【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物微针，具体涉及一种仿生微针疫苗贴片及其制备方法。
技术介绍
1、疫苗的专利技术与应用是现代医学最伟大的成就之一，其在控制和预防全球感染性疾病方面具有不可争辩的重要性。其中，亚单位疫苗因其抗原成分确切，不携带病原体的核酸物质，没有基因组整合的风险，相比其他几种疫苗而言，具有更好的安全性，因此成为现阶段疫苗开发的重点。但由于亚单位抗原多为生物大分子，免疫原性较差，被抗原提呈细胞摄取的能力有限，单独使用难以诱导机体产生有效的免疫应答，因此如何提高抗原递送效率，将其效用最大化仍然是目前亚单位疫苗研发的难点。
2、联合使用有效的佐剂是提高疫苗递送效率、增强疫苗免疫效果的重要策略，但是常规的佐剂如铝盐、纳米乳剂等，仅能通过在注射部位诱导炎症反应的方式来招募免疫细胞以改善抗原的递送效率。这种佐剂策略很难实现免疫效果的最大化，首先抗原的摄取水平直接取决于募集抗原提呈细胞的程度，被动的摄取方式并不能改善抗原本身不利于摄取的劣势；其次，摄取后的抗原容易被胞内酶降解，无法完成有效的信号呈递；最后，抗原和佐剂独立递送的方式不利于抗原提呈细胞的成熟，导致激活t细胞的能力有限。基于此困境，开发合适的疫苗载体至关重要，希望能借助载体优势实现抗原与佐剂的共递送，逆转抗原被动摄取的困境，提高抗原提呈细胞主动内吞的水平。
3、研究发现，食用酵母菌来源的葡聚糖微粒具有理想载体的中空结构，还具有出色的th1型佐剂效应，可被抗原提呈细胞表面的c型凝集素受体-1特异性识别，介导主动内吞的同时刺激抗原提呈细胞的活化。相比用高分子合成
4、疫苗接种不同于寻常的疾病治疗，受种者具有很大的自主权，他们的接种依从性会直接影响群体免疫的效果，导致对流行性疾病的防控失效。常规的疫苗接种方式，如肌肉或皮下注射，侵入性强，往往会带来剧烈的针刺疼痛感，因此成为部分民众抗拒接种疫苗的原因。同时，这些给药方式均需要专业的医护人员操作，极大地限制了疫苗的接种效率。此外，由于疫苗运输及储存所需的冷链条件、注射后废弃针头的处理等，也给疫苗接种增加了额外的经济负担。最关键的是，肌肉注射或皮下注射也不是疫苗递送的最优途径，因为上述给药方式仅能依靠有限的循环树突状细胞来摄取抗原，常导致免疫的效果不佳。随着透皮技术的发展，可溶性微针递送抗原的方式给疫苗接种提供了新的思路，首先，无痛微创的递送特点能显著提高接种者的依从性，其次患者能自行接种，可减轻医疗负担，再者微针制剂无需冷链保存及运输，可降低经济成本；最后，可溶性微针能将抗原有效递送至抗原提呈细胞富集的皮肤表皮层或真皮层，而皮肤作为机体最大的器官，与全身的引流淋巴结网络紧密联系，因此，经皮免疫有望实现与免疫系统的有效交互，有助于增强免疫的效果。
5、在这里，我们专利技术了一种仿生疫苗贴片，其是联合包载抗原的仿生葡聚糖微粒与可溶性微针构建的一种新型疫苗贴片，从抗原的递送载体和疫苗的递送方式两个维度来改善亚单位疫苗的递送效率，进而促进抗原提呈信号和协同刺激信号的传递，激活t细胞以实现免疫效果的最大化。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于提供了一种仿生微针疫苗贴片，由背衬层、不含疫苗的基底部分以及含有疫苗的针体部分组成，其中所述微针的背衬层、基底和针体的基质材料均为水溶性高分子聚合物；所述疫苗以仿生葡聚糖微粒作为递送载体，实现抗原和多重佐剂的共递送，提高抗原在抗原提呈细胞上摄取水平并有效调节免疫应答的类型；本专利技术的微针疫苗贴片能够无痛微创地将疫苗递送至抗原提呈细胞富集的皮肤表皮层或真皮层；本专利技术的微针疫苗贴片，载有抗原和佐剂的仿生葡聚糖微粒主要集中分布在微针的针尖部位，形成了微型抗原储库，能够延长抗原释放的时间，有利于招募更多的抗原提呈细胞；本专利技术的仿生微针疫苗贴片能最大程度提高抗原在抗原提呈细胞上的递送效率，显著增强疫苗的免疫效果。
