本发明专利技术属于生物医学工程领域，更具体地说，本发明专利技术涉及一种作为免疫佐剂及疫苗载体的新型超声微泡。通过将疫苗抗原物质粘附于微泡表面和／或包裹于微泡内合成携疫苗抗原的超声微泡；使用时将携疫苗抗原的微泡通过系统及局部作用于靶组织，应用超声波破坏靶组织区的微泡，定位释放疫苗抗原物质，增强抗原的免疫活性。有望开发成为一种新型免疫佐剂及疫苗载体，尤其是适用于多肽疫苗和核酸疫苗以及病毒、细菌疫苗的新佐剂和载体。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医学工程领域，更具体地说，本专利技术涉及一种作为免疫佐剂及疫苗载体的新型超声微泡。
技术介绍
利用灭活或减毒病原体、细胞组分(如荚膜多糖)或非活性细菌毒素组成的传统疫苗通常可以诱导机体产生中和抗体来预防感染，免疫佐剂在此过程中发挥着重要的作用。所述免疫佐剂是这样一种物质，它单独施用时不产生致免疫性，而当与抗原结合时会诱发粘膜和/或系统免疫。目前大规模应用于人类疫苗的佐剂只有铝化合物，其中最主要的是Al(OH)3。现代应用铝化合物的疫苗分为两种，一种是铝化合物沉淀疫苗；另一种是铝化合物吸附疫苗。早期研究发现，抗原可以通过静电作用吸附在Al(OH)3胶体微粒表面形成抗原储池。后来发现它能够非特异性激活巨噬细胞，促进巨噬细胞产生IL-1，并且还可激活补体。铝化合物具有良好的安全性，但亦有缺点。首先，铝化合物的佐剂作用于在超过一定剂量以后逐渐下降，其原因可能是铝化合物在一定程度上对巨噬细胞有毒害作用。其次，铝化合物与许多重组或合成的多肽疫苗抗原或核酸(DNA)疫苗抗原共同免疫时未能激发有效的免疫应答，使其很难满足多肽疫苗和核酸(DNA)疫苗新型疫苗发展的需要。因此，对新佐剂的研究与开发势在必行。超声微泡作为一种声学造影剂在器官、组织的超声显像中发挥了巨大的作用。随着超声技术如二次谐波、触发显像等的发展和造影剂制备技术的完善，微泡可大大提高对各种组织病变的诊断率。近年来将微泡作为新的药物运载工具，将药物与微泡结合起来，通过外周血管注射，以超声破坏携约物微泡，进行微泡在特定组织的定位释放，提供一种新的药物控释方法，具有无创、操作简便、靶向性好、效率高、安全且重复性好的优点。最近有研究也证实超声波破坏携靶基因的微泡定位释放技术，是一种新型的无创性基因转移技术。基本原理为声场内的超声波破坏微泡后，其产生的空化或机械效应可使细胞膜通透性增加，并致直径≤7μm的微血管破裂，内皮细胞间隙增宽。靶基因可通过破裂的微血管和内皮细胞间隙到达组织细胞内。超声波破坏微泡可使基因的转染率和表达提高。超声波破坏微泡增强空化效应后，可使裸露DNA的转染率提高3000倍，极大地提高了基因的转染率。利用超声波在特定时间和空间内击碎靶组织内微泡，提高基因疫苗的表达效率和靶向性。同时超声微泡具有抗原储库作用，抗原既可包裹在微泡内部，也可嵌入微泡膜上。最近研究发现壳聚糖及其衍生物、脂质体、表面活性剂以及多聚物等多具有免疫增强效应，即这些物质多可作为免疫佐剂使用。因此，以上述物质为膜材料的超声微泡有望开发成为一种新型免疫佐剂及疫苗载体，尤其是适用于多肽疫苗和核酸(DNA)疫苗以及病毒、细菌疫苗的新佐剂和载体。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种作为免疫佐剂及疫苗载体的新型超声微泡，通过将超声微泡作为免疫佐剂以及疫苗的运载工具，提高疫苗的免疫效果，拓展超声微泡的应用领域。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是这样的，即一种作为免疫佐剂及疫苗载体的新型超声微泡，其特征在于由超声微泡表面粘附疫苗抗原，和/或超声微泡内包裹疫苗抗原构成，其中超声微泡为疫苗抗原的佐剂及运载疫苗抗原达到相应靶组织的载体。本专利技术将疫苗抗原物质粘附于微泡表面和/或包裹于微泡内合成携疫苗抗原的超声微泡构筑成疫苗抗原储存库，运载疫苗抗原达到相应靶组织。由于所述超声微泡可以增强超声显像功能，超声波可对其进行监控以及定位触发、爆破，应用超声波破坏靶组织区的微泡，定位释放疫苗抗原物质，以及提高核酸表达水平，增强抗原的免疫活性。本专利技术中疫苗抗原粘附和/包裹主要采用以下二种方法即(1)将疫苗抗原粘附于微泡的表面将选定的疫苗抗原与微泡充分混合(所述混合的配比中疫苗抗原的量为临床上能够接受的安全有效剂量)，可由静电吸附作用将疫苗粘附于微泡表面。