[发明专利]碳纳米管载体免注射疫苗、制备方法及其在制备水产免疫苗种中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及材料科学和生物科学领域，尤其涉及应用于水产养殖中的免注射碳纳米管载体疫苗领域。

背景技术

众所周知，疫苗是保障水产养殖健康发展和食品安全的主要手段。然而，渔用疫苗在世界范围内之所以不能实现大规模推广应用的关键技术瓶颈有两点：一是病原的变异；二是免疫途径及效果。前者可以通过基因工程、核酸等疫苗的研究与应用克服病原变异问题；从水产疫苗免疫途径上能够解决大规模、高效免疫的问题是渔用疫苗商业化推广的关键所在，一直以来也是渔用疫苗研究的热点问题。通常渔用疫苗使用有3种途径：注射免疫最好，保护率高达40～80%，其产业化的主要瓶颈一是只适应大规格鱼种，二是注射免疫方法不能满足大规模渔业生产；口服免疫最差，保护率10～50%，最为关键的瓶颈是抗原被酶解消化降低了免疫效果；浸浴免疫虽然适宜小规格鱼种，操作简单、成本低、适用于大规模苗种免疫，但其主要的技术瓶颈就是皮肤保护屏障降低了免疫效果，免疫保护率仅达30～60%。因此，降低成本、操作简单、能实现大规模化、达到注射免疫效果的免疫方法研究对渔业生产中的病害控制、降低生产病害风险具有重要的意义。

碳纳米管（Carbon nanotubes，CNTs）作为一种重要的一维纳米材料，因其独特的管状结构、特殊的物理化学性质、巨大的比表面积、优异的跨膜能力和较多的可修饰位点，在构建靶向缓释系统和长循环药物等生物医药方面具有良好的前景和潜力。

在医药领域，主要集中在碳纳米管载抗肿瘤药物研究方面。碳纳米管载药尚主要在细胞模型、小鼠动物模型研究层次。大量的研究发现，碳纳米管载阿霉素（DOX）、吉他西滨(Gemcitabine)、紫杉醇等能够显著提高杀灭离体培养肿瘤细胞活性和小鼠的抗肿瘤效果，大大降低了药物有效使用剂量。

目前，碳纳米管载药已知的用途有：

1.碳纳米管作为载体在抗癌药物转运中的应用，公开号：CN101209349，申请人：中国科学院大连化学物理研究所，邹汉法等。主要功能是合成的氧化碳纳米管可以键合上不同的抗癌药物转运中的应用。

2.功能化碳纳米管抗癌药物载体的制备和应用，公开号：CN101618221，上海师范大学，贾能勤等，主要用途是功能化碳纳米管喜树碱复合物在体外Hela宫颈癌细胞治疗中的应用。

3.一种反义寡聚核苷酸-碳纳米管药物载体，公开号：CN101015696，上海师范大学，贾能勤等，主要应用于肿瘤或基因疾病的治疗。

4.单壁碳纳米管转载抗肿瘤药物技术及其应用，公开（公告）号：CN102370988A，华东理工大学，马兴元等，主要用途是将功能化的单壁碳纳米管与目标分子连接，所述目标分子是指生物大分子抗肿瘤药物，包括核酸药物或者蛋白药物。

以上专利主要是碳纳米管载抗肿瘤药物研究，尚无在水产养殖载体疫苗的研究与应用。

以下是发明人引用的有关参考文献：

[1]Liu Z,Sun X M,Nakayama-Ratchford N,et al.Supramolecular chemistry on water-soluble carbon nanotubes for drug loading and delivery[J].ACS NANO,2007,l(l):50-56.

[2]X.Zhang,L.Meng,Q.Lu,Z.Fei,P.J.Dyson.Targeted delivery and controlled release of doxorubicin to cancer cells using modified single wall carbon nanotubes,Biomaterials,30(2009)6041-6047.

[3]Liu Z,Chen K,Davis C,Sherlock S,Cao Q,Chen X,Dai H.Drug Delivery with Carbon Nanotubes for in vivo Cancer Treatment.Cancer Res.2008,68,6652-6660.