高壓均質(zhì)機在均勻控制莢膜多糖分子量助力優(yōu)化疫苗免疫原性中的應(yīng)用
這些多糖屬于半抗原，不能有效啟動輔助T細胞應(yīng)答，通常以非T細胞依賴的方式誘導(dǎo)免疫反應(yīng)，而2歲以下的嬰幼兒人群由于免疫系統(tǒng)尚未發(fā)育完善對多糖類疫苗不能產(chǎn)生良好的免疫應(yīng)答，可采用多糖結(jié)合疫苗 (glycoconjugate vaccines) 的方式解決：將具有可變結(jié)構(gòu)和數(shù)量的多糖單元與非糖單元 (蛋白質(zhì)或短 肽、脂類) 通過共價連接形成疫苗，多以蛋白質(zhì)-多糖結(jié)合為主。非糖單元發(fā)揮類似佐劑的作用，激活輔助性T細胞繼而促進 B 細胞成熟分化形成記憶，從而提供長期免疫保護。
傳統(tǒng)上，為了合成糖結(jié)合疫苗，首先從細菌培養(yǎng)物中提取多糖，并通過一系列純化步驟進行分離，這些步驟根據(jù)碳水化合物的性質(zhì)而有所不同。根據(jù)遺傳特性，細菌菌株可以產(chǎn)生不同鏈長的多糖。此外，所采用的發(fā)酵和純化條件會對糖鏈的長度產(chǎn)生深遠的影響。根據(jù)其性質(zhì)，多糖是具有相同重復(fù)單元的聚合物，長度從十到幾千個單元。雖然蛋白質(zhì)合成中有一個特定的“終止”密碼子，以確保產(chǎn)生的所有蛋白質(zhì)分子都是相同的，但細菌多糖生產(chǎn)中沒有這樣的信號；因此，多糖分子的特點是尺寸范圍廣泛，也就是說，它們是多分散的。必須確定和監(jiān)測每批多糖的分子大小分布，因為任何變化都可能表明純化步驟期間缺乏生產(chǎn)一致性或 多糖結(jié)構(gòu)完整性的損失。
通常優(yōu)選使用較短的糖來提高結(jié)合產(chǎn)量和一致性，并促進結(jié)合物純化，特別是未反應(yīng)的糖的純化。此外，處理較小尺寸的糖可能有助于整個過程的表征，包括糖活化和結(jié)合，并且可能有利于生產(chǎn)具有更明確結(jié)構(gòu)的結(jié)合物。因此，多糖通常經(jīng)過化學(xué)或機械方法進行破碎以及尺寸降低，以在與載體蛋白結(jié)合之前生成較低 分子量的同質(zhì)群體。另外，許多研究調(diào)查了多糖長度對相應(yīng)糖結(jié)合物引發(fā)免疫反應(yīng)的作用。
基于高壓均質(zhì)機的機械尺寸控制是生產(chǎn)糖結(jié)合疫苗最廣泛使用的方法之一。通過將工藝液流泵送通過具有所需尺寸的流路來施加高剪切率。高壓均質(zhì)過程特別適合減小含有非糖取代基的多糖的尺寸，例如肺炎球菌、腦膜炎球菌、葡萄球菌和B群鏈球菌中常見的 O-乙�；�、磷酸甘油酯、丙酮�；�。均質(zhì)化是減小尺寸的理想方法，因為一旦確定了多糖濃度、壓力和循環(huán)次數(shù)，該過程就可以高度一致。溫度控制對于最大限度地減少不良副反應(yīng)至關(guān)重要。該方法降低了溶液中多糖分子的多分散性，因為只有較大的分子而不是較小的分子尺寸被減小。但每種多糖必須進行獨立評估，以確保重復(fù)鏈段的成分和結(jié)構(gòu)不會發(fā)生不利變化。
▶在線控溫，不影響物料活性
▶壓力穩(wěn)定，分子量更均一
▶大屏觸摸控制，數(shù)據(jù)更直觀
▶多種規(guī)格設(shè)備，滿足不同階段需求
ATS高壓均質(zhì)機制備不同分子尺寸的 CPS8-CRM197 抗原一致性較好
數(shù)據(jù)來源：2023年國際生物制品學(xué)雜志
總結(jié)來說，高壓均質(zhì)是一種簡單且可規(guī)模放大的技術(shù)，具有良好的可再現(xiàn)性，且無副反應(yīng)，這種技術(shù)已被用于肺炎鏈球菌莢膜多糖、腦膜炎球菌莢膜多糖、B族鏈球菌莢膜多糖以及金黃色葡萄球菌莢膜多糖等的處理。
參考文獻：
蘇璇 李碩 題靖 梁陽 趙碩 韓偉 陳鳴 徐磊 任濤 楊朝暉 《8 型肺炎球菌英膜多糖分子大小對結(jié)合效果及結(jié)合物抗原性的影響》 國際生物制品學(xué)雜志 2023 年 8 月第 46 卷第 4 期
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