2022-11-29
背景
目前最廣泛使用于人類和牲畜疫苗的佐劑仍是鋁鹽佐劑。鋁佐劑化合物包括鋁鹽，如磷酸鋁AlPO4和氫氧化鋁Al(OH)3，在(zai)疫(yi)(yi)苗(miao)佐(zuo)(zuo)劑(ji)(ji)(ji)(ji)領域中一(yi)般稱(cheng)做“明礬(鋁鹽(yan))"。一(yi)般認為(wei)(wei)抗(kang)原(yuan)(yuan)必須吸(xi)附(fu)到佐(zuo)(zuo)劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)表面上從而提供充分的(de)(de)免疫(yi)(yi)原(yuan)(yuan)性(xing)。通(tong)(tong)常(chang)(chang)情況(kuang)下明礬佐(zuo)(zuo)劑(ji)(ji)(ji)(ji)一(yi)方面充當(dang)免疫(yi)(yi)系統刺激物(wu)，同(tong)時(shi)另一(yi)方面作為(wei)(wei)抗(kang)原(yuan)(yuan)庫向給予(yu)(例如通(tong)(tong)過注射(she))的(de)(de)部位提供持續性(xing)的(de)(de)抗(kang)原(yuan)(yuan)釋放來刺激身體中抗(kang)體的(de)(de)產生(sheng)。已知天(tian)然形式的(de)(de)鋁佐(zuo)(zuo)劑(ji)(ji)(ji)(ji)通(tong)(tong)常(chang)(chang)稱(cheng)為(wei)(wei)凝膠，其為(wei)(wei)水性(xing)介質中的(de)(de)顆粒懸浮液。明礬-佐(zuo)(zuo)劑(ji)(ji)(ji)(ji)化疫(yi)(yi)苗(miao)的(de)(de)儲存和(he)(he)運輸是比較特殊的(de)(de)。凍干(gan)(gan)(gan) (冷凍干(gan)(gan)(gan)燥(zao))通(tong)(tong)常(chang)(chang)作為(wei)(wei)一(yi)種用于不(bu)同(tong)蛋白制劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)長期儲存的(de)(de)手段。然而,并不(bu)能在(zai)不(bu)對佐(zuo)(zuo)劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)結構(gou)造成破壞的(de)(de)情況(kuang)下冷凍干(gan)(gan)(gan)燥(zao)含有鋁鹽(yan)佐(zuo)(zuo)劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)商用疫(yi)(yi)苗(miao)。冷凍干(gan)(gan)(gan)燥(zao)引(yin)起佐(zuo)(zuo)劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)凝膠結構(gou)的(de)(de)崩塌，導致(zhi)再懸浮于水中時(shi)佐(zuo)(zuo)劑(ji)(ji)(ji)(ji)鹽(yan)的(de)(de)團聚和(he)(he)沉(chen)淀(dian)。一(yi)旦出現(xian)難以分散的(de)(de)硬沉(chen)淀(dian)，后果是顯著降低了疫(yi)(yi)苗(miao)的(de)(de)免疫(yi)(yi)原(yuan)(yuan)性(xing)即藥效性(xing)。
在一項關于明礬沉降行為的研究中，輝瑞發現，由于沉降過程是逐漸變化的，所以了解它們變化的參數并能夠測量出這些參數是很重要的。輝瑞隨后解釋說Turbiscan®(法國(guo)Formulaction)提供了一(yi)種分析這些參(can)數的新方法
介紹
諸如鋁(lv)鹽（明礬）等佐劑通常(chang)添加到疫苗(miao)中以(yi)增強其(qi)免疫反應。這(zhe)些佐劑可以(yi)聚集(ji)，然后隨著時(shi)間(jian)的(de)(de)推移由(you)于它們的(de)(de)電荷而沉淀(dian)。由(you)此產(chan)生比較致(zhi)密的(de)(de)硬(ying)沉淀(dian)，并(bing)且很難(nan)再分(fen)散(san)。如果(guo)隨著儲(chu)存時(shi)間(jian)的(de)(de)推移這(zhe)種(zhong)現象不斷惡化，那(nei)么就會出現嚴(yan)重(zhong)的(de)(de)問題，我們知(zhi)道(dao)：
• 注射(she)劑量保持不(bu)變(bian)（當硬(ying)沉淀出(chu)現(xian)，聚集物較大且致密，所(suo)有(you)活性成分并不(bu)會都(dou)能通過注射(she)器(qi)針頭。）
• 前面(mian)也提到免疫原性降(jiang)低，治療效(xiao)果也會降(jiang)低。
在本文中，我們提出了一種鋁鹽疫苗再分散性能的快速評估新方法（少于30分鐘）
技術性
Turbiscan®技術基(ji)于靜態多重(zhong)光(guang)(guang)散射(she)(she)，發(fa)送光(guang)(guang)源（880 nm），并在樣品(pin)整個高度上獲取后向散射(she)(she)（BS）和傳輸（T）信號。通過在一段(duan)時(shi)間內以(yi)合適(shi)的(de)頻(pin)率重(zhong)復此測(ce)量(liang)，儀器能夠監測(ce)物(wu)理(li)穩定性。
常規方法：SVR（沉降體積比）
