基于角鲨烯的阳离子纳米结构脂质载体的制备及免疫佐剂作用的初步研究

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新型疫苗由于具有较低的免疫原性而需要免疫佐剂的辅助,以提高免疫应答水平,纳米粒作为免疫佐剂已得到广泛的研究。纳米结构脂质载体(NLCs)由于其包封率高,可以高效包载抗原物质或免疫刺激物质,能够增强抗原的稳定性,保护抗原不被降解。角鲨烯作为已上市的安全佐剂MF59的主要成分,其作为免疫佐剂具有巨大的潜力,而壳聚糖对纳米粒的修饰可以促进细胞对纳米粒的摄取。因此,本研究拟结合以上物质的优点,制备一种基于角鲨烯的阳离子纳米结构脂质载体(csNLCs),并考察其免疫佐剂作用。首先利用高剪切-超声分散法制备csNLCs,以筛选固态脂质和液态脂质的比例、乳化剂的种类和质量、壳聚糖的浓度,通过一系列表征确定最优处方。得到的最优处方为软脂酸与角鲨烯比例1:9,吐温80和司盘85 1:1复配(共占混合脂质30%)作为乳化剂,壳聚糖溶液浓度0.1%,最优csNLCs处方粒径为235.80±5.991 nm,zeta电位为34.90±6.954mV,PDI为0.283±0.015,透射电镜下观察粒子呈球形,无团聚,可以看到壳聚糖包被纳米粒的电晕。然后将模拟抗原鸡卵清白蛋白(OVA)包载在csNLCs中,以制备后续实验需要的OVA-csNLCs,最终得到的OVA-csNLCs粒径为222.1±14.22 nm,PDI 为 0.351±0.024,zeta 电位为 19.03±0.306mV,包封率(EE)达 83.36%,SDS-PAGE电泳结果显示OVA-csNLCs滤液中未包载的游离OVA条带与同浓度纯OVA溶液的条带相比在同一位置且颜色浅,证明了 OVA的包载。同时,为了生产储存中OVA-csNLCs能够长期保持活性,筛选了冻干保护剂并将其制备成冻干粉,根据冻干后的形貌以及复溶后的质量评价,确定10%蔗糖作为冻干保护剂,复溶后OVA-csNLCs粒径为 218.5±5.59 nm,PDI 为 0.256±0.036,zeta 电位为 14.17±0.153 mV。之后通过RAW264.7巨噬细胞和Balb/c小鼠进行体外和体内实验,评价csNLCs作为佐剂的效果。先利用MTT法筛选了 csNLCs和OVA-csNLCs的安全浓度,显示csNLCs无明显毒性,具有良好的生物相容性。然后将FITC-OVA和FITC-OVA-csNLCs在体外与RAW264.7共同培养,通过流式细胞术分析FITC-OVA组和FITC-OVA-csNLCs组的细胞荧光强度,以比较细胞对抗原的摄取能力,结果表明,随着csNLCs浓度的增加,荧光强度也不断增加,而相同浓度下FITC-OVA的荧光强度变化不明显,说明csNLCs能够促进巨噬细胞对抗原的摄取,增强抗原递呈细胞对抗原的内化。随后将40只小鼠分为空白组、OVA组、csNLCs组和OVA-csNLCs组,共免疫两次,并在免疫期间记录小鼠体重,在第二次免疫后第7天提取血清和脾细胞,选择酶联免疫吸附测定法对小鼠血清中的IgG抗体滴度和IL-4、IFN-γ两种细胞因子含量进行检测,结果发现OVA-csNLCs组小鼠血清中IgG抗体的含量远远超过其余组的水平,表明csNLCs作为佐剂能够刺激机体的体液免疫应答;另外,IL-4的含量显示csNLCs组和OVA-csNLCs组高于其余组,但IFN-γ的含量除空白组外水平相当,提示OVA-csNLCs引起的免疫应答更偏向于Th2型。在整个免疫过程中,各组小鼠的体重变化趋势相似,且未发生死亡,表明了 csNLCs作为佐剂的安全性。同样地,当各组脾淋巴细胞在体外给予同样浓度的抗原OVA溶液刺激再培养后,OVA-csNLCs组小鼠的脾脏淋巴细胞增殖比大于其余各组,再次证明了 csNLCs具有增强免疫应答的功能。本研究初步制备了一种具有免疫佐剂作用的纳米结构脂质载体,为新型佐剂的研发提供了新的思路,但还有待进一步的完善和考察。
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