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超聲波細胞粉碎機應用脂質(zhì)體多肽疫苗的處方工藝優(yōu)化及免疫效果評價
一、實驗目的
多肽疫苗是按照病原體抗原基因中已知或預測的某段抗原表位的氨基酸序列，通過化學合成技術(shù)制備的疫苗?；谥|(zhì)的遞送系統(tǒng)已被確立為誘導體液和細胞免疫反應的強大遞送系統(tǒng)，目前應用最為廣泛的是脂質(zhì)體和脂質(zhì)納米粒(lipid nanoparticle, LNP)。脂質(zhì)體可以包裹水溶性和脂溶性藥物，增強抗原蛋白的穩(wěn)定性，并通過儲存效應促進疫苗成分的逐漸釋放，更適合遞送親水性多肽分子，但仍存在穩(wěn)定性較差，包封率較低的問題。本研究選擇脂質(zhì)體作為免疫遞送系統(tǒng)構(gòu)建多肽疫苗，設計構(gòu)建了脂質(zhì)體的處方工藝，并通過單因素實驗對脂質(zhì)體制備的處方工藝進行優(yōu)化。
二、實驗方法
1.超聲功率的選擇：
以優(yōu)化后的膜材比制備脂質(zhì)體，在保持其他因素不改變的情況下，考慮到超聲功率過大會導致大量發(fā)熱，依次改變超聲功率(30、40、50、60 W)(儀器：超聲波細胞粉碎機)，繼續(xù)進行4組實驗，分別測定各組脂質(zhì)體粒徑分布和多分散系數(shù)。
2.超聲次數(shù)/時間的選擇：
以優(yōu)化后的膜材比、超聲功率制備脂質(zhì)體，在控制其他因素不改變的情況下，依次改變超聲次數(shù)(30,40,50,60)，繼續(xù)進行4組實驗，分別測定各組脂質(zhì)體粒徑分布和多分散系數(shù)。
超聲波細胞粉碎機展示圖
三、實驗結(jié)果
1.超聲功率的篩選結(jié)果：
由表1可知，當超聲功率為30 W、平均粒徑為162.2 nm、PDI為18.3%時，所制備的脂質(zhì)體最好;當超聲功率為60 W時，功率較大導致溶液溫度明顯升高，脂質(zhì)體的粒徑偏大，PDI為0.351,分散程度也明顯變大，不適合作為制備條件。
2.超聲次數(shù)的篩選結(jié)果：
由表2可知，當超聲次數(shù)為40次時，所得脂質(zhì)體物理性質(zhì)較優(yōu)。實驗過程中發(fā)現(xiàn)，當超聲次數(shù)為60次時，置于超聲破碎機內(nèi)的樣品溶液溫度較高，從表2結(jié)果也可以看出，過高的溫度導致所制備的脂質(zhì)體平均粒徑和PDI升高，提示在脂質(zhì)體制備過程中要考慮溫度的影響。
表1 不同超聲功率條件下制備脂質(zhì)體的粒徑分布
表2 不同超聲次數(shù)條件下制備脂質(zhì)體的粒徑分布
四、討論
脂質(zhì)體的理化性質(zhì)是決定脂質(zhì)體發(fā)揮作用效果的重要影響因素，粒徑及其分布是判斷脂質(zhì)體是否合格的重要指標。研究表明，納米顆粒(<200 nm)更容易通過淋巴引流進入淋巴結(jié)，并促進抗原提呈細胞的吸收，使其更適合傳遞分子佐劑和抗原。單因素實驗得到的較優(yōu)的制備條件為：膜材比5∶1、超聲功率30 W、超聲次數(shù)40次、高壓均質(zhì)時間6 min，使脂質(zhì)體的平均粒徑從329.7 nm減小至132.0 nm，對此制備流程進行了驗證，其結(jié)果與預期相符，且PDI均在30%以下，說明脂質(zhì)體粒徑分布比較均勻。
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