微泡可为(但不仅限于)市场现有的微泡如美国生产的Sonovue、Optison、Albunex、德国生产的Levovist等产品，也可为自制的微泡，其膜材料可为脂类、多聚物、白蛋白、壳聚糖或表面活性剂类。其芯材料所采用的气体选自空气、氮气，二氧化碳、氟碳烃气体或烷烃类气体中的一种或几种。(2)将低温下为液态的氟碳液体与临床上能够接受的安全有效剂量的疫苗抗原混合后，在声振过程中形成由脂类、白蛋白、多聚物、壳聚糖、表面活性剂等材料包裹氟碳液体和疫苗的微球，在温度升高至37℃-45℃条件下变为微泡。用PBS清洗掉未裹入的疫苗抗原，所得到的即为包裹疫苗抗原的微泡。也可在声振过程中加入芯材料获得包裹疫苗抗原的微泡。芯材料所采用的气体选自空气、氮气，二氧化碳、氟碳烃气体或烷烃类气体中的一种或几种。当然，微泡的大小亦可为微米级或纳米级的。上述脂类选自磷脂中的3-sn-磷脂酰胆碱、1，2-二棕榈酰基-sn-甘油基-3-磷脂酰甘油基-钠盐、1，2-二硬脂酰基-sn-甘油基-3-磷脂酰胆碱、1，2-二棕榈酰基-sn-甘油基-3-磷脂酰酸-钠盐、1，2-二棕榈酰基-sn-甘油基-3-磷脂酰胆碱、磷脂酰丝氨酸或氢化磷脂酰丝氨酸中的一种或几种。表面活性剂选自Tween表面活性剂和Span表面活性剂如单月桂酸酯(Tween20，Tween21，Span20)、单棕榈酸酯(Tween40，Span40)、单硬脂酸酯(Tw-een60，Tween61，Span60)、三硬脂酸酯(Tween65，Span65)、单油酸酯(Tw-een80，Tween81，Span80)和三油酸酯(Tween85，Span85)。多聚物可为(但不仅限于)多聚乳酸(polylactic acid，PLA)、明胶蛋白(gelatin)、聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG)、聚硅氧烷(polysiloxane)、聚氧化乙烯(polyethy-l ene oxide，PEO)、聚丙烯酰胺(polyacrylamid)、聚丙烯酸(酯)(polyacry-late)、聚氨酯(polyurethane，PU)、聚磷酸酯(polyphosphate ester)、聚羟基乙酸(酯)(polyglycolide，PGA)、聚羟基丁酸(酯)(polyhydroxylbutyrate，PHBT)、聚(酸)酐(polyanhydrides，PAN)、聚己内酰胺(polycaprolactone，PCL)、聚氨基酸(polyamine acid)、聚羟乙基甲基丙烯酸(酯)(polyhydroxy-ethylmethacrylate)及上述多聚物间的共聚物(co-polymer)。首先将上述方法获得的载疫苗抗原的微泡通过静脉注射、动脉注射、腹腔注射、皮内注射、皮下注射、肌肉注射或局部包括粘膜、皮肤涂抹，然后进行定位超声处理。所述的超声波可为脉冲波或连续波，其频率为20KHz～10MHz，作用时间为0.25～30分钟。可以为聚焦或不聚焦的治疗或诊断用的超声波，其能量可以是低强度或也可是高强度的。由于微泡破坏后可释放其所携带的疫苗，达到其定位释放作用。同时，微泡破坏后的“空化效应”、“声孔效应”可致微血管破裂、增加血管通透性，可使核酸疫苗抗原在局部组织内的含量和表达水平明显提高，增强抗原的免疫活性。对上述携疫苗的微泡增强靶向聚集作用而采取的措施是在微泡表面连接上针对特定组织抗原的相应抗体或针对特定受本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种作为免疫佐剂及疫苗载体的新型超声微泡，其特征在于：由超声微泡表面粘附疫苗抗原，和／或超声微泡内包裹疫苗抗原构成，其中超声微泡为疫苗抗原的佐剂及运载疫苗抗原达到相应靶组织的载体。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：许川山，王志刚，于廷和，刘志君，
申请(专利权)人：许川山，王志刚，于廷和，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]
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