一种介孔二氧化硅包覆的保留代谢活性灭活疫苗及其应用

    技术2025-06-03  90


    本发明属于细菌疫苗,具体涉及的是一种基于介孔二氧化硅包覆的保留代谢活性的新型灭活疫苗,并进一步公开其制备方法及应用。


    背景技术:

    1、临床医学中,细菌一直威胁着人类健康,尤其是超级细菌的出现更增加了临床上治疗细菌感染的难度。目前,疫苗仍然是预防和治疗细菌感染的最有效手段。已报道的细菌疫苗主要分为三种,即灭活疫苗、减毒活疫苗和亚单位疫苗。每种疫苗均有其各自的应用优势,但每种疫苗在使用过程中,也均存在有不同问题。诸如,灭活疫苗虽然安全,但诱导的免疫反应较弱;减毒活疫苗虽然可诱导强烈的免疫反应,但存在有安全风险。为解决上述缺陷,杀死但依然保有代谢活性的疫苗则提供了新的解决思路。

    2、研究发现,缺失基因uvra、uvrb、uvrc的细菌在被补骨脂素(psoralen)和长波紫外光(uva)进行光化学处理(photochemicaltreatment,pct)后,菌体虽然会失去繁殖能力,但体内代谢活性却仍然维持。这主要是因为其主要机制为:细菌的uvra、uvrb、uvrc基因在pct后能诱发表达核酸修复酶abc,此酶能够切除修复amotosalen(补骨脂素衍生物)发生交联而受损伤的dna和rna片段,当细菌缺失uvra、uvrb、uvrc任何一种基因时,在pct作用下,核酸切除修复不能完成,导致细菌将很快失去繁殖能力,但体内代谢活性却依然能够维持。

    3、但是,目前制备的保留代谢活性疫苗依然存在稳定性差的问题,尤其是代谢活性维持时间短。鉴于此,本领域期待开发一种可以保障代谢活性及稳定性的灭活疫苗,对于推进疫苗生产及推广具有积极的意义。


    技术实现思路

    1、为此,本发明所要解决的技术问题在于提供一种介孔二氧化硅包覆的保留代谢活性新型灭活疫苗,以解决现有技术中传统灭活疫苗代谢活性及稳定性不理想的问题;

    2、本发明所要解决的第二个技术问题在于提供上述介孔二氧化硅包覆的保留代谢活性新型灭活疫苗的制备方法及应用。

    3、为解决上述技术问题,本发明所述的一种介孔二氧化硅包覆的保留代谢活性灭活疫苗的制备方法,包括如下步骤:

    4、(1)取选定的基因缺失菌株进行光化学处理,得到保留代谢活性灭活疫苗菌株,记为kbma;

    5、(2)在步骤(1)得到的所述保留代谢活性灭活疫苗菌株的表面进行介孔二氧化硅包覆,即得所需介孔二氧化硅包覆的保留代谢活性灭活疫苗,记为kbma/msn。

    6、具体的,所述介孔二氧化硅包覆的保留代谢活性灭活疫苗的制备方法,所述步骤(1)中,所述光化学处理步骤包括加入光敏剂进行共培养的步骤,以及利用uva长波紫外光进行照射的步骤。

    7、具体的,所述介孔二氧化硅包覆的保留代谢活性灭活疫苗的制备方法,所述步骤(1)中,所述光敏剂包括核酸靶向光敏剂中的至少一种;

    8、优选的,所述光敏剂的加入量为300-350ng/ml;

    9、优选的,所述光敏剂包括补骨脂素;

    10、优选的,所述光敏剂包括8-甲氧基补骨脂素和/或s-59光敏剂。

    11、具体的,所述介孔二氧化硅包覆的保留代谢活性灭活疫苗的制备方法,所述步骤(1)中:

    12、所述uva长波紫外光的波长为360-370nm,优选365nm;和/或,

    13、所述uva长波紫外光的光照剂量为20-30j/cm2,优选25j/cm2;和/或,

    14、所述uva长波紫外光照射的环境温度为3-5℃,优选4℃;和/或,

    15、所述uva长波紫外光照射的时间为160s-240s。

    16、具体的,所述介孔二氧化硅包覆的保留代谢活性灭活疫苗的制备方法,所述步骤(2)包括取所述灭活疫苗菌株加入至pei-msns水溶液中混匀的步骤,以及,进行孵育培养的步骤。

