本发明涉及生物制药领域,具体涉及一种免疫增强剂、口蹄疫灭活疫苗及其制备方法。
背景技术:
口蹄疫(foot-and-mouthdisease,fmd)是由口蹄疫病毒(foot-and-mouthdiseasevirus,fmdv)引起的一种急性、热性、高度接触传染性的传染病。口蹄疫病毒属小rna病毒科(picornaviridae)口蹄疫病毒属(aphthavirus),有7个血清型:a、o、c、sat1、sat2、sat3以及asia1型,每个血清型又包含若干个亚型。该病毒不仅在各型间没有交叉免疫性,同血清型的各亚型之间也仅有部分交叉免疫性。2012年,国务院办公厅印发了《国家中长期动物疫病防治规划(2012—2020年)》,将口蹄疫列为优先防治病种之一。
在我国,口蹄疫疫苗属于强制免疫疫苗,灭活疫苗是目前使用的疫苗主体,但其也有如抗体产生慢、免疫期短、抗原谱窄,灭活不彻底等不足之处。现在,许多研究人员正在改进和研究新的灭活疫苗,如新的流行毒株,生产工艺,使抗原更纯,免疫效果更好,佐剂更有效,灭活更加可靠等,但每项工艺的研究周期和验证周期都比较长。而猪群常规的口蹄疫疫苗免疫次数一般要免疫2~3次,但免疫保护持续期仅3~4个月,加强免疫后保护效力也最高仅为70~80%。因此,口蹄疫疫苗存在很大的质量提升空间,免疫增强剂改进是可行技术途径之一。
黄芪多糖可显著增强非特异性免疫功能和体液免疫功能,黄芪多糖能诱导机体产生干扰素,干扰病毒在机体内的复制,提高机体的免疫功能;并能强化和刺激淋巴细胞和网状内皮层细胞的生成,增强网状内皮层细胞和巨噬细胞的吞噬功能,并对体液、粘膜和细胞免疫有很好的促进和调节作用。作为饲料添加剂在动物养殖上的应用,具有促进动物生长,提高机体抵抗力等效力。其作为天然产品具有来源丰富、价格低廉、长期使用对组织细胞毒副作用小、残留低。然而在饲料或饮水中添加量较大,基本用量至少为克/天,造成较大的浪费且免疫增强效力不确实或者较难评价。
toll样受体(tlr)是存在于哺乳动物免疫细胞的一类跨膜蛋白,其主要免疫学功能是监视与识别各种不同的病原微生物相关分子(tlr激动剂),快速诱发先天性免疫反应,为抗原特异性获得性免疫反应打下基础。tlr激动剂应用于兽用疫苗研究多处于实验室阶段,大量研究结果表明tlr激动剂可以用于疫苗免疫增强剂。在疫苗中添加tlr激动剂,例如cpg、polyi:c、咪喹莫特等,均有明显的免疫增强效力。其中tlr4激动剂已于2009年批准应用于乙型肝炎和人乳头瘤病毒疫苗。
现存的主要应用瓶颈是多数tlr激动剂制造成本太高问题。
技术实现要素:
发明目的:本发明所要解决的技术问题是提供了一种复方免疫增强剂。本发明在于提供一种复方免疫增强剂,使用微量tlr激动剂,配合使用微量中药免疫增强剂黄芪多糖可以产生协同增效作用,不仅降低了单独使用tlr激动剂类免疫增强剂的成本,也提高了免疫效力,更好的提高了口蹄疫疫苗的免疫效果,对于仔猪可以一针保护到出栏,同时缩短抗体产生的窗口期至7天,抗体持续期延长至8个月以上,显著降低养猪成本。
本发明还要解决的技术问题是提供了复方免疫增强剂的制备方法。
本发明还要解决的技术问题是提供了含复方免疫增强剂的口蹄疫灭活疫苗。
本发明还要解决的技术问题是提供了含复方免疫增强剂的口蹄疫灭活疫苗的制备方法。
