專利名稱:使用納米脂質(zhì)體免疫佐劑制備抗小分子物質(zhì)抗體的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明專利屬于免疫學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及制備抗小分子物質(zhì)抗體的方法。
背景技術(shù):
抗原是能夠刺激動(dòng)物機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答的外源性物質(zhì)。免疫佐劑又稱非特異性免 疫增生劑,本身不具抗原性,但同抗原一起注射到機(jī)體內(nèi)能增強(qiáng)免疫效果。免疫佐劑 的生物作用包括(1)改變了抗原的物理性狀,使抗原物質(zhì)緩慢地釋放,延長(zhǎng)抗原的 作用時(shí)間;(2)增加了抗原的表面積,使抗原易于被巨噬細(xì)胞吞噬;(3)佐劑能刺激 吞噬細(xì)胞對(duì)抗原的處理;(4)佐劑可促進(jìn)淋巴細(xì)胞之間的接觸,增強(qiáng)輔助T細(xì)胞的作 用。
脂質(zhì)體生物靶向技術(shù)因其"人工生物膜"與細(xì)胞膜的高度親和性,以極強(qiáng)的穿透 力進(jìn)入靶細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用,已被世界醫(yī)藥界稱為"二十一世紀(jì)生物導(dǎo)彈"。在疫苗研究 領(lǐng)域,脂質(zhì)體由于其在體內(nèi)能夠迅速被免疫細(xì)胞捕獲,體現(xiàn)出令人矚目的高效乾向作 用,已經(jīng)被看作一種頗具前景的新型免疫佐劑而被業(yè)界寄以厚望。脂質(zhì)體包封抗原可 使抗原延緩釋放,并且脂質(zhì)體顆粒有刺激機(jī)體免疫反應(yīng)的作用。作為一種新型佐劑, 脂質(zhì)體在疫苗領(lǐng)域獲得了成功。
能夠刺激動(dòng)物免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗體的物質(zhì)稱為抗原,抗原一般需要有大于10000Da 的分子量和復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。分子量小于1000的物質(zhì)只能被抗體識(shí)別而不能刺激產(chǎn)生抗 體,這樣的物質(zhì)稱為半抗原。要產(chǎn)生針對(duì)小分子半抗原物質(zhì)的抗體,必須把其共價(jià)偶 聯(lián)到大分子載體上構(gòu)成人工免疫抗原,免疫動(dòng)物產(chǎn)生針對(duì)小分子物質(zhì)的抗體。而有的 小分子物質(zhì)進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)后不穩(wěn)定或容易受其它因素的干擾,釆用傳統(tǒng)的乳化佐劑難 以產(chǎn)生高滴度的抗體。
把抗原包埋在納米脂質(zhì)體內(nèi)部,通過(guò)靜脈注射對(duì)動(dòng)物進(jìn)行全身系統(tǒng)免疫,刺激動(dòng) 物免疫系統(tǒng)產(chǎn)生高滴度的特異性抗體。脂質(zhì)體雙分子層隔絕生物體內(nèi)酸、酶、金屬離 子等因素對(duì)所包埋抗原的作用,有效防止其的分解、變性、失活;通過(guò)靜脈注射,脂 質(zhì)體進(jìn)入體內(nèi)迅速匯集到動(dòng)物中樞免疫系統(tǒng),能夠快速產(chǎn)生免疫應(yīng)答;這些優(yōu)點(diǎn)很適 合制備針對(duì)小分子物質(zhì)的單克隆抗體。