    17、具体的,所述可保留代谢活性的灭活疫苗的制备方法,所述步骤(2)中,所述pei-msns水溶液的浓度为50-150μg/ml。

    18、具体的,所述介孔二氧化硅包覆的保留代谢活性灭活疫苗的制备方法,所述步骤(2)中:

    19、所述孵育培养步骤的温度为35-40℃;和/或,

    20、所述孵育培养步骤的转速为120-200rpm,优选150rpm;和/或,

    21、所述孵育培养步骤的时间为30-60分钟,优选40min。

    22、具体的,所述介孔二氧化硅包覆的保留代谢活性灭活疫苗的制备方法,所述疫苗菌株包括单增李斯特菌。

    23、本发明还公开了所述方法制备得到的介孔二氧化硅包覆的保留代谢活性灭活疫苗。

    24、本发明还公开了所述介孔二氧化硅包覆的保留代谢活性灭活疫苗在抗细菌感染领域的应用。

    25、本发明所述介孔二氧化硅包覆的保留代谢活性灭活疫苗,通过在低温条件下进行制备,制备保留代谢活性灭活疫苗的代谢活性更高;尤其是通过在保留代谢活性灭活疫苗菌株的表面包裹msn,进一步提高了疫苗在低温条件下的稳定性。本发明所述可保留代谢活性的新型灭活疫苗对细菌感染小鼠起到了显著保护作用,达到了与活疫苗效果相当,但比活疫苗更加安全的效果,为细菌疫苗开发及细菌感染疾病治疗提供了新思路。

    26、本发明所述可保留代谢活性的新型灭活疫苗的制备方法,在低温条件下,通过光化学处理(包括uva长波紫外光的照射和光敏剂处理)光修复基因缺失菌株(缺失uvra、uvrb或者uvrc),使菌株失去繁殖能力,但仍然保持较高的代谢活性;进一步在光化学处理后的菌株表面包裹介孔二氧化硅(msn),不仅在低温条件下制备的保留代谢活性灭活疫苗的代谢活性更高,且通过表面包裹msn有效提高了疫苗在低温条件下的稳定性,有助于推进疫苗实际生产应用。



    技术特征:

    1.一种介孔二氧化硅包覆的保留代谢活性灭活疫苗的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

    2.根据权利要求1所述介孔二氧化硅包覆的保留代谢活性灭活疫苗的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述光化学处理步骤包括加入光敏剂进行共培养的步骤,以及,利用uva长波紫外光进行光照射的步骤。

    3.根据权利要求2所述介孔二氧化硅包覆的保留代谢活性灭活疫苗的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述光敏剂包括核酸靶向光敏剂中的至少一种;

    4.根据权利要求2或3所述介孔二氧化硅包覆的保留代谢活性灭活疫苗的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中:

    5.根据权利要求1-4任一项所述介孔二氧化硅包覆的保留代谢活性灭活疫苗的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)包括取所述保留代谢活性灭活疫苗菌株加入至pei-msns水溶液中混匀的步骤,以及,进行孵育培养的步骤。

    6.根据权利要求5所述介孔二氧化硅包覆的保留代谢活性灭活疫苗的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述pei-msns水溶液的浓度为50-150μg/ml。

    7.根据权利要求5或6所述介孔二氧化硅包覆的保留代谢活性灭活疫苗的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中:

    8.根据权利要求1-7任一项所述介孔二氧化硅包覆的保留代谢活性灭活疫苗的制备方法,其特征在于,所述疫苗菌株包括单增李斯特菌。

    9.根据权利要求1-8任一项所述方法制备得到的介孔二氧化硅包覆的保留代谢活性灭活疫苗。

    10.权利要求9所述介孔二氧化硅包覆的保留代谢活性灭活疫苗在抗细菌感染领域的应用。


    技术总结
    本发明属于细菌疫苗技术领域,具体涉及的是一种介孔二氧化硅包覆的保留代谢活性灭活疫苗,并进一步公开其制备方法及应用。本发明所述介孔二氧化硅包覆的保留代谢活性灭活疫苗,通过在低温条件下制备,制备保留代谢活性灭活疫苗的代谢活性更高;尤其是通过在保留代谢活性灭活疫苗菌株的表面包裹介孔二氧化硅(MSN),进一步提高了疫苗在低温条件下的稳定性。

    技术研发人员:张艳宇,赵宁,邓江,吕丽萍,马平,张阳阳
    受保护的技术使用者:中国人民解放军军事科学院军事医学研究院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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