адъювант

Формула изобретения

Применение коллоидного раствора золота в качестве адъюванта для вакцин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к биотехнологии и иммунологии, а именно к препаратам, стимулирующим антителообразование, и может быть использовано в области медицины и ветеринарии для конструирования и производства высокоэффективных вакцин.

Адъюванты - вещества или смеси веществ, в т.ч. в виде суспензий и эмульсий, вызывающие усиление образования антител к сложным антигенам, таким как бактерии и вирусы. Адъюванты усиливают образование специфических антител, связывающих именно антигенные детерминанты возбудителя заболевания, тогда как иммуномодуляторы активизируют все компоненты иммунной системы.

Наиболее распространенными в настоящее время адъювантами для вакцин (бактериальных и вирусных) являются эмульсии вода-масло в присутствии эмульгирующих веществ или суспензии неорганических веществ (см. патент РФ 2058154, МПК А 61 39135, патент РФ 1743027, МПК А 61 К 39/135, патент РФ 1730763, МПК А 61 К 39/39, заявка WO 09701133, МПК А 61 К 9/14, патент США 5312620, МПК А 61 К 31/765).

Однако препараты на основе масляных эмульсий и суспензий неорганических веществ, как правило, склонны к расслоению фаз, часто реактогенны, их иммунные свойства изменяются со временем. Большинство таких адъювантов вызывают локальные и системные токсические явления. Кроме того, препараты, приготовленные на их основе, обладают повышенной вязкостью, что затрудняет их введение.

Известен адъювант, содержащий смесь биологического компонента - липополисахарида из клеток сине-зеленых водорослей с минеральным маслом и поверхностно-активным веществом (см. а.с. СССР 1297285, МПК А 61 К 45/05).

Известны также адъюванты для биопрепаратов на основе липосом (см. патент РФ 2107493, МПК А 61 94127, патент США 485388, МПК А 61 К).

Липосомальные адъюванты дают более сильную иммуногенную реакцию, но более сложны в изготовлении, требуют больших материальных затрат.

Задачей настоящего изобретения является разработка адъюванта, позволяющего создавать вакцины, обладающие низкой токсичностью, повышенной иммуногенной активностью и обеспечивающего стабильнсть вакцин при хранении.

Поставленная задача достигается тем, что в качестве адъюванта используют коллоидный раствор золота.

Предложенный адъювант одновременно выполняет функцию растворителя при добавлении в препарат на основе лиофилизированной вакцины.

Иммуногенные свойства раствора коллоидного золота (КЗ), позволяющие использовать его в качестве адъюванта и растворителя при введении антигенов во время иммунизации ранее, не были известны. Впервые метод получения растворов коллоидного золота с заданными свойствами (размерами частиц) был разработан G.Frens, Nature Phys.Sci.1973 v.241 p.20-22.

Коллоидные растворы золота применяются в биологии и медицине как цитохимические маркеры в иммунологических диагностикумах и в электронной микроскопии (см. De Mey J., Moeremans М. The preparation of colloidal gold probes and their use as marker in microscopy // hi: Advanced techniques in biological electron microscopy/ Ed.Koehler J.K.-Berlin: Springer-Veriag, 1986. v. 3, p.229-271; Colloidal Gold: principls, methods and applications/ Ed. Hagat М. А.-San Diego: Academic Press, 1989. v.l, p.538; v.2-p.484). Известно применение препарата коллоидного золота для получения антител к низкомолекулярным веществам (см. ЕР 0232717, МПК G 01 N 33/531). Однако в данном патенте препараты коллоидных металлов рассматриваются как носители низкомолекулярных веществ, а не как адъювант.

Коллоидный раствор золота с диаметром частиц в диапазоне 10-100 нм получают посредством добавления к кипящему 0,01% водному раствору золотохлористоводородной кислоты раствора цитрата натрия в концентрации, варьируемой в зависимости от требуемого размера частиц. Диапазон эффективных концентраций коллоидного золота в вакцинах в большинстве случаев зависит от стабильности полученного коньюгата (комплекса иммуноактивных компоненов вакцины с коллоидным золотом). Этот параметр называется "золотым числом" и определяется эмпирически с помощью реакции коагуляции в концентрированных растворах NaCl. Например, для большинства простых молекул полимеров (белки, углеводы, синтетические полимеры) эффективные концентрации коллоидного золота составляют от 10⁸ до 10¹³ частиц золота на 1 мл раствора (или 10-100 мкг золота на 1 мл раствора). Препараты вакцин имеют больший разброс значений, т.к. состоят из большого количества макромолекул разных видов.

Предложенный адъювант обеспечивает устойчивый иммунитет при проведении специфической иммунопрофилактики и позволяет снизить трудоемкость процесса иммунизации.

Для доказательства иммуногенности раствора коллоидного золота был выбран стандартный слабоиммунный антиген (AГ) - бычий сывороточный альбумин (БСА) и антиген клеточной стенки бактерий Y.Pseudotuberculosis. В качестве адъюванта сравнения использовали полный адъювант Фрейда (ПАФ).

Пример 1.

Исследования проводили на половозрелых крысах в количестве 30 штук. Объекты делили на 5 групп по 6 животных в каждой группе и иммунизировали по следующей схеме (таблица 1).

Иммунизацию проводили четырехкратно с интервалом в 2 недели. Препараты вводились внутримышечно в объеме 0,1 мл в область конечности.

Забор крови проводили методом декапитации по следующей схеме:

1) через неделю после второй иммунизации,

2) через неделю после третьей иммунизации,

3) через 15 дней после четвертой иммунизации.

После первой иммунизации образование антител было незначительным.

Адсорбцию БСА на коллоидное золото осуществляли по следующей методике.

Раствор БСА готовился в концентрации 1000 мкг/мл в фосфатном буферном растворе. Раствор коллоидного золота готовили по стандартной методике: концентрация частиц золота 10¹² на 1 мл раствора. При этом "золотое число" данного раствора было 10 мкг БСА/мл. При такой концентрации не происходит выпадение коллоидного золота в осадок после добавления избытка хлорида натрия. Количество (титр) антител определяли в реакции гемаглютинации (РГА) по общепринятой методике.

Данные по проведенным исследованиям приведены в таблице 2.

Пример 2.

Исследование проводили на половозрелых кроликах в количестве 6 штук породы шиншилла. Объекты делили на три группы по 2 животных в каждой группе и иммунизировали по следующей схеме (таблица 3).

Иммунизацию проводили двукратно с интервалом в 2 недели. После второй иммунизации проводилась реиммунизация. Препараты вводились внутримышечно.

Забор крови проводили из ушной вены по следующей схеме:

1) через неделю после первой иммунизации,

2) через неделю после второй иммунизации,

3) через неделю после реимунизации.

Антиген Y.Pseudotuberculosis получали по общепринятой методике (обработкой ультразвуком с последующим осаждением компонентов клеточной стенки). Иммунологическая активность полученного антигена определялась методом иммунодиффузии с поливалентой йерсениозной сывороткой. Концентрацию полученного АГ приводили к значению 100 мкг/мл по белку.

Раствор коллоидного золота готовили по стандартной методике. Концентрация частиц золота 10¹² на 1 мл раствора. Препарат АГ смешивался с раствором коллоидного золота, как указано в таблице 3. Количество (титр) антител определяли в реакции гемаглютанации (РГА) по общепринятой методике.

Результаты титра образования антител к АГ приведены в таблице 4.

Таким образом, приведение данные показывают эффективность коллоидного золота в качестве адъюванта. Кроме того, раствор коллоидного золота может быть использован не только как адъювант, но и как адъювант и растворитель одновременно.