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是把偶聯(lián)小分子物質(zhì)的人工免疫抗原包埋在脂質(zhì)體內(nèi),注射到動(dòng)物 體內(nèi)進(jìn)行免疫。脂質(zhì)體雙分子層隔絕生物體內(nèi)酸、酶、金屬離子等因素對(duì)所包埋抗原 的作用,有效防止其的分解、變性、失活;通過(guò)靜脈注射,脂質(zhì)體進(jìn)入體內(nèi)迅速匯集 到動(dòng)物中樞免疫系統(tǒng),能夠快速產(chǎn)生免疫應(yīng)答;這些優(yōu)點(diǎn)很適合制備針對(duì)小分子物質(zhì) 的單克隆抗體。
在制備小分子物質(zhì)(獸藥、真菌毒素等)抗體的過(guò)程中,需要把小分子化學(xué)偶聯(lián) 到蛋白質(zhì)載體上,合成人工抗原增加小分子物質(zhì)的免疫原性,然后免疫動(dòng)物產(chǎn)生針對(duì)小分子物質(zhì)的抗體。
一些小分子物質(zhì)經(jīng)過(guò)化學(xué)修飾連接到蛋白質(zhì)后,穩(wěn)定性降低。另一方面,當(dāng)人工 抗原進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi),PH、酶、'金屬離子等因素會(huì)對(duì)一些小分子物質(zhì)產(chǎn)生影響。傳統(tǒng)的 免疫途徑使用乳化佐劑與抗原混合,對(duì)動(dòng)物進(jìn)行皮下多點(diǎn)注射免疫,需要較長(zhǎng)時(shí)間抗 原才能被捕獲、加工、提呈,繼而刺激免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗體。如果縮短抗原提呈過(guò)程, 穩(wěn)定性低的小分子物質(zhì)分解可能性降低,人工抗原受pH、酶、金屬離子等因素影響減
少,產(chǎn)生特異性抗體的機(jī)會(huì)增加。 本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
使用納米脂質(zhì)體作為新型免疫佐劑,包埋偶聯(lián)小分子物質(zhì)的人工抗原免疫動(dòng)物, 進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)后快速實(shí)現(xiàn)抗原提呈產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答。使用脂質(zhì)體免疫佐劑包埋小
分子人工免疫抗原,免疫動(dòng)物產(chǎn)生特異性抗體的各個(gè)步驟如下
(1)將包埋材料大豆卵磷脂和膽固醇以1.8-2.5/1的重量比混勻,再以W/V為 1/500-800的比例溶解于二氯甲烷溶劑中,加入到圓底燒瓶,在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上35-40 'C減壓蒸干,使大豆卵磷脂和膽固醇貼在容器壁上形成雙分子層薄膜;
(2 )在圓底燒瓶中加入濃度為1. 5-2. 0 mg/mL、與包埋材料的物料比為2. 0-2. 5/1 的抗原溶液,強(qiáng)烈晃動(dòng),包埋材料分散到溶液中并在表面張力作用下收縮成球狀脂質(zhì) 體,把部分的抗原包埋到脂質(zhì)體內(nèi)部,其中緩沖液用pH=6.8-7.2的20mM的PBS;使 脂質(zhì)體的粒徑控制在合適范圍并獲得高抗原包封效率。粒徑和對(duì)小分子人工免疫抗原 的包封效率,是影響免疫效率的兩個(gè)關(guān)鍵的因素,脂質(zhì)體的粒徑控制在50-100nm,以 包封在脂質(zhì)體的小分子人工免疫抗原的比例為35-50%。
