最近，生物咖啡茶舉行了一次投票話題，選出最關心的獸用疫苗工藝技術。意料之中，懸浮培養技術位列第一；意料之外的是疫苗佐劑竟然位列第二，超過熱門工藝過濾和層析技術。這樣的投票結果，顛覆了我的認知。我向生物咖啡茶創始人張韌先生請教了佐劑備受關注的原因，張韌先生認為這是疫苗行業技術發展帶來必然結果。
無獨有偶，2018年8月份，國家食品藥品監督管理總局藥品審評中心發佈了《預防用疫苗鋁佐劑技術指導原則》徵求意見的通知。結合上述兩個信息，可以看出獸用疫苗和人用疫苗都對佐劑非常重視。
恰巧筆者博士畢業後從事佐劑製備工藝研究，看見上述兩條信息頗有感觸，在此將工作兩年期間所聽所見、使用和研究的佐劑與大家分享。
一、佐劑問題的提出
記得在一次培訓會議中一位疫苗專家認為佐劑是制約基因工程疫苗發展的瓶頸之一，主要原因是純化疫苗為提高有效成分的含量必須去除非有效成分，但同時去除了“內佐劑效應”，需要佐劑增強其免疫反應。
《疫苗研究與應用》一書中也對佐劑是制約基因工程疫苗發展的瓶頸的現象做了詳細闡述。基因工程疫苗發展了近30年，到目前為止只能研製成功少數免疫原性較強的疫苗，大多數重組蛋白亞單位疫苗由於缺少有效的疫苗佐劑而無法研製成功。一些疫苗公司和研究單位加強了對疫苗佐劑的研究。其中GSK公司表現突出，在研的疫苗佐劑約20個，大多為由遞送系統和免疫刺激分子組成的複合佐劑。其中，AS01和AS02用於基因工程瘧疾疫苗，AS03用於流感疫苗，AS04用於基因工程HPV疫苗。
二、佐劑的免疫學作用機制
梳理和總結上市或在研佐劑，可以佐劑的免疫學作用機制大致分為以下三點：
1、儲存、緩釋和靶向抗原作用。在注射局部儲存和緩釋抗原，通過持續性刺激免疫系統從而引起強而有效的免疫應答，如鋁佐劑、MF59、AS03。
2、激活免疫受體引起免疫刺激。將參與免疫應答的不用類型細胞招募到局部淋巴結或脾臟；增強專職APC提供的抗原特異性信號和共刺激信號；作為最主要的細胞因子信號調節免疫強度和和免疫應答類型。如AS04的主要成分MPL，CpG-ODN等。
3、同時兼具以上兩種功能。GSK公司是研究複合型佐劑的傑出代表，目前在研的20個複合佐劑都是通過鋁鹽、水包油乳劑、脂質體和免疫刺激小分子不同組合而來。
三、常見佐劑
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抗體制備免疫動物專用佐劑
抗體制備免疫動物以前都是利用弗氏佐劑，但是免疫次數多，抗原需求量大，抗體產生滴度低。博奧龍公司研發的QuickAntibody系列免疫佐劑，包括四種具有自主知識產權、獨特配方的新型免疫佐劑，分別用於製備小鼠單克隆和多克隆抗體以及兔子多克隆抗體，與常規使用的弗氏佐劑相比，具有免疫針次少、抗原用量低、抗體產生快、抗體滴度高、抗體親合力高、不破壞抗原天然構象和使用方便無需乳化等多方面優點。
表1. QuickAntibody佐劑與弗氏佐劑比較
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獸用疫苗佐劑
獸用疫苗佐劑，除了要求佐劑價格低廉以外，還應該滿足以下特點。
安全性： 極低量油脂，局部無滯留和副作用。不影響系統健康和體溫以及動物舒適性。克服了傳統白油高剪切乳化液通針性差、局部殘留高、強烈副反應、屠宰後眮體質量、增重、料肉比、繁殖能力受影響的缺陷。
工業適用性：自乳化工藝保證完全的成功率，乳化操作簡單容易管理，乳化液穩定便於保存，至少一年以上質量劑型不變。
良好的抗原匹配：根據抗原特點選擇佐劑是疫苗設計中一大挑戰，水包油佐劑可以通用所有疫苗。