技术方案:为了解决上述问题,本发明的技术方案是提供一种复方免疫增强剂,所述复方免疫增强剂含有单磷酰脂a5~520μg/ml、胞壁酰二肽10~520μg/ml、β-葡聚糖1~520μg/ml和黄芪多糖0.05~5.2mg/ml。
其中,作为优选,上述免疫增强剂含有单磷酰脂a单磷酰脂a5~500μg/ml、胞壁酰二肽10~500μg/ml、β-葡聚糖1~500μg/ml和黄芪多糖0.05~5.0mg/ml。
其中,作为优选,所述免疫增强剂含有单磷酰脂a100~500μg/ml、胞壁酰二肽100~500μg/ml、β-葡聚糖50~500μg/ml和黄芪多糖1~5.0mg/ml。
本发明内容还包括上述的免疫增强剂的制备方法,包括以下步骤:
1).配制含有单磷酰脂质a、胞壁酰二肽、β-葡聚糖和黄芪多糖的溶液,与吐温-80混合,得到成水相溶液;
2).将白油和司盘-80混合,得到油相溶液;
3).将所述水相溶液与油相溶液混合乳化后得到含复方免疫增强剂的伴侣疫苗。
本发明内容还包括上述的免疫增强剂在制备疫苗方面的应用。
本发明内容还包括上述的一种含有所述的含复方免疫增强剂的口蹄疫灭活疫苗。
其中,上述口蹄疫灭活疫苗还包括灭活的抗原溶液。
其中,上述口蹄疫灭活疫苗中的灭活的抗原溶液与复方免疫增强剂的体积比为9:1~8:1。
其中,上述灭活的抗原溶液为含o,a,亚i型口蹄疫灭活抗原、多肽或其他基因工程表达产物中的一种或几种。
本发明内容还包括上述含复方免疫增强剂的口蹄疫灭活疫苗的制备方法,包括以下步骤:
1)将复方免疫增强剂与灭活的抗原溶液混合,再与吐温-80混合得到水相溶液;
2)将白油和司盘-80混合,得到油相溶液;
3)将所述水相溶液与油相溶液充分混合即得含复方免疫增强剂的口蹄疫灭活疫苗。
有益效果:本发明相对于现有技术,具有以下优点:
1、本发明研制了一种复方免疫增强剂,将其与口蹄疫灭活疫苗混合后使用可以有效的提高疫苗的效力,不但可以提高抗体的合格率和平均抗体水平,还可以明显的缩短抗体产生的窗口期至7天,同时提高抗体的持续期至7个月以上。
2、黄芪多糖来源丰富、价格低廉、长期使用对组织细胞毒副作用小、残留低,添加少量黄芪多糖可以明显降低其他三种toll样受体激动剂的用量,降低了90%的生产成本,但免疫效力却没有下降。
3、本发明的复方免疫增强剂和口蹄疫灭活疫苗联合使用,可以明显提高疫苗的免疫效力,猪场可以根据自身情况减少疫苗免疫次数,从而减少养殖成本,减少猪群应激。
附图说明
图1含复方免疫增强剂疫苗免疫后的平均抗体水平及抗体持续期;具体为各组含不同复方免疫增强剂组分的o型fmd灭活疫苗免疫仔猪后不同时间点的平均液相阻断
elisa抗体水平。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
实施例1:复方免疫增强剂、口蹄疫疫苗的制备
1、实验材料
单磷酰脂质a缩写为mpl。
胞壁酰二肽缩写为mdp。
mpl、mdp和β-葡聚糖均购自invivogen公司。
黄芪多糖购自陕西正大生物科技有限公司。
isa206购自赛百克公司,白油,司本,吐温为本实验室自行采购。
灭活的猪o型口蹄疫病毒液(毒株为猪o型口蹄疫病毒缅甸98株),经二乙烯亚胺灭活,146s含量为5.87μg/ml,内蒙古金宇集团惠赠。
商品化的口蹄疫o、a、亚i三价疫苗购自内蒙古金宇集团。
6-7周龄健康易感仔猪,液相阻断elisa抗体滴度≤1:8。
