如何更好地合成多糖蛋白结合疫苗？

多糖-蛋白结合疫苗
结合疫苗是指采用化学方法将多糖共价结合在蛋白载体上所制备成的多糖--蛋白结合疫苗。因仅靠多糖抗原不足以提供可靠的保护，多糖仅可诱导B细胞免疫，产生的抗体活性弱，且无法形成免疫记忆，多糖疫苗对婴幼儿无免疫效果。而多糖结合载体蛋白，免疫反应性质发生转变，可以增强免疫原性。如 B型嗜血杆菌（Hib）结合疫苗、脑膜炎球菌结合疫苗和肺炎球菌结合疫苗等，可有效诱导婴幼儿免疫。

那么，为什么多糖与载体蛋白一定要共价结合吗，如果是松散结合，位于同一滤泡树突状细胞（FDC）中，难道就不能诱导滤泡辅助T细胞（Tfh）反应吗？

答案是不能。原因为当多糖与载体蛋白松散结合时，在FDC提呈过程中，蛋白质和多糖无法同时被多糖特异性B细胞（BCR）结合，导致蛋白质留存在FDC中，多糖被B细胞内化，同样无法被主要组织相容性复合物（MHC II）提呈于B细胞表面，多糖抗原依旧停留在B细胞内化阶段。

图源：《Understanding Modern Vaccines:Perspectives in Vaccinology》

更好地实现共价结合

多糖-蛋白质共价结合物的形成是基于蛋白质分子中的氨基酸侧链的自由氨基和多糖分子还原末端的羟基之间的羟氨反应，即Maillard反应。蛋白质分子在水溶液中趋于形成各种高级结构，一些反应基团被包埋于结果内部。而多糖由于立体效应，具体强烈的取向性。因此，蛋白质和多糖的反应条件较为严苛。

反应必须在低于蛋白质变性的温度条件下进行的，而且反应时还需控制反应体系中的较低水分活度使得蛋白质中的氨基处于非聚集的反应状态。此条件下，Maillard反应速度很慢，通常需要2-3天，甚至更长。

通常操作步骤：

多糖预处理：降低分子量，降低粘度

将多糖溶解在选定的pH缓冲溶液中

搅拌均匀后进行冷冻干燥

加入蛋白质，在合适的温度（如37°C）进行长时间反应

来自 IKA 的理想答卷

有没有这样一款设备，既能在反应过程中监控粘度的变化，又能测pH，还能实现温控和长时间的搅拌呢?!

理想答卷

IKA EasySyn 化学合成釜化学合成釜搭配 Starvisc 搅拌扭矩测量仪，实时显示扭矩（对应粘度），用扭矩值精确控制，消除批次间的差异

Starvisc 搅拌扭矩测量仪，适合2-3天甚至是更长时间的连续、稳定工作

7口釜盖可同时集成：搅拌，温度和pH。搅拌桨，温度和pH均为PTFE材质，耐化学腐蚀。

釜体密封性好，极限真空可达3mbar，可在釜体中实现真空干燥，同时隔绝污染。

操作安全：温控管固定在支架上，由排气排液阀再外接控温，减少对夹套接头的应力。玻璃釜体和搅拌头调节下降终点有限位，即便调节高度时没拿稳，釜体也不会碰到桌面，使用更安心。

当然，为避免操作过程中带来不必要的污染，加料可以通过蠕动泵来实现，直接连接到釜盖上即可。我们还可以通过软件实现条件式控制，譬如温度和pH达到预设值后，启动蠕动泵加料，启动搅拌等。实验方法和数据都可以完整记录，分3级管理，完全符合国家食药局的“药品记录和数据管理要求”。

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