(3)以包封在脂質(zhì)體的小分子人工免疫抗原計(jì)算,以每次200-300嗎/只小鼠的 量進(jìn)行靜脈注射免疫;在初次免疫之后第3-4周,以同樣免疫劑量對(duì)小鼠靜脈注射脂 質(zhì)體包封的抗原,進(jìn)行第一次加強(qiáng)免疫;在與第一次加強(qiáng)免疫相隔大于2-4周的時(shí)間 段里,以同樣免疫劑量對(duì)小鼠靜脈注射脂質(zhì)體包封的抗原,進(jìn)行第二次加強(qiáng)免疫;選 擇特異性抗體效價(jià)高的小鼠用于細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn),篩選所需要的單克隆抗體。
抗原包封率的計(jì)算將上述條件所制備的包埋了小分子人工免疫抗原的脂質(zhì)體, 以"00-5000rpm的速度進(jìn)行離心,檢測(cè)上清溶液的蛋白質(zhì)濃度并計(jì)算上清液中的蛋白
量,推算出被包埋的人工免疫抗原.的量,除以人工免疫抗原的總投料量,就是人工免 疫抗原包埋在脂質(zhì)體內(nèi)部的包封率。
抗原免疫量的計(jì)算人工免疫抗原的總量,乘以人工免疫抗原包埋在脂質(zhì)體內(nèi)部 的包封率,就是包埋在脂質(zhì)體內(nèi)部的人工免疫抗原的量。
本發(fā)明的有益效果是①包埋材料大豆卵磷脂、膽固醇生物相容性好,能夠在動(dòng) 物體內(nèi)被降解、無(wú)毒性;②脂質(zhì)體進(jìn)入外周血分布到淋巴結(jié)和中樞免疫器官,迅速被 免疫細(xì)胞捕獲實(shí)現(xiàn)抗原提呈;③抗原被包埋在脂質(zhì)體內(nèi)部,能夠避免受pH、酶、金屬 離子等因素的影響,增加抗原的穩(wěn)定性,確保免疫效果。
圖1為脂質(zhì)體(liposome)結(jié)構(gòu)示意圖。其中 圖1A磷脂在水中形成單層結(jié)構(gòu),親水端向下,疏水端向上; 圖1B在表面張力的作用下,磷脂單層收縮成為疏水端向內(nèi)的球體; 圖1C在一定條件下,磷脂形成雙分子層結(jié)構(gòu)的脂質(zhì)體;
圖1D脂質(zhì)體內(nèi)部是親水層,中間是疏水層,分別包埋不同的物質(zhì),a為疏水性物 質(zhì),b為疏水層,c為親水性物質(zhì)。
圖2為在金屬離子螯合作用下,喹諾酮藥品母核抗原表位被金屬離子遮蔽的情況 的示意圖。其中d為載體蛋白,e為喹諾酮藥品母核,f為喹諾酮藥品母核抗原表位被 金屬離子遮蔽。
圖3為制備抗羥氨芐青霉素抗體時(shí),羥氨辛青霉素分子中四元環(huán)不穩(wěn)定的情況示 意圖。其中g(shù)為羥氨芐青霉素,h為載體蛋白,i為羥氨芐青霉素的羧基于蛋白質(zhì)氨 基結(jié)合,J為P內(nèi)酰胺環(huán)容易開(kāi)環(huán)降解。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明將通過(guò)以下實(shí)施例作進(jìn)一步的說(shuō)明。
實(shí)施例1。使用脂質(zhì)體免疫途徑制備抗氟喹諾酮抗生素母核單克隆抗體。 如附圖2左所示,方框部分是氟喹諾酮抗生素母核,是幾十中氟喹諾酮類藥品的 共同結(jié)構(gòu),得到抗氟喹諾酮抗生素母核的抗體,就能夠檢測(cè)食品中氟喹諾酮類藥品的 總殘留量。但是,如附圖2右所示,氟喹諾酮抗生素母核會(huì)在體內(nèi)會(huì)與金屬離子發(fā)生 螯合,繼而與其它蛋白發(fā)生結(jié)合而被掩蔽,難以順利產(chǎn)生抗氟喹諾酮抗生素母核的特 異性抗體。
使用傳統(tǒng)的弗氏佐劑進(jìn)行免疫,要先將抗原溶液與弗氏佐劑等量混合,充分振動(dòng) 乳化之后對(duì)動(dòng)物進(jìn)行皮下多點(diǎn)注射。在皮下注射到活化特異性B細(xì)胞的漫長(zhǎng)過(guò)程中, 抗原、抗原-MH,CII復(fù)合物一直被血液、淋巴液中的4丐、鎂、鐵、鋅等金屬離子包圍, 喹諾酮母核位點(diǎn)隨時(shí)會(huì)與這些金屬離子螯合而被遮蔽。