本发明采用口蹄疫液相阻断elisa试剂盒(兰州兽医研究所)检测液相阻断elisa抗体滴度。
1、免疫增强剂的配置
免疫增强剂的主要成份为:单磷酰脂质a(mpl),胞壁酰二肽(mdp),β-葡聚糖和黄芪多糖。其制备方法为将各主要成份溶解于ph8.0的0.1mtris-hcl中。
复方免疫增强剂1:配置mpl、mdp、β-葡聚糖和黄芪多糖终浓度分别为5μg/ml、10μg/ml、1μg/ml和0.05mg/ml。
复方免疫增强剂2:配置mpl、mdp、β-葡聚糖和黄芪多糖终浓度分别为100μg/ml、100μg/ml、50μg/ml和1mg/ml。
复方免疫增强剂3:配置mpl、mdp、β-葡聚糖和黄芪多糖终浓度分别为500μg/ml、500μg/ml、500μg/ml和5mg/ml。
复方免疫增强剂4:配置mpl、mdp、β-葡聚糖和黄芪多糖终浓度分别为5μg/ml、10μg/ml、1μg/ml和20mg/ml。
复方免疫增强剂5:配置mpl、mdp、β-葡聚糖和黄芪多糖终浓度分别为500μg/ml、500μg/ml、500μg/ml和20mg/ml。
免疫增强剂6:配置黄芪多糖终浓度为20mg/ml。
免疫增强剂7:配置黄芪多糖终浓度为5mg/ml。
免疫增强剂8:配置mpl、mdp、β-葡聚糖终浓度分别为2mg/ml、40mg/ml、0.2mg/ml。
将配制好的复方免疫增强剂过滤(0.22μm滤器)除菌后分装至青瓶中,4℃保存。
口蹄疫疫苗制备方法
第一种方法:制备复方免疫增强剂伴侣疫苗,即复方免疫增强剂与吐温按照体积比为96:4,充分混合均匀做为水相;白油与司本按照体积比96:4混合均匀作为油相;按照水相:油相体积比为1:2进行疫苗制备,制备成的疫苗即为复方免疫增强剂伴侣疫苗。复方免疫增强剂伴侣疫苗使用前按照体积比1:9与商品化疫苗充分混匀即可。
第二种方法:将复方免疫增强剂与灭活的猪o型口蹄疫病毒液按照体积比为1:9充分混合,制备为水相溶液。先将isa206和水相溶液分别放置于室温,大约30分钟。将isa206放入乳化罐中,在200转/分,将水相溶液放入乳化罐中,搅拌均匀;在2000转/分搅拌10分钟,得到疫苗,其中水相与isa206的体积比为46:54。
采用上述两种方法制备的疫苗,在复方免疫增强剂终浓度相同的条件下,免疫效果上基本一致,只是方便生产上不同需求的用户使用。
本实施例中,复方免疫增强剂的各组分可以在给出范围内灵活配比,在此不一一列举。
实施例2:复方免疫增强剂对口蹄疫灭活疫苗的免疫效力评价
1、疫苗制备
本实施例按照实施例1的第二种方法制备口蹄疫疫苗:
将复方免疫增强剂1与灭活抗原按照1:9混合后做为水相溶液,将isa206放入乳化罐中,在200转/分,将水相溶液放入乳化罐中,搅拌均匀,在2000转/分搅拌10分钟,制备成的口蹄疫灭活疫苗称为含复方免疫增强剂的fmd灭活疫苗1:简称fmd1。
复方免疫增强剂2、3、4、5、6、7的疫苗制备方法同复方免疫增强剂1,制备获得含复方免疫增强剂的fmd灭活疫苗2、3、4、5、6、7:简称fmd2、3、4、5、6、7。
