以核酸水凝胶作为载体的疫苗组合物制造技术

本发明专利技术提供以核酸水凝胶作为载体的疫苗组合物。本发明专利技术的疫苗组合物包含：作为载体的水凝胶，以及分布于所述水凝胶中的抗原；其中，所述水凝胶包含：支架单元，该支架单元具备至少三个互补的粘性末端，交联单元，该交联单元具备至少两个互补的粘性末端，以及水性介质，所述支架单元和所述交联单元均由核酸以碱基互补配对的方式形成，所述支架单元与所述交联单元通过所述支架粘性末端与所述交联粘性末端以碱基互补配对的方式交联，从而形成三维空间网络结构；所述抗原分布在所述三维空间网络结构中。

Vaccine composition with nucleic acid hydrogel as a carrier

The invention provides a vaccine composition using a nucleic acid hydrogel as a carrier. Vaccine composition of the invention comprises: hydrogel as a carrier, and the antigen located in the hydrogel; among them, the hydrogel contains: support unit, the support unit has at least three complementary sticky ends, the crosslinking unit, the crosslinking unit has at least two complementary sticky ends, and the water medium. The support unit and the crosslinking unit consists of nucleic acid to form complementary base pairing, the support unit and the crosslinking unit through the bracket and sticky ends of the cross-linked adhesive end with complementary base on the way with crosslinking, thus forming a three-dimensional network structure; the antigen distribution in the the three-dimensional network structure.

