[发明专利]一种铝纳米晶递送系统及其结合疫苗抗原分子自组装颗粒佐剂疫苗

说明书

本发明涉及生物医药技术与疫苗技术领域，尤其涉及一种表面覆盖Fc亲和蛋白的铝纳米晶递送系统及自组装颗粒佐剂疫苗的制备方法。其中铝纳米晶作为载体，在铝纳米晶表面覆盖有Fc亲和蛋白分子层与抗原分子，由重组Fc Tag的抗原通过与Fc亲和蛋白特异性结合，实现抗原自组装，形成类病毒颗粒疫苗，提升抗原密度。该疫苗对接种部位刺激小，安全性高，能够通过诱导体液及细胞免疫，产生高滴度的特异性抗体，是一种高效、便捷的自组装颗粒疫苗制备方法。

技术领域

本发明涉及生物医药技术与疫苗技术领域，特别涉及一种铝纳米晶疫苗递送系统及其制备方法以及基于铝纳米晶疫苗递送系统中的铝纳米晶表面包覆的Fc亲和蛋白特异性结合疫苗抗原分子的自组装颗粒佐剂疫苗。

背景技术

佐剂对于亚单位疫苗的功效至关重要。自1926年Glenny和其同事首先发现将铝盐(KAl(SO₄)₂·12H₂O)与白喉类毒素结合能够提高疫苗效价以来，铝盐佐剂成为唯一的人用疫苗佐剂被广泛应用于疫苗制剂中。现有铝盐佐剂包括硫酸铝钾、磷酸铝、氢氧化铝。其中氢氧化铝佐剂应用最为广泛。可大大提高疫苗的免疫原性。

氢氧化铝佐剂的比表面积和均一性决定了铝佐剂对抗原的吸附效率。氢氧化铝佐剂颗粒越小，比表面积越大，可抗原吸附越多，更有利于提高疫苗的免疫原性。现有氢氧化铝佐剂一般激活体液免疫而很少有T细胞介导的免疫，这与氢氧化铝佐剂吸附抗原呈递方式有关。除了佐剂之外，抗原密度及在胞内的递呈水平、时空特性，对于抗体的产生也起到极为重要的作用(Nature Biomedical Engineering 2020,4(6),636-648.Advanced DrugDelivery Reviews 2020,158,91–115.)。微米级氢氧化铝佐剂吸附抗原后时，铝佐剂一般与抗原呈递细胞如树突状细胞(DC细胞)细胞膜结合，诱导脂笩的形成，引起下游通路的激活，未能干扰其呈递抗原在细胞内的命运，抗原则通过溶酶体途径处理后通过主要的组织相容性复合物II(MHC-II)呈递，而不是通过主要的组织相容性复合物I(MHC-I)的交叉呈递。将氢氧化铝佐剂纳米化可能会改变抗原呈递细胞对其的摄取，从而影响其吸附抗原的呈递方式。虽然通过铝佐剂吸附抗原给药是最常见的疫苗组合方式，但是，在血清或间质液存在的情况下，会由于竞争性吸附而使表面吸附的抗原迅速从铝佐剂表面解吸，影响疫苗的免疫反应能力(Nature Medicine.2020,26(3),430-440.)。同时，有的抗原与铝佐剂吸附过强，导致抗原构象改变，从而减缓和影响抗原特异性抗体产生。尽管铝佐剂的应用过程存在一些限制，但由于疫苗安全性的严格要求，使得新佐剂的成功开发需要经历漫长的过程和巨大的经费投入。因此，研制一种基于铝佐剂颗粒的亚单位疫苗通用递送平台，解决抗原佐剂非特异性吸附法对抗原的影响，同时提升抗原递呈细胞摄入抗原的剂量，将极具实用价值。发明人旨在公开一种能够结构稳定的铝纳米晶递送系统和基于铝纳米晶表面包覆的Fc亲和蛋白特异性结合抗原分子的自组装颗粒佐剂疫苗的制备方法。该方法是实现抗原自组装的铝佐剂通用递送平台，该平台对抗原带电性无选择性，能够便捷的通过结合抗原纯化常用的Fc亲和标签作为组装基元，构建自组装颗粒疫苗。

发明内容

本发明提供了一种铝纳米晶疫苗递送系统及其制备方法以及基于铝纳米晶疫苗递送系统中的铝纳米晶表面包覆的Fc亲和蛋白特异性结合疫苗抗原分子的自组装颗粒佐剂疫苗。本发明所提供的铝纳米晶能够通过改性分子有效结合Fc亲和蛋白构建铝纳米晶递送系统，并能有效载带免疫抗原进一步构建自组装颗粒佐剂疫苗，能够在显著提升载带抗原的稳定性，增加铝纳米晶表面携带抗原密度，能够有效将免疫抗原递送至淋巴结组织，并极大增强免疫抗原的细胞内在化，及极高效的激活免疫细胞，增强抗体产生水平。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种由铝纳米晶通过改性分子有效结合Fc亲和蛋白构建而成的铝纳米晶递送系统；

其中，所述铝纳米晶通过以下步骤制备：