利用本發(fā)明技術(shù),使用逆向蒸發(fā)法,包埋材料大豆卵磷脂和膽固醇以2.0/1的重 量比混句,再以W/V為1/500的比例溶解于二氯甲烷溶劑中,加入到圓底燒瓶,在旋 轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上35。C減壓蒸干,使大豆卵磷脂和膽固醇貼在容器壁上形成雙分子層薄膜; 在圓底燒瓶中加入濃度為1.5mg/mL、與包埋材料的物料比為2. 0/1的抗原溶液,強(qiáng)烈 晃動(dòng),包埋材料分散到溶液中并在表面張力作用下收縮成球狀脂質(zhì)體,把突出氟喹諾 酮抗生素母核的人工抗原(如圖2)包埋在脂質(zhì)體中,其中緩沖液用pH=6.8的20mM 的PBS;以每只小鼠200ng的抗原量,采取靜脈注射的方式對(duì)小鼠進(jìn)行免疫,初免第 21天進(jìn)行二免,第35天進(jìn)行三免,第50天進(jìn)行融合前加強(qiáng)免疫,3-5天后進(jìn)行融合。 在脂質(zhì)體的介導(dǎo)下,抗原直接進(jìn)入抗原提呈細(xì)胞,避免了與體液過(guò)多接觸,減少了氟 喹諾酮抗生素母核抗原表位被螯合遮蔽的概率,有利于動(dòng)物免疫系統(tǒng)產(chǎn)生針對(duì)基團(tuán)表 位的免疫應(yīng)答。
與傳統(tǒng)弗式佐劑相比,通過(guò)脂質(zhì)體免疫途徑免疫小鼠,獲得的小鼠血清抗氟喹諾酮抗生素母核抗體的效價(jià)提高了io倍,為制備抗氟喹諾酮抗生素母核單克隆抗體創(chuàng)造
了非常有利的條件。
實(shí)施例2。使用脂質(zhì)體免疫途徑制備抗羥氨芐青霉素單克隆抗體。
如附圖3所示,羥氨芐青霉素通過(guò)羧基與載體蛋白上的氨基反應(yīng),連接到載體蛋 白上合成人工抗原免疫動(dòng)物,希望能夠得到抗羥氨芐青霉素的抗體。
但是,羥氨芐青霉素結(jié)構(gòu)中的P-內(nèi)酰胺四元環(huán)由于鍵角張力大,容易水解開(kāi)環(huán)。 用傳統(tǒng)的乳化佐劑混合人工抗原,注射到動(dòng)物皮下進(jìn)行免疫,產(chǎn)生免疫應(yīng)答需要的時(shí) 間較長(zhǎng),在這過(guò)程中羥氨芐青霉素的P-內(nèi)酰胺四元環(huán)可能發(fā)生開(kāi)環(huán)降解,得不到針對(duì) 羥氨芐青霉素的特異性抗體。
利用本發(fā)明技術(shù),使用逆向蒸發(fā)法,包埋材料大豆卵磷脂和膽固醇以1.8/1的重 量比混勻,以W/V為1/800的比例溶解于二氯甲烷溶劑中,加入到圓底燒瓶,在旋轉(zhuǎn) 蒸發(fā)器上35-4(TC減壓蒸干,使大豆卵磷脂和膽固醇貼在容器壁上形成雙分子層薄膜。 在圓底燒瓶中加入濃度為2. 0mg/mL、與包埋材料的物料比為2. 5/1的抗原溶液,強(qiáng)烈 晃動(dòng),包埋材料分散到溶液中并在表面張力作用下收縮成球狀脂質(zhì)體,把偶聯(lián)羥氨節(jié) 青霉素的人工抗原(如圖3)包埋在脂質(zhì)體中,其中緩沖液用pH-7.2的20mM的PBS; 以每只小鼠300^ig的抗原量,釆取靜脈注射的方式對(duì)小鼠進(jìn)行免疫,初免第21天進(jìn)行 二免,第35天進(jìn)行三免,第50天進(jìn)行融合前加強(qiáng)免疫,3-5天后進(jìn)行融合。在脂質(zhì) 體的介導(dǎo)下,抗原直接進(jìn)入抗原提呈細(xì)胞,大大縮短了產(chǎn)生免疫應(yīng)答的時(shí)間,減少了 羥氨節(jié)青霉素的P-內(nèi)酰胺四元環(huán)發(fā)生開(kāi)環(huán)降解的可能,有利于動(dòng)物免疫系統(tǒng)產(chǎn)生針對(duì) 基團(tuán)表位的免疫應(yīng)答。