将免疫增强剂8与灭活抗原按照1:1混合后,制备成的口蹄疫灭活疫苗称为含复方免疫增强剂的fmd灭活疫苗8:简称fmd8(按照专利zl201310042983.0进行制备疫苗,将免疫增强剂与灭活的猪口蹄疫病毒液按照体积比1:1混合,得到水相溶液。将isa206和水相溶液分别放置于室温,大约30分钟。将isa206放入乳化罐中,在200转/分,将水相溶液放入乳化罐中,搅拌均匀,在2000转/分搅拌10分钟,得到疫苗)。
将0.1mph8.0的tris-hcl与灭活抗原按照1:9混合后做为水相溶液,将isa206放入乳化罐中,在200转/分,将水相溶液放入乳化罐中,搅拌均匀,在2000转/分搅拌10分钟,制备成的口蹄疫灭活疫苗称为fmd对照疫苗。
2、分组、免疫和抗体检测
实验分组及免疫:将健康易感仔猪随机分组,每组10头,共6组。每组疫苗各免疫一组健康易感仔猪,免疫剂量为2ml。
免疫后采血:
对免疫后的抗体产生情况进行监测:免疫后第7天、14天、21天和第28天,对各组健康易感仔猪采血分离血清,兰兽研液相阻断elisa抗体检测试剂盒检测疫苗免疫后的抗体产生情况和窗口期;
对免疫后猪只进行抗体持续期监测:分别在免疫后28天、60天、90天、120天、150天、180天和210天分别采血,兰兽研液相续断elisa抗体检测试剂盒检测疫苗免疫后的抗体产生情况;
(当液相阻断elisa抗体滴度大于等于26为抗体合格。)
免疫后抗体合格率如表1,表2所示。
免疫后的平均抗体水平如图1所示。
表1各组仔猪免疫后抗体合格率
备注:表1中7dpv、14dpv、21dpv、28dpv分别代表免疫后7天、免疫后14天、免疫后21天、免疫后28天;上/下数字分别代表:抗体达到合格线的猪的头数/免疫猪的头数;
从表1可以看出,免疫fmd对照疫苗的仔猪,在免疫后7天抗体10头免疫猪的抗体仅有2头达到合格线,合格率为2/10;单独添加黄芪多糖为免疫增强剂的组别fmd6,在高剂量水平有一定的免疫增强作用,但是效果也不理想,明显较fmd1/fmd2/fmd3组差(合格率8/10,8/10及9/10);单独的低剂量黄芪多糖组(fmd7)的免疫增强效果更差;高剂量的黄芪多糖与不同剂量的mpl、mdp和β-葡聚糖复配后(fmd4/fmd5),没有明显的免疫增强作用,但更低剂量的黄芪多糖与低剂量的mpl、mdp和β-葡聚糖复配后(fmd1/fmd2/fmd3),可以明显缩短抗体的窗口期至7天,7天即可达到80%以上的抗体达到合格线以上(液相阻断elisa抗体大于26),且不降低抗体的合格率(与fmd8比较)。fmd6组,也有明显的免疫增强水平,但是在抗体产生的窗口期上要比fmd1/fmd2/fmd3相对延后7天,在免疫后14天的抗体合格率与复方免疫增强剂1/2/3(fmd1/fmd2/fmd3)相当,在免疫后14天的抗体合格率与对应的复方免疫增强剂1,2,3(fmd1/fmd2/fmd3)组免疫后7天合格率相当。
表2各组仔猪免疫后抗体持续期内的抗体合格率
从表2可以看出,复方免疫增强剂配方1,2,3即fmd1/fmd2/fmd3三组免疫后均可明显延长疫苗的抗体持续期,监测至免疫后7个月抗体合格率无明显下降,维持在10/10;而fmd对照疫苗最高合格率基本在3/10,单独的黄芪多糖组(fmd6/fmd7),有一定的免疫增强作用,但效果不明显,与fmd对照疫苗差异不显著。