2、本专利技术的目的之一在于提供了一种仿生微针疫苗贴片，其特征在于以仿生葡聚糖微粒作为疫苗递送的载体。葡聚糖微粒是一种天然的来源于食用酵母菌的微粒，其保留了与酵母菌类似的形态特征，直径约2-5μm，主要结构成分为β-1,3-d葡聚糖，并可作为一种病原相关分子模式被抗原提呈细胞特异性识别并高效摄取。葡聚糖微粒表面多孔，内部中空，具有良好的载药潜能。制备酵母葡聚糖微粒的方法有酸法、碱法、酸碱综合法等。
3、本专利技术优选酸碱综合法，既能除去酸溶性的几丁质和β-1,6-d-葡聚糖等杂质成分，又能清除碱溶性的甘露聚糖和蛋白质等成分，最终制得无杂质残留，内部中空的葡聚糖微粒。
4、本专利技术的目的之一在于提供了一种仿生微针疫苗贴片，其特征在于以仿生葡聚糖微粒作为疫苗递送的载体，包载了抗原或抗原和佐剂。仿生葡聚糖微粒可通过静电吸附作用、范德华力、氢键的一种或多种作用力实现对抗原或抗原和佐剂的包载。具体制备方法包括但不限于引入静电吸附介质法、等离子清洗法以及反复冻干法等。
5、本专利技术的目的之一在于提供了一种仿生微针疫苗贴片，优选的，本专利技术的仿生葡聚糖微粒通过静电吸附作用力包载抗原或抗原和佐剂。对于正电荷的抗原或佐剂，葡聚糖微粒可通过静电吸附作用力实现对抗原或佐剂的直接包载；对于负电荷的抗原，本专利技术优选采用静电吸附介质法实现对抗原或抗原和佐剂的包载，由于葡聚糖微粒的主要结构成分是β-1,3-d葡聚糖，其表面带负电荷，可通过引入正电性的材料逆转葡聚糖微粒的带电性质，从而高效包载同样带负电荷的抗原和/或佐剂。其中所述的正电性吸附材料包括但不限于聚乙烯亚胺及衍生物、聚精氨酸及衍生物、聚赖氨酸及衍生物、聚组氨酸及衍生物、壳聚糖及衍生物、鱼精蛋白、乳铁蛋白、金属离子的氢氧化物或磷酸化物，例如氢氧化铝、氢氧化铁、磷酸铝、磷酸钙、氢氧化锌；季铵盐化合物：例如2,3-环氧丙基三甲基氯化铵、2-羟丙基三甲基氯化铵的一种或多种。所述的聚乙烯亚胺及衍生物、聚精氨酸及衍生物、聚赖氨酸及衍生物、聚组氨酸及衍生物、壳聚糖及衍生物可以是线性聚合物，交联聚合物或支化共聚物。
6、所述静电吸附介质法，可以是葡聚糖微粒与正电性材料混合后搅拌孵育，也可以是对葡聚糖微粒进行正电荷衍生化修饰，例如季铵盐化合物与葡聚糖微粒表面羟基的反应，优选的铵盐化合物为2,3-环氧丙基三甲基氯化铵。
7、作为优选实验方案，本专利技术优选的正电性吸附材料为聚乙烯亚胺，聚精氨酸，氢氧化铝，2,3-环氧丙基三甲基氯化铵中的一种或多种。
8、本专利技术的目的之一在于提供了一种仿生微针疫苗贴片，其特征在于，包括由背衬层、不含疫苗的基底部分以及含有疫苗的针体部分组成，所述疫苗包括仿生葡聚糖微粒递送载体和抗原或仿生葡聚糖微粒递送载体、抗原和佐剂，所述仿生葡聚糖微粒来源酵母菌，所述仿生葡聚糖微粒进行了正电荷修饰。
9、本专利技术的目的之一在于提供了一种仿生微针疫苗贴片，其特征在于，包括由背衬层、不含疫苗的基底部分以及含有疫苗的针体部分组成，所述疫苗包括仿生葡聚糖微粒递送载体和抗原本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种仿生微针疫苗贴片，其特征在于，由背衬层、不含疫苗的基底部分以及含有疫苗的针体部分组成，所述疫苗包括仿生葡聚糖微粒递送载体、抗原和佐剂，所述疫苗分布于针体前端。
2.根据权利要求1所述的仿生微针疫苗贴片，其特征在于，所述仿生葡聚糖微粒来源于酿酒酵母菌，呈中空多孔的囊壳结构。
3.根据权利要求1-2任一所述的仿生微针疫苗贴片，其特征在于，所述仿生葡聚糖微粒可通过静电作用、范德华力、氢键的一种或多种作用力实现对抗原和佐剂的包载。
