多糖-蛋白結(jié)合疫苗
結(jié)合疫苗是指采用化學(xué)方法將多糖共價(jià)結(jié)合在蛋白載體上所制備成的多糖--蛋白結(jié)合疫苗。因僅靠多糖抗原不足以提供可靠的保護(hù)，多糖僅可誘導(dǎo)B細(xì)胞免疫，產(chǎn)生的抗體活性弱，且無法形成免疫記憶，多糖疫苗對(duì)嬰幼兒無免疫效果。而多糖結(jié)合載體蛋白，免疫反應(yīng)性質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)變，可以增強(qiáng)免疫原性。如 B型嗜血桿菌(Hib)結(jié)合疫苗、腦膜炎球菌結(jié)合疫苗和肺炎球菌結(jié)合疫苗等，可有效誘導(dǎo)嬰幼兒免疫。
那么，為什么多糖與載體蛋白一定要共價(jià)結(jié)合嗎，如果是松散結(jié)合，位于同一濾泡樹突狀細(xì)胞(FDC)中，難道就不能誘導(dǎo)濾泡輔助T細(xì)胞(Tfh)反應(yīng)嗎？
答案是不能。原因?yàn)楫?dāng)多糖與載體蛋白松散結(jié)合時(shí)，在FDC提呈過程中，蛋白質(zhì)和多糖無法同時(shí)被多糖特異性B細(xì)胞(BCR)結(jié)合，導(dǎo)致蛋白質(zhì)留存在FDC中，多糖被B細(xì)胞內(nèi)化，同樣無法被主要組織相容性復(fù)合物(MHC II)提呈于B細(xì)胞表面，多糖抗原依舊停留在B細(xì)胞內(nèi)化階段。
圖源：《Understanding Modern Vaccines:Perspectives in Vaccinology》
更好地實(shí)現(xiàn)共價(jià)結(jié)合
多糖-蛋白質(zhì)共價(jià)結(jié)合物的形成是基于蛋白質(zhì)分子中的氨基酸側(cè)鏈的自由氨基和多糖分子還原末端的羥基之間的羥氨反應(yīng)，即Maillard反應(yīng)。蛋白質(zhì)分子在水溶液中趨于形成各種高級(jí)結(jié)構(gòu)，一些反應(yīng)基團(tuán)被包埋于結(jié)果內(nèi)部。而多糖由于立體效應(yīng)，具體強(qiáng)烈的取向性。因此，蛋白質(zhì)和多糖的反應(yīng)條件較為嚴(yán)苛。
反應(yīng)必須在低于蛋白質(zhì)變性的溫度條件下進(jìn)行的，而且反應(yīng)時(shí)還需控制反應(yīng)體系中的較低水分活度使得蛋白質(zhì)中的氨基處于非聚集的反應(yīng)狀態(tài)。此條件下，Maillard反應(yīng)速度很慢，通常需要2-3天，甚至更長(zhǎng)。
通常操作步驟：
• 多糖預(yù)處理：降低分子量，降低粘度
• 將多糖溶解在選定的pH緩沖溶液中
• 攪拌均勻后進(jìn)行冷凍干燥
加入蛋白質(zhì)，在合適的溫度(如37°C)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)
來自 IKA 的理想答卷
有沒有這樣一款設(shè)備，既能在反應(yīng)過程中監(jiān)控粘度的變化，又能測(cè)pH，還能實(shí)現(xiàn)溫控和長(zhǎng)時(shí)間的攪拌呢?!
理想答卷
• IKA EasySyn 化學(xué)合成釜化學(xué)合成釜搭配 Starvisc 攪拌扭矩測(cè)量?jī)x，實(shí)時(shí)顯示扭矩(對(duì)應(yīng)粘度)，用扭矩值精確控制，消除批次間的差異
• Starvisc 攪拌扭矩測(cè)量?jī)x，適合2-3天甚至是更長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)、穩(wěn)定工作
• 7口釜蓋可同時(shí)集成：攪拌，溫度和pH。攪拌槳，溫度和pH均為PTFE材質(zhì)，耐化學(xué)腐蝕。
• 釜體密封性好，極限真空可達(dá)3mbar，可在釜體中實(shí)現(xiàn)真空干燥，同時(shí)隔絕污染。
• 操作安全：溫控管固定在支架上，由排氣排液閥再外接控溫，減少對(duì)夾套接頭的應(yīng)力。玻璃釜體和攪拌頭調(diào)節(jié)下降終點(diǎn)有限位，即便調(diào)節(jié)高度時(shí)沒拿穩(wěn)，釜體也不會(huì)碰到桌面，使用更安心。
當(dāng)然，為避免操作過程中帶來不必要的污染，加料可以通過蠕動(dòng)泵來實(shí)現(xiàn)，直接連接到釜蓋上即可。我們還可以通過軟件實(shí)現(xiàn)條件式控制，譬如溫度和pH達(dá)到預(yù)設(shè)值后，啟動(dòng)蠕動(dòng)泵加料，啟動(dòng)攪拌等。實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)都可以完整記錄，分3級(jí)管理，符合國(guó)家食藥局的“藥品記錄和數(shù)據(jù)管理要求”。
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