基于纳米碳酸锰或掺杂碳酸锰递送系统的纳米疫苗及制备方法与应用技术方案

本发明专利技术公开了一种基于纳米碳酸锰或掺杂碳酸锰递送系统的纳米疫苗及制备方法与应用

【技术实现步骤摘要】
基于纳米碳酸锰或掺杂碳酸锰递送系统的纳米疫苗及制备方法与应用


[0001]本专利技术属于生物医药技术及纳米材料制备领域，特别涉及一种基于纳米碳酸锰或掺杂碳酸锰递送系统的纳米疫苗及制备方法与应用
。

技术介绍

[0002]疫苗在重大疾病包括肿瘤和传染病防治中起关键的作用，但是传统疫苗主要为减毒或灭活病毒载体疫苗，其安全性在一定程度上限制了其应用
。
近年来，材料科学和纳米技术蓬勃发展，与传统病毒载体疫苗相比，纳米递送系统作为非病毒载体，凭借其良好的生物安全性和独特的理化性质如粒径小
、
比表面积大
、
可控性好和易于表面修饰等优势，已成为近年来疫苗载体领域的研究热点
。
目前，常用的纳米疫苗递送系统主要包括有聚合物纳米材料
、
脂质体
、
仿生细胞膜衍生纳米系统等
。
尽管研究人员在构建基于纳米递送系统的新型纳米疫苗的研究中已取得一系列重要的进展，但纳米疫苗研究仍处于经验式研究阶段，仍存在一些关键性技术问题有待解决：
(1)
由于缺乏对纳米疫苗体内生物学行为的研究，导致纳米疫苗的注射时间和方式大多参照于传统的疫苗；
(2)
除细胞免疫外，先天性免疫是防御宿主细胞和连接获得性免疫的第一道屏障，激活先天性免疫将协助提高肿瘤治疗的疗效；
(3)
被研究的纳米载体虽然表现出良好的生物相容性，但其大多对抗原的负载量低以及对其长期的毒性作用尚不清楚
。/>因此，开发具有影像导航
、
刺激先天性免疫和特异性细胞免疫的功能的新型肿瘤疫苗如是解决上述诸多关键科学问题的有效策略
。
[0003]研究报道：二价锰离子
(Mn
2+
)
通过促进
cGAMP
生成和增强
cGAMP/STING
结合亲和力的作用，促进
cGAS
‑
STING
信号通路的活化，从而在激活抗肿瘤先天性免疫反应中发挥着至关重要的作用
。
另外，
Mn
2+
最外层具有5个未成对的电子，可作为顺磁中心影响氢质子的弛豫时间，具有核磁共振成像
(MRI)
造影剂的应用前景
。
然而，当前大多数的研究中所使用的二价锰为无机盐形式，如氯化锰
、
溴化锰
、
碘化锰
、
硫酸锰
、
硝酸锰等无机盐形式，又或者是二价锰的胶体形式如氯化锰，其都具有毒副作用大，难被机体利用等缺陷，严重限制了其进一步应用
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于纳米碳酸锰或掺杂碳酸锰递送系统的纳米疫苗
。
[0005]本专利技术的另一目的在于提供上述基于纳米碳酸锰或掺杂碳酸锰递送系统的纳米疫苗的制备方法
。
[0006]本专利技术的再一目的在于提供上述基于纳米碳酸锰或掺杂碳酸锰递送系统的纳米疫苗的应用
。
[0007]本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种基于纳米碳酸锰或掺杂碳酸锰递送系统的纳米疫苗，是纳米碳酸锰上负载抗原，或是掺杂纳米碳酸锰上负载抗原
。
[0008]所述的纳米碳酸锰优选粒径为
200
～
300nm
的纳米碳酸锰
。
[0009]所述的掺杂纳米碳酸锰优选粒径为
200
～
300nm
的纳米掺杂碳酸锰
。
[0010]所述的掺杂的元素优选为铁
。
[0011]所述的抗原为蛋白和核酸中的至少一种；优选为
OVA、
新型冠状病毒
S
蛋白
(RBD)、DNA/RNA
抗原和猪流行性腹泻灭活病毒
(PEDV)
中的至少一种
。
[0012]上述基于纳米碳酸锰或掺杂碳酸锰递送系统的纳米疫苗的制备方法，步骤如方式
(1)
或方式
(2)
所示：
[0013](1)
基于纳米碳酸锰递送系统的纳米疫苗的制备：将可溶性锰盐和抗原溶于水中，得到溶液
A
；将溶液
A
置于含有碳酸氢铵水溶液的密封容器中，进行反应；然后通过离心除杂，烘干收集得到基于纳米碳酸锰递送系统的纳米疫苗；
[0014](2)