4.根据权利要求1-2任一所述的仿生微针疫苗贴片，其特征在于，所述抗原选自蛋白、多肽、核酸、寡糖、多糖、类毒素、病毒样颗粒、灭活病毒、减毒活病毒、肿瘤细胞裂解液抗原、细菌裂解液抗原的一种或一种以上组合物。
5.根据权利要求1-2任一所述的仿生微针疫苗贴片，其特征在于，所述佐剂包括细胞因子：GM-CSF、IL-2、IL-6、IL-12、IFN-γ、Flt-3、淋巴细胞趋化因子；Toll样受体激动剂：肽聚糖、脂磷壁酸、单磷酸类脂A、咪喹莫特、瑞喹莫特、CpG-ODN、细菌鞭毛蛋白、PolyI:C；RIG-I样
6.根据权利要求1-2任一所述的仿生微针疫苗贴片，其特征在于，所述微针的背衬层、基底和针体的基质材料为水溶性高分子聚合物，所述水溶性高分子聚合物选自透明质酸、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、明胶、胶原蛋白、丝素蛋白、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸乙酰肝素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羧甲基壳聚糖、壳聚糖、硫酸葡聚糖、糖原、直链淀粉、糊精、葡聚糖、海藻糖、糖苷及上述材料的改性衍生物中的一种或者几种。
7.根据权利要求1-2任一所述的仿生微针疫苗贴片，其特征在于，包载抗原和佐剂的仿生葡聚糖微粒集中分布在微针针体的前端，且占整个可溶性微针针体总长度的10-80％。
8.根据权利要求1-7任一所述的仿生微针疫苗贴片的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
9.根据权利要求1-7任一所述的仿生微针疫苗贴片或权利要求8所述的制备方法制备的仿生微针疫苗贴片在制备皮肤以及黏膜部位药物中的应用。
10.根据权利要求1-7任一所述的仿生微针疫苗贴片，其特征在于其通过经皮免疫可同时诱导体液免疫应答和细胞免疫应答，黏膜部位给药可诱导黏膜免疫应答。
...【技术特征摘要】
1.一种仿生微针疫苗贴片，其特征在于，由背衬层、不含疫苗的基底部分以及含有疫苗的针体部分组成，所述疫苗包括仿生葡聚糖微粒递送载体、抗原和佐剂，所述疫苗分布于针体前端。
2.根据权利要求1所述的仿生微针疫苗贴片，其特征在于，所述仿生葡聚糖微粒来源于酿酒酵母菌，呈中空多孔的囊壳结构。
3.根据权利要求1-2任一所述的仿生微针疫苗贴片，其特征在于，所述仿生葡聚糖微粒可通过静电作用、范德华力、氢键的一种或多种作用力实现对抗原和佐剂的包载。
4.根据权利要求1-2任一所述的仿生微针疫苗贴片，其特征在于，所述抗原选自蛋白、多肽、核酸、寡糖、多糖、类毒素、病毒样颗粒、灭活病毒、减毒活病毒、肿瘤细胞裂解液抗原、细菌裂解液抗原的一种或一种以上组合物。
5.根据权利要求1-2任一所述的仿生微针疫苗贴片，其特征在于，所述佐剂包括细胞因子：gm-csf、il-2、il-6、il-12、ifn-γ、flt-3、淋巴细胞趋化因子；toll样受体激动剂：肽聚糖、脂磷壁酸、单磷酸类脂a、咪喹莫特、瑞喹莫特、cpg-odn、细菌鞭毛蛋白、polyi:c；rig-i样受体激动剂：3prna、短的双链rna；nod样受体激动剂：胞壁酰二肽、n一乙酰葡萄糖胺；c-型凝集素受体：β-葡聚糖、海藻糖二硼酸盐；sting激动剂：cgamp；细菌毒素及其衍生物：霍乱毒素、大肠杆菌不耐热肠毒素、霍乱毒素b亚单位、百日咳毒素、破伤风毒素、白喉毒...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙逊，蒋敏，秦铭，张远冬，何鹏辉，杜广盛，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：
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