从图1可以看出,复方免疫增强剂1,2,3(fmd1/fmd2/fmd3)组及免疫增强剂8(fmd8)组可以明显提高fmd疫苗的免疫效力,缩短抗体产生的窗口期,在免疫后7天,平均液相阻断elisa抗体水平已高于26,远远高于对照疫苗组的23,提高平均抗体水平和抗体持续期。单独的黄芪多糖(fmd6/fmd7)和高剂量黄多糖与mpl、mdp和β-葡聚糖配伍组(fmd4/fmd5)没有明显的免疫增强效果。
因此,由于复方免疫增强剂中添加了一定剂量的黄芪多糖与mpl、mdp和β-葡聚糖的协同效应,能够显著提高仔猪对抗原的免疫应答,提高抗体合格率和提早抗体产生时间,进而缩短疫苗产生抗体的窗口期至免疫后7天,提高疫苗的免疫效果。
本实施例中,免疫增强剂的各组分可以在给出范围内灵活配比,在此不一一列举。
实施例3:配制复方免疫增强剂伴侣疫苗
1、复方免疫增强剂的配制:
复方免疫增强剂的主要成份为:单磷酰脂质a,胞壁酰二肽,β-葡聚糖和黄芪多糖。其制备方法为将各主要成份溶解于ph8.0的0.1mtris-hcl。
复方免疫增强剂9:配置mpl、mdp、β-葡聚糖和黄芪多糖终浓度分别为5.2μg/ml、10.4μg/ml、1.04μg/ml和0.052mg/ml。
复方免疫增强剂10:配置mpl、mdp、β-葡聚糖和黄芪多糖终浓度分别为104μg/ml、104μg/ml、52μg/ml和1.04mg/ml。
复方免疫增强剂11:配置mpl、mdp、β-葡聚糖和黄芪多糖终浓度分别为520μg/ml、520μg/ml、520μg/ml和5.2mg/ml。
将配制好的复方免疫增强剂过滤(0.22μm滤器)除菌后分装至青瓶中,4℃保存。
2、复方免疫增强剂的伴侣疫苗制备:
(1)、将复方免疫增强剂与吐温按照96:4进行混匀,制备为水相。
(2)、将白油与司本按照96:4进行充分混合。
(3)、将水相与油相按照体积比1:2充分混合制备为含复发免疫增强剂的伴侣疫苗。按照此方法制备好复方免疫增强剂伴侣疫苗分别根据有复方免疫增强剂9、10、11制备而来命名为复方免疫增强剂伴侣9、10、11。
3、使用方法
取300μl含复方免疫增强剂的伴侣疫苗与1头份疫苗充分混合后免疫。
本实施例中,复方免疫增强剂的各组分可以在给出范围内灵活配比,使用体积也可依据实际需要调整,在此不一一列举。
实施例4复方免疫增强剂伴侣疫苗对商品化o、a、亚i三价苗的免疫效力评价
1、疫苗制备:
复方免疫增强剂伴侣疫苗采用实施例3中制备的三种伴侣疫苗。
三价疫苗为o,a,亚i三价灭活疫苗(精品苗)批号5235039,20151224
2、分组、免疫和抗体检测
实验分组及免疫:将健康易感仔猪随机分组,每组10头,共4组。
每组疫苗各免疫一组健康易感仔猪。
表3疫苗免疫及分组
免疫后采血:
对免疫后的抗体产生情况进行监测:免疫后第7天、14天、21天和第28天,对各组健康易感仔猪采血分离血清,兰兽研液相阻断elisa抗体检测试剂盒检测疫苗免疫后的抗体产生情况和窗口期;
对免疫后免疫增强效果较好的复方免疫增强剂组进行抗体持续期监测:分别在免疫后28天、60天、90天、120天、150天、180天和210天分别采血,兰兽研液相续断elisa抗体检测试剂盒检测疫苗免疫后的抗体产生情况;
(o型液相阻断elisa抗体滴度大于等于26为抗体合格,a和亚i型液相阻断elisa抗体滴度大于等于27为抗体合格。)
免疫后抗体合格率如表4,表5所示。
表4各组仔猪免疫后抗体合格率