基于纳米掺杂碳酸锰递送系统的纳米疫苗的制备：将可溶性锰盐
、
可溶性掺杂元素盐和抗原溶于水中，得到溶液
B
；将溶液
B
置于含有碳酸氢铵水溶液的密封容器中，进行反应；然后通过离心除杂，烘干收集得到基于纳米掺杂碳酸锰递送系统的纳米疫苗
。
[0015]方式
(1)
中所述的可溶性锰盐优选为氯化锰
。
[0016]方式
(1)
中所述的抗原为蛋白和核酸中的至少一种；优选为
OVA、
新型冠状病毒
S
蛋白
(RBD)、DNA/RNA
抗原和猪流行性腹泻灭活病毒
(PEDV)
中的至少一种
。
[0017]方式
(1)
中所述的溶液
A
中可溶性锰盐的浓度优选为
0.2
～
1mg/mL
；更优选为
0.4
～
0.6mg/mL
；最优选为
0.5mg/mL。
[0018]方式
(1)
中所述的溶液
A
中抗原的浓度优选为
0.5
～
10mg/mL
；更优选为
0.5
～
2mg/mL。
[0019]方式
(1)
中所述的碳酸氢铵水溶液的浓度优选为
0.1
～
1mg/mL。
[0020]方式
(1)
中所述的反应是利用碳酸氢铵水溶液释放的
CO2与可溶性锰盐反应，得到碳酸锰
。
[0021]方式
(1)
中所述的反应的条件优选为溶液
A
搅拌状态下反应2～4小时
。
[0022]方式
(1)
中反应的状态是溶液颜色由无色变为乳白色，当颜色不再加深，即可结束反应
。
[0023]方式
(1)
中所述的离心的转速优选为至少
10000rpm
；优选为
10000
～
15000rpm
；更优选为
12000rpm。
[0024]所述的离心的时间优选为至少
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于纳米碳酸锰或掺杂碳酸锰递送系统的纳米疫苗，其特征在于：所述的纳米疫苗是纳米碳酸锰上负载抗原，或是掺杂纳米碳酸锰上负载抗原
。2.
根据权利要求1所述的纳米疫苗，其特征在于：所述的纳米碳酸锰是粒径为
200
～
300nm
的纳米碳酸锰；所述的掺杂纳米碳酸锰是粒径为
200
～
300nm
的纳米掺杂碳酸锰
。3.
根据权利要求1或2所述的纳米疫苗，其特征在于：所述的掺杂的元素为铁；所述的抗原为蛋白和核酸中的至少一种
。4.
权利要求1～3任一项所述的基于纳米碳酸锰或掺杂碳酸锰递送系统的纳米疫苗的制备方法，其特征在于步骤如方式
(1)
或方式
(2)
所示：
(1)
基于纳米碳酸锰递送系统的纳米疫苗的制备：将可溶性锰盐和抗原溶于水中，得到溶液
A
；将溶液
A
置于含有碳酸氢铵水溶液的密封容器中，进行反应；然后通过离心除杂，烘干收集得到基于纳米碳酸锰递送系统的纳米疫苗；
(2)
基于纳米掺杂碳酸锰递送系统的纳米疫苗的制备：将可溶性锰盐
、
可溶性掺杂元素盐和抗原溶于水中，得到溶液
B
；将溶液
B
置于含有碳酸氢铵水溶液的密封容器中，进行反应；然后通过离心除杂，烘干收集得到基于纳米掺杂碳酸锰递送系统的纳米疫苗
。5.
根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：方式
(1)
中所述的可溶性锰盐为氯化锰；方式
(1)
中所述的抗原为蛋白和核酸中的至少一种；方式
(2)
中所述的可溶性锰盐为氯化锰；方式
(2)
中所述的掺杂元素为铁；方式
(2)
中所述的可溶性掺杂元素盐为氯化铁
。6.
根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：方式
(1)
中所述的抗原为
OVA、
新型冠状病毒
S
蛋白
、DNA/RNA
抗原和猪流行性腹泻灭活病毒中的至少一种；方式
(1)
中所述的抗原为
OVA、
新型冠状病毒
S
蛋白...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈填烽，许利耕，黄炜，施肃江，蒋亚琳，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：