[发明专利]一种基于抗原共价结合壳聚糖纳米粒的鼻腔免疫载体

说明书

技术领域

本发明属于医药技术领域，涉及一种基于抗原共价结合壳聚糖纳米粒的鼻腔免疫载体及其制备方法。

背景技术

近年来，由细菌、真菌、病毒等引起的呼吸道传染病频繁发生，如2003年爆发的SARS、2005年爆发的H5N1禽流感、2009年的甲型H1N1流感大流行以及最近的H7N9新型禽流感等，严重威胁着人类的健康；因此，如何预防呼吸道传染病的蔓延仍然是医药工作者面临的艰巨任务。而目前尚缺乏有效的大面积空气消毒方法，故其预防重点在于相应疫苗的接种。

呼吸道传染病主要是病原体进入或感染呼吸道粘膜引起，而鼻粘膜是最先接触吸收性抗原物质的部位，因此，鼻腔成为疫苗接种的最理想部位。鼻腔作为疫苗接种部位有诸多优点：(1)接种方便，可同时实现鼻粘膜免疫、远位粘膜免疫和系统免疫；(2)鼻腔内有较多的免疫活性部位，如动物的鼻相关淋巴样组织(NALT，相当于人的Waldeyer's环)，其中含多种免疫活性细胞，如T细胞、B细胞、M细胞、树突细胞及巨噬细胞等；(3)鼻粘膜上皮仅由一层纤毛柱状上皮细胞构成，粘膜下有丰富的淋巴管，有利于疫苗的透过，并经淋巴引流至颈部淋巴结，触发免疫应答；(4)鼻腔内酶的种类和数量远低于胃肠道，有利于减少蛋白、多肽等大分子抗原的变性或失活。

然而，抗原溶液直接滴鼻免疫原性较低，难以诱导机体产生长期的保护性抗体，必须利用合适的免疫佐剂或疫苗载体才能实现有效的鼻腔免疫；其中，由壳聚糖及其衍生物制备的纳米粒因具有良好的生物相容性、可穿透粘膜上皮、易被抗原提呈细胞(APC)识别等特点已被用于粘膜免疫佐剂。

目前，所述壳聚糖纳米粒作为粘膜免疫佐剂的主要方式是将抗原包封于纳米粒内部，但该种方法存在明显的缺点：(1)包封率较低；(2)抗原突释明显，且释放不完全；(3)能够与APC接触并被APC识别和提呈的抗原较少，使其免疫效果不理想。

因此，当前迫切需要一种基于抗原共价结合壳聚糖纳米粒的鼻腔免疫载体；该载体可显著提高抗原利用率，增加抗原鼻腔给药后的颈部淋巴结靶向性，增强其粘膜和系统免疫应答。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷和不足，提供一种新的鼻腔免疫载体，具体涉及一种基于抗原共价结合壳聚糖纳米粒的鼻腔免疫载体及其制备方法；该载体可显著提高抗原利用率，增加抗原鼻腔给药后的颈部淋巴结靶向性，增强其粘膜和系统免疫应答。

本发明的基于抗原共价结合壳聚糖纳米粒的鼻腔免疫载体，其特征在于，由纳米粒和抗原组成，所述抗原通过共价键结合在纳米粒表面，其中，所述纳米粒采用壳聚糖及其衍生物为材料制备，所述抗原选自传染疾病或肿瘤相关的蛋白或多肽；

本发明中，所述的壳聚糖的分子量为5000~500000，优选为20000~200000，脱乙酰度为50%~95%，优选为70%~90%；

本发明中，所述的壳聚糖衍生物选自季铵化壳聚糖、羧基壳聚糖、巯基化壳聚糖、PEG化壳聚糖、壳聚糖接枝聚合物、羟基化壳聚糖、酰化壳聚糖、透明质酸化壳聚糖、酯化壳聚糖等基于壳聚糖材料的修饰物，优选为季铵化壳聚糖和PEG化壳聚糖；

所述季铵化壳聚糖的分子量为5000~600000，优选为10000~400000；季铵化程度为5%~60%，优选为15%~45%；

所述PEG化壳聚糖的分子量为5000~600000，优选为10000~300000；PEG取代度为3%~50%，优选为10%~30%；

本发明中，所述的壳聚糖及其衍生物制备的纳米粒粒径为50~1000 nm，优选为50~400 nm；

本发明中，所述抗原选自与流感、麻疹、水痘、风疹、流脑、流行性腮腺炎、肺结核等呼吸道传染病相关的蛋白或多肽；

本发明中，所述抗原选自与艾滋病、乙型肝炎、梅毒、淋病、滴虫性阴道炎、细菌性阴道炎、阿米巴病、生殖器疱疹等性传染疾病相关的蛋白或多肽；

本发明中，所述抗原选自与肿瘤免疫治疗相关的蛋白或多肽；

本发明中，抗原与壳聚糖纳米粒的连接方式包括酰胺键、硫醚键、二硫键、酯键等任何以共价键结合的方式。

本发明通过下述方法将抗原与壳聚糖纳米粒子共价连接：

（1）以离子交联法制备壳聚糖或其衍生物的纳米粒；

（2）以碳二亚胺/N-羟基琥珀酰亚胺活化抗原蛋白或者多肽的羧基；

（3）将所述纳米粒与活化的抗原混合反应一定时间，将抗原共价连接在纳米粒表面，制得抗原共价结合的壳聚糖纳米粒，得到基于抗原共价结合壳聚糖纳米粒的鼻腔免疫载体；

或，