功能性：誘導快速，和持久的保護性免疫力。
抗原節省：降低保護效價所需要的抗原用量。並能夠提高變異株間的交叉保護。
易注射性：粘度可以忽略不計方便易於接種。
目前，生產獸用疫苗佐劑的公司賽德奧公司、桑密特公司、卓越生物、信福醫藥等。
賽德奧公司獸用自乳化水包油型佐劑產品性能
桑米特公司專注於佐劑研發包括疫苗佐劑、化妝品佐劑、藥品佐劑等產品專業生產加工的公司，擁有完整、科學的質量管理體系。公司已經成功研製出各種獸用疫苗專用佐劑。
桑米特公司佐劑應用的獸用疫苗
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人用疫苗佐劑-氫氧化鋁佐劑
鋁佐劑是最早使用的人用疫苗佐劑，也是使用最廣泛的人用疫苗佐劑。鋁佐劑包括氫氧化鋁和磷酸鋁。最近備受關注的HPV疫苗的佐劑就是以氫氧化鋁佐劑為基礎，本文圍繞氫氧化鋁佐劑展開討論。氫氧化鋁佐劑實際上是弱晶型的勃姆石（PCB），為偏氫氧化鋁，化學式為AlO（OH）。在《歐洲藥典》（8.0版）中，詳細描述了氫氧化鋁佐劑的酸鹼度、鋁含量、沉降率和吸附力等參數的測定方法和質量標準。目前，世界上有兩家著名的生產氫氧化鋁佐劑的公司，Brenntag Biosector和General Chemical（佐劑的名稱為Alhydrogel®和Rehydragel LV）。
—引自《3種氫氧化鋁佐劑的理化性質分析》
四、快速膜乳化器
佐劑和抗原混合形成尺寸均一的乳滴可以藉助膜乳化技術。膜乳化技術的原理是在恆定動力下，藉助多孔膜的膜孔剪切力將不均一的預乳滴剪切破碎成尺寸均一的乳滴。中科森輝研製的膜乳化器，可解決現有乳化設備無法生產穩定乳液（要求液滴粒徑均一）的關鍵問題。
主要技術指標：（1）製備的乳液粒徑均一，粒徑分佈係數（CV%）可控制在15%以內；（2）實現乳滴粒徑的可控性，通過改變微孔膜的膜孔可製備直徑在0.2-100mm範圍內的乳液；（3）乳液製備穩定，乳滴粒徑的批次重複性可控制在5%以內；（4）可一次性製備乳液在0.5-40L以上，乳液製備速度在10-80L/h左右；（5）設備使用範圍廣，可用於製備O/W型、W/O型、W/O/W型、O/W/O型等所有乳液體系（6）設備規格有0.5-40L不等，0.5L-5L規格的設備可觸摸屏控制，5L以上規格的設備可計算機自動化控制及數據集成。
五、新型佐劑研究進展
禽TLR5 Flagellin，能夠誘導細胞因子的產生，作為佐劑或佐劑的主要成分潛力巨大。
磷酸鈣納米顆粒佐劑，可以誘導平衡的Th1和Th2免疫反應。
需要抗原少，產生抗體快的“籠子”型佐劑。
利用簡單、方便的可再生的沉澱技術製備的殼聚糖：β-葡聚糖佐劑。
引起高水平免疫反應的PLGA和DOTAP佐劑。
六、疫苗佐劑的研究過程
大多數人認為佐劑就是兩種或幾種成分勾兌即可，其實不然。疫苗佐劑研究是一項巨大工程，往往需要10年以上時間和數億美元，而且具有極大風險。疫苗佐劑作為疫苗的主要成分之一，由於在某種程度上的通用性，一旦批准用於某種疫苗，將有可能用於更多的疫苗，因此具有更高的安全性和有效性要求。人類研究和使用疫苗佐劑的歷史已經超過80年，詳細研究過幾十種候選疫苗佐劑，但是目前批准使用的人用疫苗佐劑只有少數幾種。
許多疫苗需要依靠冷鏈運輸，其安全性和穩定性具有風險，而且會大幅度增加成本，尤其是對於獸用疫苗。如果有耐熱性佐劑，就可以常溫運輸疫苗，極大降低成本和風險。據悉，國內有數家公司研製耐熱性佐劑，但是目前尚無耐熱性佐劑上市也無文獻報道。
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