【技术实现步骤摘要】
以核酸水凝胶作为载体的疫苗组合物
本专利技术涉及疫苗组合物，具体涉及以核酸水凝胶作为载体的疫苗组合物。
技术介绍
水凝胶是一种由亲水性大分子通过化学或物理方法交联形成的含水量极高的三维网络结构。水凝胶具有制备简单、设计灵活、生物相容性好以及来源广泛等优点，已经被广泛应用于细胞培养、药物递送、组织修复等生物医学领域。水凝胶具有很好的渗透性，因此可以作为免疫治疗药物的优良载体；水凝胶载药体系在体内具有很好的缓释效果，因此能使机体产生长时间的治疗效果。D.J.Mooney等人设计了一种基于海藻酸钠的水凝胶体系(参加非专利文献1)。他们将RGD多肽序列共价连接到海藻酸钠侧链上，用于增强细胞与水凝胶的作用；将经辐射处理过的B16细胞以及免疫刺激剂CpG、GM-CSF引入到水凝胶中。该体系在体外实验显示出很好的缓释效果以及免疫刺激效果，在小鼠模型实验显示出很好的抗肿瘤效果，能够有效地抑制肿瘤细胞生长，提升小鼠的存活率。但由于天然高分子形成的水凝胶在刺激响应性、触变性、自愈合性等方面还存在一定的不足，此外，这类水凝胶形成的时间较长，不易功能化，力学强度较低，产物难降解、异体的免疫原性以及作用机理不清楚限制了其在生物医学的进一步应用。非专利文献1：BencherifSA,WarrenSandsR,AliOA,LiWA,LewinSA,BraschlerTM,ShihTY,VerbekeCS,BhattaD,DranoffG,andMooneyDJ.Injectablecryogel-basedwhole-cellcancervaccines,Nat.Commun.,2015,6,7556-7568.
技术实现思路
鉴于上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种基于核酸水凝胶的疫苗组合物。即，本专利技术如下。1.一种疫苗组合物，其包含：作为载体的水凝胶，以及分布于所述水凝胶中的抗原；其中，所述水凝胶包含：支架单元，该支架单元具备至少三个互补的粘性末端，交联单元，该交联单元具备至少两个互补的粘性末端，以及水性介质，所述支架单元和所述交联单元均由核酸以碱基互补配对的方式形成，所述支架单元与所述交联单元通过所述支架粘性末端与所述交联粘性末端以碱基互补配对的方式交联，从而形成三维空间网络结构；所述抗原分布在所述三维空间网络结构中。2.根据项1所述的疫苗组合物，其中，所述支架单元与所述交联单元在生理条件下(37℃，pH7.2～7.4,0.9wt％NaCl，等渗)处于稳定交联状态。3.根据项1或2所述的疫苗组合物，其中，所述支架粘性末端或交联粘性末端的长度为4nt以上。4.根据项1～3中任一项所述的疫苗组合物，其中，所述支架单元由三条单链核酸以碱基互补配对的方式形成，且每一条单链核酸具有一个所述支架粘性末端。5.根据项1～4中任一项所述的疫苗组合物，其中，所述交联单元由两条单链核酸以碱基互补配对的方式形成，且每一条单链核酸具有一个所述交联粘性末端。6.根据项1～5中任一项所述的疫苗组合物，其中，所述支架单元或所述交联单元包含CpG序列。7.根据项1～6中任一项所述的疫苗组合物，其中，所述抗原是多肽。8.根据项7中所述的疫苗组合物，其中，所述多肽包含多聚赖氨酸序列。9.一种制备项1～8中任一项所述的疫苗组合物的方法，其包括：将所述交联单元的水性介质溶液与所述抗原的水性介质溶液混合，使所述交联单元与所述抗原通过静电作用结合，得到交联单元-抗原复合物的水性介质溶液的步骤；以及将所述交联单元-抗原复合物的水性介质溶液与所述支架单元的水性介质溶液混合，使所述支架单元与所述交联单元交联形成三维空间网络结构，得到所述疫苗组合物的步骤。10.下述水凝胶在制备项1～8中任一项所述的疫苗组合物中的用途，其中，所述水凝胶包含：支架单元，该支架单元具备至少三个互补的粘性末端，交联单元，该交联单元具备至少两个互补的粘性末端，以及水性介质，所述支架单元和所述交联单元均由核酸以碱基互补配对的方式形成，所述支架单元与所述交联单元通过所述支架粘性末端与所述交联粘性末端以碱基互补配对的方式交联，从而形成三维空间网络结构。11.用于制备项1～8中任一项所述的疫苗组合物的试剂盒，所述试剂盒包括：用于形成所述支架单元的核酸；用于形成所述交联单元的核酸；以及抗原。12.一种试剂盒在制备项1～8中任一项所述的疫苗组合物中的用途，其中，所述试剂盒用于制备水凝胶，所述水凝胶包括：支架单元，该支架单元具备至少三个互补的粘性末端，交联单元，该交联单元具备至少两个互补的粘性末端，以及水性介质；所述支架单元和所述交联单元均由核酸以碱基互补配对的方式形成，所述支架单元与所述交联单元通过所述支架粘性末端与所述交联粘性末端以碱基互补配对的方式交联，从而形成三维空间网络结构；所述试剂盒包括：用于形成所述支架单元的核酸；以及用于形成所述交联单元的核酸。专利技术的效果根据本专利技术，提供一种基于核酸水凝胶的疫苗组合物，其优势在于：1、利用DNA自组装以及静电相互作用策略构筑了基于核酸水凝胶的自组装疫苗；2、该疫苗组合物具有良好的可注射性；3、抗原在水凝胶中的分布均匀；4、免疫细胞能够在该疫苗组合物中正常生长且分布均匀；5、该疫苗组合物能够招募免疫细胞进入核酸水凝胶中，且能够对免疫细胞产生有效的刺激；6、该疫苗组合物能够在动物体内产生高滴度的抗体，所产生的抗体能够有效结合肿瘤细胞并介导CDC作用杀伤肿瘤细胞；7、该疫苗组合物能够有效地抑制肿瘤细胞生长，提高荷瘤动物的存活率，具有明显的抗肿瘤效果。附图说明图1A.本专利技术实施例1的简要流程图；B化合物36的分子结构。图2显示RAW264.7细胞在DNA水凝胶自组装疫苗中的分布的图。图3显示RAW264.7分泌细胞因子情况的图。图4疫苗的抗体滴度统计图。图5疫苗V18和V19的抗体亚型图。图6V18血清和V19血清中抗体结合MCF-7细胞的FACS图。图7V18血清和V19血清中抗体介导杀伤MCF-7细胞图。图8DNA水凝胶自组装疫苗的抗肿瘤效果图。a为肿瘤体积曲线，b为存活率曲线；箭头表示进行免疫，PBS用作空白对照。专利技术的具体实施方式本说明书中提及的科技术语具有与本领域技术人员通常理解的含义相同的含义，如有冲突以本说明书中的定义为准。首先，在一个方面中，本专利技术提供一种疫苗组合物(本专利技术的疫苗组合物)，其包含：作为载体的水凝胶，以及分布于所述水凝胶中的抗原。其中，所述水凝胶包含：支架单元，该支架单元具备至少三个互补的粘性末端；交联单元，该交联单元具备至少两个互补的粘性末端；以及水性介质。所述支架单元和所述交联单元均由核酸以碱基互补配对的方式形成，所述支架单元与所述交联单元通过所述支架粘性末端与所述交联粘性末端以碱基互补配对的方式交联，从而形成三维空间网络结构。所述抗原分布在所述三维空间网络结构中。本说明书中，水凝胶也称核酸水凝胶，这样的水凝胶可以参照现有技术中已知的那些，例如参见Y.Xing,E.Cheng,Y.Yang,P.Chen,Z.Yang,D.Liu.Adv.Mater.,2011,23,1117以及J.Jin,Y.Xing,Y.Xi,X.Liu,Z.Yang,S.Wang,D.Liu.Adv.Mater.,2013,257,4714，但现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种疫苗组合物，其包含：作为载体的水凝胶，以及分布于所述水凝胶中的抗原；其中，所述水凝胶包含：支架单元，该支架单元具备至少三个互补的粘性末端，交联单元，该交联单元具备至少两个互补的粘性末端，以及水性介质，所述支架单元和所述交联单元均由核酸以碱基互补配对的方式形成，所述支架单元与所述交联单元通过所述支架粘性末端与所述交联粘性末端以碱基互补配对的方式交联，从而形成三维空间网络结构；所述抗原分布在所述三维空间网络结构中。

【技术特征摘要】
1.一种疫苗组合物，其包含：作为载体的水凝胶，以及分布于所述水凝胶中的抗原；其中，所述水凝胶包含：支架单元，该支架单元具备至少三个互补的粘性末端，交联单元，该交联单元具备至少两个互补的粘性末端，以及水性介质，所述支架单元和所述交联单元均由核酸以碱基互补配对的方式形成，所述支架单元与所述交联单元通过所述支架粘性末端与所述交联粘性末端以碱基互补配对的方式交联，从而形成三维空间网络结构；所述抗原分布在所述三维空间网络结构中。2.根据权利要求1所述的疫苗组合物，其中，所述支架单元与所述交联单元在生理条件下处于稳定交联状态。3.根据权利要求1或2所述的疫苗组合物，其中，所述支架粘性末端或交联粘性末端的长度为4nt以上。4.根据权利要求1～3中任一项所述的疫苗组合物，其中，所述支架单元由三条单链核酸以碱基互补配对的方式形成，且每一条单链核酸具有一个所述支架粘性末端。5.根据权利要求1～4中任一项所述的疫苗组合物，其中，所述交联单元由两条单链核酸以碱基互补配对的方式形成，且每一条单链核酸具有一个所述交联粘性末端。6.根据权利要求1～5中任一项所述的疫苗...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘冬生，李艳梅，邵昱，孙占一，王一杰，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11