新型鋁佐劑助力疫苗研發
近日，大連理工大學化工學院教授孫冰冰課題組成功設計并合成了表面自由能可控的羥基氧化鋁納米佐劑（AlOOH NRs），該合成物有望助力未來的疫苗研發。相關研究成果發表在國際期刊《今日納米》（Nano Today）上。
據介紹，疫苗接種作為預防和控制傳染病最有效的手段，關系到人民群眾健康和公共衛生安全。而鋁佐劑作為一種吸附劑，因其良好的生物安全性和有效性，在應對突發疫情以及開發新型疫苗中扮演著重要角色。
但是，隨著疫苗制劑臨床研究的深入和鋁佐劑的大量使用，對其種類及特性的要求也在不斷提高，傳統鋁佐劑正面臨關鍵技術突破和產品性能提升的嚴峻問題。
鋁佐劑物性不明確，免疫應答作用規律不清晰等弊病，極大程度上限制了疫苗用鋁佐劑的合理應用與改進。因此，聚焦材料的物理化學特性，實現工程鋁佐劑的優化設計，是推動疫苗佐劑理論、技術水平提升和創新性發展的關鍵。
對此，孫冰冰課題組通過該校化工學院搭建的疫苗制劑研發平臺，與國內多家生物制品企業展開合作，進行疫苗制劑的研發。
研究表明，由于AlOOH NRs生長過程中，氫氧根離子對晶體生長取向的微觀過程控制，高長徑比的AlOOH NRs表現出傾向于較低的表面自由能特性，因此顯示出更優的表面疏水性能，并引發更強的佐劑-脂膜相互作用。
研究團隊采用乙肝表面抗原作為抗原模型對小鼠進行肌肉注射免疫，結果顯示，AlOOH納米佐劑能夠誘導長徑比依賴的抗原特異性抗體滴度水平，高長徑比的AlOOH納米佐劑可以誘導更高水平的IgG抗體效價。
機制性研究表明，高長徑比AlOOH佐劑顯示出更高水平的樹突細胞活化能力，有效促進了抗原遞呈及淋巴結遷移。本研究基于納米材料-生物界面相互作用，從材料的本征性質出發，為免疫應答規律的揭示提供了合理依據。課題采用化學工程基本原理，結合材料學、免疫學等學科，體現了學科交叉的研究思路。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.nantod.2022.101445