从表4可以看出,免疫三价疫苗的仔猪,在免疫后7天三个血清型的抗体合格率仅为20%,30%和10%;而免疫了复方免疫增强剂伴侣疫苗9/10/11+三价疫苗的仔猪,在免疫后7天即可达到合格率为70~90%,窗口期明显缩短;液相阻断elisa抗体合格率也明显升高。
表5各组仔猪免疫后抗体持续期内的抗体合格率
从表5可以看出,免疫三价疫苗的仔猪的抗体从免疫后90日龄开始出现缓慢下降;而免疫了复方免疫增强剂伴侣疫苗9/10/11+三价疫苗的仔猪,在免疫后28天后抗体水平基本稳定,持续至7个月没有明显的下降趋势;添加了复方免疫增强剂伴侣疫苗的免疫组,明显延长了疫苗的抗体持续期。
综上,复方免疫增强剂伴侣疫苗对o,a,亚i三价口蹄疫灭活疫苗的免疫效力有明显的提高作用。对o,a,亚i三种血清型的抗体均有明显的免疫增强作用,且明显缩短疫苗抗体产生的窗口期,提高疫苗的抗体持续期。
实施例5复方免疫增强剂伴侣疫苗对商品化多肽疫苗的免疫效力评价
1、疫苗制备:
复方免疫增强剂伴侣疫苗采用实施例3中制备的三种伴侣疫苗。
多肽疫苗批号:(2014)090297522
2、分组、免疫和抗体检测
实验分组及免疫:将健康易感仔猪随机分组,每组10头,共4组。
每组疫苗各免疫一组健康易感仔猪。
表6疫苗免疫及分组
免疫后采血:
对免疫后的抗体产生情况进行监测:免疫后第7天、14天、21天和第28天,对各组健康易感仔猪采血分离血清,兰兽研液相阻断elisa抗体检测试剂盒及猪口蹄疫病毒vp1结构蛋白抗体酶联免疫吸附试验诊断试剂盒(多肽抗体检测试剂盒,购自上海申联公司),分别检测疫苗免疫后的抗体产生情况;
对免疫后免疫增强效果较好的复方免疫增强剂组进行抗体持续期监测:分别在免疫后28天、60天、90天、120天、150天、180天和210天分别采血,兰兽研液相阻断elisa抗体检测试剂盒检测疫苗免疫后的血清抗体产生情况;
(当液相阻断elisa抗体滴度大于等于26为抗体合格,多肽抗体检测采用试剂盒判定标准判定阴阳性。)
免疫后两种试剂盒检测的抗体合格率如表7,表8所示。
表7各组仔猪免疫后抗体合格率
从表7可以看出,免疫多肽苗的仔猪,在免疫后7天后多肽抗体合格率为4/10,但液相阻断elisa抗体合格率为0;而免疫了复方免疫增强剂伴侣疫苗9/10/11+多肽苗的仔猪,在免疫后7天多肽苗的抗体合格率为8/10或者9/10,液相阻断elisa抗体抗体的合格率也可以提高至5/10或6/10左右;在兰兽研的液相阻断elisa抗体检测试剂盒中可见,液相阻断elisa抗体水平与攻毒保护具有一定的相关性,特别是抗体水平越高,保护效力越好。复方免疫增强剂伴侣疫苗可以明显缩短多肽苗抗体产生的窗口期,提高液相阻断elisa抗体的合格率。
表8各组仔猪免疫后抗体持续期内的抗体合格率
从表8可以看出,免疫多肽苗的仔猪的抗体从免疫后90日龄开始出现缓慢下降;而免疫了复方免增强剂伴侣疫苗9/10/11+多肽疫苗的仔猪,在免疫后21天后抗体水平基本稳定,可维持至7个月无明显的下降趋势;添加了复方免疫增强剂伴侣疫苗的免疫组,明显延长了疫苗的抗体持续期。
综上,复方免疫增强剂伴侣疫苗对口蹄疫多肽疫苗的免疫效力有明显的提高作用。且明显可以提高液相阻断elisa抗体的合格率,且明显缩短疫苗抗体产生的窗口期,提高疫苗的抗体持续期。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。