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氢氧化铝还能用在疫苗之中?
2021年03月29日 发布 分类:粉体应用技术 点击量:480
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“疫苗”绝对是2020-2021年最常被提起的高频词之一,在新冠疫情肆虐的期间,它的存在及启用被广泛认为能够为疫情的趋缓乃至结束带来曙光。

疫苗有很多种,主要透过让身体接触病毒,然后产生抗体抵抗病毒。目前,随着DNA重组技术的飞速发展,使得从基因组学出发,获取纯抗原分子已成为目前最普遍的疫苗研发途径。此类由病原体抗原亚基(如蛋白质或多糖)或病原体类毒素为原料制备的疫苗耐受性较好,但免疫原性较低,不能激发足够的免疫反应和触发记忆效应。不过在1926年时,Glenny发现以铝盐吸附白喉类毒素时,会具有远超过液体类毒素的免疫效果,这是佐剂效应第一次被发现,从此之后佐剂疫苗就诞生了。

关于铝佐剂的作用原理,一般认为其作用机理为仓储作用、促吞噬作用和炎性反应等。抗原被氢氧化铝吸附后,形成颗粒形式,一方面在注入部位强烈吸引巨噬细胞、树突状细胞、郎格罕细胞等进行识别与内吞;另一方面在局部缓慢释放抗原,延长了抗原呈递细胞与T淋巴细胞相互作用时间,从而明显地增强免疫应答。还有学者指出,铝佐剂可促进巨噬细胞和单核细胞向DC细胞分化,从而增强对疫苗的免疫反应。

目前,以铝为基础的复合物已成为主要的人用疫苗佐剂,被应用于临床已有80多年历史,在百白破联合疫苗、乙型肝炎疫苗等多种疫苗中都见到它身影,主要可分为氢氧化铝、磷酸铝和明矾三类,其中以氢氧化铝佐剂应用最为广泛。

氢氧化铝佐剂的制备

氢氧化铝是两性化合物,等电点为11.4,在与机体间质液pH相近的缓冲液中其带正电荷,可很好的吸附酸性蛋白抗原。

疫苗用氢氧化铝佐剂通常是通过向铝盐溶液中加入碱液,生成不带电荷的中性Al(H2O)3(OH)3相互聚集而形成沉淀。聚集物还会通过羟桥键发生双分子和多分子缩聚,形成大分子。铝盐加碱得到蓬松的絮状氢氧化铝沉淀,由于含有较多的配位水,氢氧化铝沉淀松散的聚集在一起,有时也被称之为晶态偏氢氧化铝AlO(OH)。

氢氧化铝对疫苗抗原的吸附作用

在疫苗中抗原的吸附率是决定免疫效果的重要因素之一。铝佐剂可通过各种物理或化学相互作用对抗原进行吸附,涉及机制相当复杂,其中,佐剂与抗原之间静电吸引和配位基交换产生的作用力最强。

对于铝佐剂的吸附,用来定义这个概念的有两个重要的参数:①吸附能力,指在单层吸附的条件下,铝佐剂能够吸附抗原的最大量;②吸附强度,通过吸附系数进行表征的一个参数,吸附系数可通过兰格缪尔等温吸附方程求得。近年来的研究表明,抗原在铝佐剂表面的吸附度与最终成品疫苗的免疫效果有直接的联系。而在吸附度相同的情况下,如果抗原与铝佐剂之间的作用力大小,即吸附强度不同,免疫效果也有差异。

氢氧化铝佐剂颗粒大小的影响

近年来,通过多方面研究发现疫苗配伍中所使用的氢氧化铝佐剂颗粒的大小以及其颗粒均一性均会对疫苗的免疫效果产生一定的影响,特别是注射疫苗后的副反应发生于铝佐剂的这两点特性有着较为紧密的相关。

氢氧化铝佐剂

槐丽萍等将白喉类毒素分别吸附至平均粒径为200nm和600nm的Al(OH)3佐剂后,免疫体重在10-14克的NIH小鼠,5周后测定抗体效价,研究结果表明,白喉类毒素经200nm的Al(OH)3佐剂吸附后制备的疫苗在物理性状、吸附效果以及免疫抗体效价方面均优于用600nm Al(OH)3佐剂制备的疫苗。

显然,粒径小、比表面积大就能具有表面反应活性高、表面活性中心多、吸附能力强等优异性质,从而在相同铝含量的情况下,可吸附更多的抗原,起到更好的治疗效果。由上可见,纳米化的铝佐剂相当具有广阔的应用前景。

资料来源:

氢氧化铝佐剂及其作用机制研究进展,生物制品圈。

疫苗用氢氧化铝佐剂的研究现状,张林焱,周旭。

粉体圈 整理

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