Creation of Non-Invasive Transdermal Vaccine Using Solid-in-Oil Nano-dispersion Technique

利用油包固纳米分散技术创建非侵入性透皮疫苗

• 批准号: 21H04631
• 负责人: 後藤 雅宏
• 金额: $ 27.21万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04631/
• 关键词: 経皮ワクチン; 経皮吸収; アジュバント; 核酸医薬; タンパク質製剤; 経皮吸収製剤; インフルエンザ; マラリア; 感染症予防; 花粉症治療; DDS; コロナ; ナノキャリア; バイオ製剤; ドラッグデリバリーシステム; 経皮吸収技術; がん免疫; 免疫治療; 経皮ワクチン; 経皮吸収; アジュバント; 核酸医薬; タンパク質製剤; 経皮吸収製剤; インフルエンザ; マラリア; 感染症予防; 花粉症治療; DDS; コロナ; ナノキャリア; バイオ製剤; ドラッグデリバリーシステム; 経皮吸収技術; がん免疫; 免疫治療

昨年までの研究で、界面活性剤であるMGO(モノグリセリンエステル)や、経皮吸収促進剤として疎水性の脂質由来のイオン液体をS/O製剤に導入することで、抗原タンパク質の皮膚浸透性が向上し、抗体産生が有意に向上することを見出した。本年度は、ワクチンテープ (抗原と別々に封入あるいは化学修飾・遺伝子工学的手法により抗原に直接修飾）の検討を行った。さらに、経皮ワクチンに最適な疎水性イオン液体の開発(生体安全性を考慮)を行い、生体脂質DMPC由来のカチオンを構成成分とした、皮膚浸透促進効果の高いイオン液体により、抗原の皮膚浸透性と抗原提示細胞へのデリバリーの高効率化を図った。さらに本年度は、臨床応用を見据え、インフルエンザとCOVID-19の２つの経皮ワクチンシステムを検討した。体内の免疫応答は、大きく液性免疫と細胞性免疫に分類され、互いにバランスを取り合っているが、コロナ感染症などの免疫治療では、細胞性免疫の活性化が重要であることが知られている。コロナのワクチンでは、細胞性免疫である細胞傷害性T細胞（CTL）が、感染したコロナ細胞殺傷性を示す。このような細胞性免疫の活性化を達成するために、免疫活性化物質（アジュバント）の利用が有効であると考えている。特に、Toll様受容体（TLR）と呼ばれる、免疫細胞に発現している受容体が、免疫応答を制御していることが知られているため、TLR結合性リガンドをアジュバントとして用いた。具体的には、細胞性免疫を強力に誘導することが報告されている、Type-A のCpG オリゴデオキシヌクレオチドを用いた。その結果、インフルエンザの経皮ワクチンでは、注射投与とほぼ同程度の免疫効果が発現し、コロナワクチンにおいては、注射の５分の１程度の抗体ができることを確認した。引き続き、完全非侵襲性な高効率次世代経皮ワクチンシステムの構築を目指す。

直到去年的研究发现，通过引入表面活性剂MGO（单甘油酯）和疏水性脂质衍生的离子液体作为S/O制剂，作为透皮吸收增强剂，抗原蛋白的皮肤渗透性得到改善，并改善了抗体的产生。今年，我们研究了疫苗磁带（与抗原分开封装或使用化学修饰或基因工程方法直接修饰为抗原）。此外，我们开发了一种最佳的疏水离子液体，该液体最适合经透射疫苗（考虑生物安全），并使用源自生物脂质DMPC制成的阳离子来实现高皮肤渗透效果，并具有高度促进抗原剂的阳离子，该离子液体具有源自生物脂质DMPC的阳离子。此外，今年，我们考虑了两种透皮疫苗系统，即流感和Covid-19，并关注临床应用。人体的免疫反应大致分类为体液和细胞免疫，并相互平衡，但众所周知，细胞免疫的激活在免疫疗法中很重要，例如冠状病毒感染。在冠状病毒疫苗中，细胞介导的免疫力的细胞毒性T细胞（CTL）正在杀死感染的电晕细胞。我们认为，使用免疫激活物质（佐剂）可以有效地实现这种细胞介导的免疫激活。特别是，由于已知在免疫细胞中表达的受体（称为Toll样受体（TLR））受到免疫反应的调节，因此将TLR结合配体用作辅助剂。具体而言，使用了A型CpG寡脱氧核苷酸，据报道是有效诱导细胞介导的免疫的。结果，已经证实，流感透皮疫苗的免疫作用与注射的免疫作用几乎相同，并且冠状病毒疫苗疫苗的注射量约为五分之一。我们继续致力于建立完全无创，高效的下一代透皮疫苗系统。