使用傳統(tǒng)弗式佐劑產(chǎn)生特異性抗羥氨芐青霉素抗體效價(jià)不高,通過(guò)脂質(zhì)體免疫途 徑免疫小鼠,順利獲得了高效價(jià)特異性抗羥氨芐青霉素抗體。
權(quán)利要求
1、使用納米脂質(zhì)體免疫佐劑制備抗小分子物質(zhì)抗體的方法,其特征是(1)將大豆卵磷脂和膽固醇以1.8-2.5/1的重量比混勻,再以W/V為1/500-800的比例溶解于二氯甲烷溶劑中,加入到圓底燒瓶,在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上35-40℃減壓蒸干,使大豆卵磷脂和膽固醇貼在容器壁上形成雙分子層薄膜;(2)在圓底燒瓶中加入濃度為1.5-2.0mg/mL、與包埋材料的物料比為2.0-2.5/1的抗原溶液,強(qiáng)烈晃動(dòng),其中緩沖液用pH=6.8-7.2的20mM的PBS;脂質(zhì)體的粒徑控制在50-100nm,包封在脂質(zhì)體的小分子人工免疫抗原的比例為35-50%;(3)以包封在脂質(zhì)體的小分子人工免疫抗原計(jì)算,以每次200-300μg/只小鼠的量進(jìn)行靜脈注射免疫;在初次免疫之后第3-4周,以同樣免疫劑量對(duì)小鼠靜脈注射脂質(zhì)體包封的抗原,進(jìn)行第一次加強(qiáng)免疫;在與第一次加強(qiáng)免疫相隔2-4周的時(shí)間段里,以同樣免疫劑量對(duì)小鼠靜脈注射脂質(zhì)體包封的抗原,進(jìn)行第二次加強(qiáng)免疫;選擇特異性抗體效價(jià)高的小鼠用于細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn),篩選所需要的單克隆抗體。
全文摘要
使用納米脂質(zhì)體免疫佐劑制備抗小分子物質(zhì)抗體的方法,屬于免疫學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,先將大豆卵磷脂和膽固醇以1.8-2.5/1的重量比混勻,再以W/V為1/500-800的比例溶解于二氯甲烷溶劑中,加入燒瓶,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上35-40℃減壓蒸干;然后加入濃度為1.5-2.0mg/mL、與包埋材料的物料比為2.0-2.5/1的抗原溶液,強(qiáng)烈晃動(dòng),其中緩沖液用pH=6.8-7.2的20mM的PBS;以每次200-300μg/只小鼠的量進(jìn)行靜脈注射免疫;二次加強(qiáng)免疫;選擇特異性抗體效價(jià)高的小鼠用于細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn),篩選所需要的單克隆抗體。本發(fā)明①包埋材料物相容性好,在動(dòng)物體內(nèi)易被降解、無(wú)毒性;②脂質(zhì)體進(jìn)入外周血分布到淋巴結(jié)和中樞免疫器官,迅速被免疫細(xì)胞捕獲實(shí)現(xiàn)抗原提呈;③抗原被包埋在脂質(zhì)體內(nèi)部,增加抗原的穩(wěn)定性,確保免疫效果。
文檔編號(hào)C12P21/08GK101565726SQ20091011545
公開(kāi)日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2009年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月31日
發(fā)明者何慶華, 李燕萍, 楊 許, 郭杰標(biāo), 黃志兵 申請(qǐng)人:南昌大學(xué)