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疫苗的主要接种方式为皮下或者肌肉注射,大多数人取得了良好的接种效果。但是这些传统方法存在针头污染、引起疼痛并且需要专业医护人员操作以及存储和运输条件苛刻等缺陷。因此研究一种可以更加方便、高效的无针疫苗传递系统成为药剂学和免疫学领域研究的热点。透皮免疫(Transcutaneous immunization,TCI)是将抗原和抗原佐剂应用于局部皮肤而诱导产生全身免疫反应的新方法,它是一种免疫新策略,可克服传统的注射接种方式存在的多种缺陷。对于大分子的抗原蛋白来说皮肤的角质层是很难逾越的障碍,如何使大分子抗原突破角质层的障碍进入富含抗原提呈细胞(Antigen-presenting cells,APCs)的活性表皮层和真皮层就成为TCI系统研发的关键。脂质体的结构与细胞膜相似,可以携带大量的药物并且可以与细胞膜融合,具有较好的透皮性能。醇质体(Ethosomes,Eth)是一种特殊的脂质体,相比脂质体,醇质体由于含有一定量的醇而表现出更好的柔性,从而具有更优异的透皮性能。丝素(Silk fibroin,SF)纳米纤维具有优越的生物相容性和皮肤亲和力。本课题组之前的研究证实基于Eth/SF复合纳米纤维膜的透皮给药系统可有效促进牛血清白蛋白和质粒DNA等大分子模型药物的透皮递送。本研究在此基础上,以大分子抗原蛋白OVA为模型药构建主动靶向树突状细胞(Dendritic cells,DCs)的Eth/SF纳米纤维膜透皮免疫系统,并对该系统进行了较为全面的评价研究,主要研究内容和结果如下:(1)构建主动靶向DCs细胞的醇质体。采用薄膜分散法制备得到阳离子醇质体,在其表面修饰一层透明质酸(HA)得到Eth-HA,在此基础上再修饰一层半乳糖化壳聚糖(GC)得到Eth-GC。未经修饰的醇质体平均粒径为135.4nm,带正电,Eth-HA粒径有所增加且带负电,而Eth-GC则带正电,其粒径介于前两者之间。体外透皮实验表明经过修饰的醇质体仍可有效携载蛋白大分子透皮进入到真皮层;(2)Eth-GC透皮免疫性能评价。从C57BL/6的小鼠体内提取DCs前体细胞进行抗原摄取实验,结果证实Eth-GC可以特异性靶向DCs细胞,使细胞表面CD11c、CD80和CD86等表面分子的表达水平提高,还能促进细胞分泌更多的TNF-α、IL-2和IL-6,表明其可以促进DCs的成熟。进一步的动物实验证明,负载OVA的Eth-GC(OVA@Eth-GC)可以透皮激发小鼠产生更多的抗OVA特异性抗体,说明该醇质体有效的激发了小鼠抗原特异性体液免疫反应。(3)Eth-GC/SF复合纳米纤维膜的构建及其透皮免疫性能评价研究。利用绿色静电纺技术制备OVA@Eth-GC/SF复合纳米纤维膜TCI系统,扫描电镜、显微荧光术及MTT等实验证实该膜表面光滑,纤维分布均匀,细胞相容性良好,体外透皮实验显示其具有良好的透皮释药性能;体外免疫诱导实验表明,该系统的细胞摄取率较高,细胞表面CD11c、CD80和CD86等表面分子的表达水平也明显提升,表明负载于纳米纤维中的醇质体结构不会受到破坏,Eth-GC从纳米纤维中释放出来仍可靶向DCs细胞。动物实验证实,该系统可激发小鼠产生更多的抗OVA特异性抗体,分泌更多的细胞因子IFN-γ、IL-2和IL-6,并且能有效的抑制肿瘤的生长速度,说明该系统激发了有效的体液及细胞免疫。综上所述,本研究制备的Eth-GC及Eth-GC/SF复合纳米纤维膜TCI系统可以有效的将抗原蛋白传递至皮肤的活性表皮层和真皮层,并激发有效的免疫反应,在TCI等生物医药相关领域具有广泛的应用前景。