大昌華嘉公眾號之前的(de)(de)文章里面提到，傳統方法(fa)是通(tong)過SVR方法(fa)在24小時后確定疫苗沉淀量。SVR是沉降層(ceng)高(gao)度與初始懸(xuan)浮物高(gao)度的(de)(de)比值(zhi)。SVR值(zhi)越大（>0.1），懸(xuan)浮性/再分散性越好，因為沉積物越不致密。這一比率可以通(tong)過Turbiscan的(de)(de)反向散射光檢測器獲得的(de)(de)數據中進行計算，如下圖所示(shi)。
為了防止免疫原性的(de)喪失，溶液(ye)要控(kong)制絮凝(ning)（通過改(gai)變pH值或離子(zi)強度）。這可以讓(rang)疫苗形(xing)成松散(san)絮狀物的(de)弱(ruo)粘(zhan)結顆粒，并產生易于再分散(san)的(de)低密(mi)度沉積物（大量(liang)水被截留）。
新方法：Sonset（沉降(jiang)開始(shi)時(shi)間）
盡管SVR方(fang)法非常(chang)可靠，但24小時(shi)對(dui)(dui)于(yu)(yu)(yu)質量(liang)控制或日常(chang)工(gong)作(zuo)來說仍然太長(chang)。沉降開始(shi)時(shi)間（Sonset）似乎更方(fang)便，因為它的(de)響(xiang)應(ying)速(su)度(du)快（少于(yu)(yu)(yu)30分鐘）。Sonset方(fang)法是根據懸浮液(ye)由(you)于(yu)(yu)(yu)沉淀作(zuo)用上(shang)層溶液(ye)達到對(dui)(dui)應(ying)的(de)澄(cheng)清度(du)（具(ju)體保(bao)密(mi)）的(de)響(xiang)應(ying)時(shi)間。
Sonset由(you)傳輸信號確定，可由(you)軟件一鍵(jian)計算并獲得(de)。
Sonset方法的驗證：
為了驗證Sonset作為一種新的(de)篩(shai)選(xuan)方法，用不同pH值（3至9）的(de)AlPO4懸(xuan)浮液、離子強度(du)（0至1000 mMmol NaCl）（含(han)(han)或不含(han)(han)模型抗(kang)原（BSA、溶菌(jun)酶））測定24小時(shi)SVR與Sonset之間(jian)的(de)關系。
取(qu)20mL懸浮液(ye)并加入(ru)到Turbiscna專用(yong)樣(yang)(yang)品(pin)池中(zhong)進(jin)行測量。每個數(shu)據(ju)(ju)集(ji)的(de)收集(ji)時(shi)間(jian)為24小時(shi)。如上所述(shu)，分別從透射和(he)反(fan)向散射數(shu)據(ju)(ju)中(zhong)獲(huo)得每個樣(yang)(yang)品(pin)30分鐘(zhong)后的(de)沉降開始(shi)時(shi)間(jian)（Sonset）和(he)24小時(shi)后的(de)沉降體積比（SVR）。
而結果(guo)如(ru)下（圖(tu)3），2段絮凝水平(ping)的斜率(lv)曲(qu)線(xian)，可以用來判斷樣品系統是硬(ying)沉淀(dian)（陡坡）還(huan)是軟(ruan)沉淀(dian)（緩坡）。
1.當懸浮液發生硬沉淀時（例如：低pH且無NaCl），AlPO4仍然是分散顆粒（<3μm），導致沉降速度慢（Sonset>60min），從而防止溶劑在沉積物中滯留。它往往會壓縮成一個很硬的沉淀層，很難再分散。SVR值較低（<0.1）也是反映了這一點。
2. 當(dang)(dang)懸浮液發生軟沉淀時（中(zhong)高(gao)pH值或/和高(gao)離子強度）中(zhong)，絮凝(ning)(ning)體的(de)松散(san)結構很(hen)難(nan)保(bao)存在含有大(da)量截(jie)留(liu)水的(de)沉積物(wu)中(zhong)。最(zui)終沉積物(wu)的(de)體積相對(dui)較大(da)反映為較大(da)的(de)SVR（>0.1）。沉積速率很(hen)高(gao)（Sonset<30分(fen)鐘），并(bing)且強烈(lie)依賴于(yu)絮凝(ning)(ning)水平（陡坡(po)）。控制這些特性可以保(bao)證沉積物(wu)的(de)良(liang)好再分(fen)散(san)，并(bing)通過擴展(zhan)其免(mian)疫原性。當(dang)(dang)Sonset值最(zui)低，藥效性也最(zui)強。
結論
Turbiscan有助于設計適當絮凝的明礬配方。通過改變配方pH值、離子強度和抗原數量，可以確定有利于絮凝系統的理想條件。使用上述沉降特性化方法（SVR和Sonset）有助于做出決定。Turbiscan分析的Sonset和SVR數據可以區分了AlPO4配方的(de)沉淀(dian)類型。最后，由(you)于(yu)分析時間(jian)要短得多(duo)，Sonset值可(ke)以(yi)代替SVR數(shu)據作(zuo)為表征懸浮液的(de)再分散性能評價的(de)參數(shu)的(de)新方法），更適合配方篩選活(huo)動。
Turbiscan是一(yi)種強大(da)的工(gong)具(ju)，可用(yong)于(yu)任(ren)何乳(ru)劑或分散(san)體，在制藥工(gong)業中有多種應用(yong)，可用(yong)于(yu)配方開發過程(cheng)、常規測(ce)試或質量(liang)控制中。我們(men)的客戶可以全面和快(kuai)速表征(zheng)他們(men)的配方穩定性。Turbiscan的一(yi)次測(ce)量(liang)可以在30秒內完(wan)成，使(shi)用(yong)Turbiscan測(ce)量(liang)穩定性和進行貨架期(qi)研(yan)究比簡單的視覺分析快(kuai)200倍。
沉淀現象的Turbiscan數據圖
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