为了平衡蛋白间的疏水作用和亚基间的电荷相互排斥作用力，需要重新对抗原蛋白进行改造使其正确组装，这个过程费时费力。导致疫苗研发难度加大。目前商业疫苗常见的多为多价疫苗，不同抗原的VLPs一般需要分别生产，再进行混合，导致研发、生产成本很高。
[0006]亚单位细菌疫苗也是亚单位疫苗的一种，其将致病原细菌可以激发免疫反应的蛋白或者多糖进行提取、提纯、组装等过程，筛选出的具有免疫活性的片段所制成的疫苗。其中蛋白类抗原刺激产生T细胞依赖性免疫反应，而多糖抗原则引发T细胞非依赖性免疫反应。由于多糖抗原免疫原性较弱，一般采用多糖与蛋白结合来增强免疫应答。亚单位细菌疫苗也存在与VLP疫苗类似的弊端，如蛋白错误聚集会产生严重的副反应，研发周期较长，研
发成本高，生产工艺复杂等。
[0007]纳米/微球颗粒是粒径为纳米或微米级的球状材料，由于粒径的特异性，具有独特的物化性质，如巨大的比表面积、强烈的量子效应和界面效应等，使其在工业、科技和医学等领域均有广泛的应用，成为各国发展最快的科学研究和技术开发领域之一。纳米/微球颗粒的大小和病毒或细菌的大小相类似。其中纳米颗粒可应用胞吞机制，尤其是胞饮作用而进入细胞。纳米颗粒不仅具有免疫佐剂活性，有助于抗原在细胞内加工，与主要组织相容性复合体分子特异性结合、运输并递呈给效应细胞，增强机体产生天然免疫应答，而且还能够通过多种途径到达抗原提呈细胞，调节免疫应答。在预防性和治疗性疫苗中，纳米颗粒被用作运输系统增加抗原提呈或作为免疫佐剂激活和增强机体产生免疫应答。因此，结合上述纳米/微球颗粒的优势，开发一种含颗粒载体的亚单位疫苗以提高疫苗的免疫原性是业界亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0008]有鉴于此，本专利技术所解决的技术问题在于提供一种含颗粒载体的亚单位疫苗。
[0009]本专利技术所解决的技术问题还在于公开了该颗粒载体的亚单位疫苗技术在制备疫苗中的应用。并以新型冠状病毒COVID-19疫苗为例，提供了一种纳米病毒样颗粒新型冠状病毒COVID-19疫苗。
[0010]为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0011]一方面，本专利技术提供了一种含颗粒载体的亚单位疫苗，该亚单位疫苗包括颗粒载体和结合于所述颗粒载体上的抗原，所述抗原为抗原蛋白或者抗原多肽，所述抗原为病原体特异性抗原，所述抗原结合于所述颗粒载体形成易发生免疫反应的类病原体颗粒。
[0012]优选地，所述颗粒载体为纳米颗粒载体。所述纳米颗粒载体为非生物原的纳米颗粒生物原的纳米颗粒，非生物原的纳米颗粒包括树状分子、碳富勒烯、固体脂质纳米颗粒、纳米乳剂；生物原的纳米颗粒如寡核苷酸、多糖以及可作为抗原、变应原、病原体的相关分子模式。
[0013]优选地，所述颗粒载体为微球颗粒载体。所述纳米颗粒载体为微米级的硅胶颗粒、三氧化二铝微米颗粒、二氧化钛微米颗粒、碳酸钙微米颗粒。
[0014]优选地，所述抗原通过包括静电作用、疏水作用、氢键在内的物理吸附、化学共价偶联或特异性结合吸附到颗粒载体上。
[0015]对于颗粒载体粒径尺寸的选择，通常是基于疫苗对应的病原体，为了能够形成易发生免疫反应的类病原体颗粒，一般使用颗粒载体来控制疫苗的大小和形态。不同的抗原蛋白通过物理吸附(静电作用，疏水作用、氢键以及其他特定的物理作用)、化学共价偶联或特异性结合吸附到特定粒径的纳米/微球颗粒上，形成类病毒颗粒或类细菌颗粒。
[0016]首先，抗原蛋白种类不限；不拘泥于表达系统(大肠杆菌表达系统、酵母表达系统、枯草杆菌表达系统，昆虫细胞表达系统、哺乳动物细胞表达系统、杆状病毒表达系统)。
[0017]纳米/微球颗粒种类不限上述已举例，品种繁多的合成的多聚体被用来制备纳米颗粒，例如聚丙交酯乙交酯(PLG)、聚乳酸乙醇酸(PLGA)、聚谷氨酸(g-PGA)、聚乙二醇(PEG)及聚苯乙烯。碳纳米颗粒、硅纳米颗粒、磷酸钙纳米颗粒等。非生物原的纳米颗粒如树状分子、碳富勒烯、固体脂质纳米颗粒、纳米乳剂；生物原的纳米颗粒如寡核苷酸、多糖以及可作
为抗原、变应原、病原体的相关分子模式等；
[0018]微米级的硅胶颗粒、三氧化二铝微米颗粒、二氧化钛微米颗粒、碳酸钙微米颗粒等。
[0019]吸附方法不限。通过物理吸附(静电作用，疏水作用、氢键以及其他特定的物理作用)、化学共价偶联或特异性结合吸附到不同粒径的纳米/微球颗粒上。
[0020]另一方面，本专利技术还提供了该颗粒载体的亚单位疫苗技术在制备疫苗中的应用。并以新型冠状病毒COVID-19疫苗为例，提供了一种纳米病毒样颗粒新型冠状病毒COVID-19疫苗：
[0021]一种纳米病毒样颗粒新型冠状病毒COVID-19疫苗，该疫苗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含颗粒载体的亚单位疫苗，其特征在于：该亚单位疫苗包括颗粒载体和结合于所述颗粒载体上的抗原，所述抗原为抗原蛋白或者抗原多肽，所述抗原为病原体特异性抗原，所述抗原结合于所述颗粒载体形成易发生免疫反应的类病原体颗粒。2.如权利要求1所述的含颗粒载体的亚单位疫苗，其特征在于：所述颗粒载体为纳米颗粒载体。3.如权利要求2所述的含颗粒载体的亚单位疫苗，其特征在于：所述纳米颗粒载体为非生物原的纳米颗粒生物原的纳米颗粒，非生物原的纳米颗粒包括树状分子、碳富勒烯、固体脂质纳米颗粒、纳米乳剂；生物原的纳米颗粒如寡核苷酸、多糖以及可作为抗原、变应原、病原体的相关分子模式。4.如权利要求2所述的含颗粒载体的亚单位疫苗，其特征在于：所述颗粒载体为微球颗粒载体。5.如权利要求4所述的含颗粒载体的亚单位疫苗，其特征在于：所述颗粒载体为微米级的硅胶颗粒、三氧化二铝微米颗粒、二氧化钛微米颗粒、碳酸钙微米颗粒。6.如权利要求1所述的含颗粒载体的亚单位疫苗，其特征在于：所述抗原通过包括静电作用、疏水作用、氢键在内的物理吸附、化学共价偶联或特异性结合吸附到颗粒载体上。7.如权利要求1所述的含颗粒载体的亚单位疫苗，其特征在于：所述抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵兴旺，李华珍，章家泉，
申请(专利权)人：百葵锐天津生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：