高压微射流均质机技术在疫苗佐剂中的使用简介

2022-08-10 20:56:16

疫苗佐剂是能够非特异性地改变或增强机体对抗原的特异性免疫应答、发挥辅助作用的一种成分。它的作用是诱发机体产生长期、高效的特异性免疫反应，提高机体保护能力，同时又能减少免疫物质的用量，降低疫苗的生产成本。随着现代生物技术和基因工程技术的迅速发展，疫苗普遍存在分子小、免疫原性弱、难以诱导机体产生有效免疫应答等不足，从而需要佐剂来增强其免疫作用。近年来，为适应新型疫苗的需求，佐剂已经从传统、单一的形式向新型、多元化形式发展，尤其用于黏膜疫苗、DNA疫苗及肿瘤疫苗的佐剂研究成为热点。国家重大新药创制科技重大专项曾布局“基于新佐剂疫苗研发”的研究方向，组织团队开展相关研究，研究佐剂各成分之间的构效关系、理化特性及免疫机制，多角度建立全面的佐剂评价体系，为低免疫原性病原体的亚单位疫苗开发建立技术支撑体系开发高效、安全、稳定的新型佐剂，致力于通过新型佐剂开发，从根本上解决关键原材料来源和国产化供应问题。
根据化学成分的种类佐剂主要分为以下几类：1.铝盐佐剂，可以有效地诱导体液免疫应答，但是对细胞免疫不起作用，不能诱导细胞免疫应答。；2蛋白类佐剂：多属于小分子多肽或糖蛋白对Th细胞的分化起重要作用，还能增强NK细胞、T淋巴细胞的功能，对机体的免疫应答起到广泛上调的作用。3核酸类佐剂：一些核酸类物质也具备佐剂的特质，较具代表性的是CPGDNA，可以增强特异性免疫应答、诱导机体非特异性免疫应答以及调节免疫应答类型；4含脂类佐剂：包括脂多糖(LPS)和脂质体两类，可以提高疫苗的免疫效率，而且减少Ⅰ型敏反应的发生。5聚集体结构佐剂：新型分子聚集体配方佐剂[蕃茄苷(RAM1)、糖基酰胺脂(RAM2)和第5代树状聚合物(RAM3)]与可溶性蛋白抗原一起应用时增强Th1或Th2应答的能力；6混合佐剂：MF59是一种水包油乳剂，它是将吐温80、山梨糖醇三油酸酯和角鲨烯混合后于高压条件下进行微流化形成的均一的小滴状乳液。这种混合佐剂在注射部位能够诱导产生局部的免疫刺激环境，增加趋化因子、细胞因子含量，聚集肌肉中MHC+细胞。
其中MF59佐剂自1997年以来已被用于欧洲许可的流感疫苗，目前已过30多个国家，1亿人使用。该佐剂包括角鲨烯油液滴，这是一种可生物降解的生物相容性油，是人体的正常成分，制剂包含表面活性剂Tween80和Span85等。作用机制为：激活注射局部的巨噬细胞和DC，刺激趋化因子分泌，肌肉瞬时释放ATP诱导抗体和CD4+T细胞反应必需，TLR非依赖的MyD88激活，NLRP3非依赖的ASC激活，RIPK3依赖组织中抗原特异性CD8+T细胞刺激。另外AS03是由葛兰素史克公司研制的人用疫苗佐剂,属于AS(adjuvant system, AS)系列佐剂。AS03是包含 α-生育酚,角鲨烯,Tween 80 的水包油乳化剂,已被用于流感疫苗。这两种角鲨烯新型佐剂由于其良好的稳定性、粘度低、活性高、良好的耐受性，被广泛用在各种疫苗中。

MF59的工艺步骤是将Span85分散在含有角鲨烯和Tween80的缓冲液中，然后用高速剪切机在适合转速下制成初乳。之后将初乳用微射流均质机（NanoGenizer30K高压微射流均质机）在100MPA左右的压力下并控温均质三次循环，然后用纳米激光粒度仪检测粒径分布以及用颗粒计数仪检测尾端大颗粒情况，再过滤除菌。AS03的工艺步骤是将含α生育酚( α-tocopherol)分散在含有角鲨烯和Tween80的缓冲液中，然后用高速剪切机在适合转速下制成初乳，之后将初乳用微射流均质机（NanoGenizer30K高压微射流均质机）在100MPA左右的压力下并控温均质三次循环，然后用纳米激光粒度仪检测粒径分布以及用颗粒计数仪检测尾端大颗粒情况，再过滤除菌。

NanoGeninizer30K高压微射流均质机是采用新一代对射流金刚石交互容腔的高压均质机，也称为纳米均质机，可均质质纳米乳，脂肪乳，脂质体，细胞破碎，纳米混悬分散，颗粒减小，广泛应用于制药，生物技术，化妆品，导电浆料，石墨烯等行业。

产品特点：

1 均质压力：设计压力45,000PSI/3,103Bar/310Mpa，触摸屏调节简单易用。

2 均质流量：流量过120ml/min（30,000PSI下）

3 小至样品量：5ml,适合成本昂贵的物料。

4 卫生级别：CE和ROHS标准认证，接触物料部件的材质都是经FDA认可的316L和17-4不锈钢、钛合金、碳化钨、聚四氟乙烯和聚乙烯。

5 温度控制：可配合卫生级换热器有效控制物料温度。

6 安全性：整机不需运用传统均质机的高强度气压和油压，且有智能过载保护。

7 模块化：配合物料特性选择Y和Z型不同孔径的交互容腔，可将乳剂、脂质体和固液混悬液粒径均质到100nm以下，也可用于生物细胞破壁。物料进出口可直接使用注射器。

8 电源：适用220V/50Hz。

9 尺寸重量：70*36*30cm/35kg，一体式设计灵活轻便。