Abacavir Sulfate

只有溶解状态的药物才能发挥生物学作用，溶解度是影响药物生物利用度的重要因素之一。对创新药而言，无论是发现阶段还是开发阶段，对溶解度的研究都是至关重要的工作。 一、溶解度定义 溶解度是指在一定条件下，化合物在溶剂介质中达饱和时所能达到的最高浓度，溶解度不是化合物固有属性，取决于诸多因素，如化合物结构（可电离基团、亲脂性基团、氢键）、溶液中引入化合物的物理状态（固态、液态）、溶剂的组成和物理状态（溶剂种类、助溶剂及含量、溶液成分、酸碱度、温度）、测定方法（平衡时间、分离技术、检测手段）等。 二、创新药对溶解度的阶段性考量 创新药研发可笼统分为发现阶段和开发阶段（临床前研究、临床研究）。在发现阶段我们致力于将化合物溶解成溶液来进行生物测定和初步概念验证，因此多采用万能溶剂DMSO提高化合物溶解度，这一阶段的工作与动力学溶解度高度相关。而在开发阶段，主要目的是筛选合适的剂型以及完成注册申报所要求完成的详细技术研究，此时继续使用DMSO作为溶剂既有可能误导产生错误的结论。加上此时药物晶型已基本确定，采用热力学溶解度来表征溶解度对制剂开发具有很好的指导作用。 热力学溶解度：也称平衡溶解度，是向晶态化合物中直接加入水系溶剂，经过长时间混合后使已溶解物质和固态物质达到平衡状态。热力学溶解度常用于指导制剂开发和制定开发策略、诊断体内结果同时也是申报资料的重要文件组成。 动力学溶解度：将化合物溶解于有机良溶剂中（通常为DMSO），然后被缓缓加入水系溶剂介质中。动力学溶解度常被用于开发用于动物给药的通用制剂、建立化合物结构-溶解度关系、警示存在的吸收或生物测定易变性、诊断错误的生物测定结果。 过饱和稳定性 提到动力学溶解度和热力学溶解度，这里还有一个跟两者都相关的概念，即过饱和稳定性。假设我们获得了一个活性或安全性都非常具有吸引力的化合物，但溶解度很低，且低溶解度与其他构效关系相关联（不易通过结构优化解决溶解度问题），此时是否只有放弃继续开发一条路可以走呢？答案是否定的。此时，可以将低热力学溶解度化合物分为具有低过饱和稳定性和高过饱和稳定性两类，对于高过饱和稳定性化合物（尤其是体内实现过饱和）具有较好的发展前景。人体的胃肠道是易发生过饱和现象的场所，例如碱性化合物在胃液中溶解良好，当来到小肠时因pH改变溶解度降低，有析出的风险，但化合物如具有较高够饱和倾向可减少或避免析出，提高生物利用度。 在体外研究中，通常采用FaSSIF介质模拟胃肠道来进行体内过饱和稳定性的测定，如果一种化合物在FaSSIF中没有表现出可接受的热力学溶解度或过饱和稳定性，它可能代表最坏的情况，并标志较高的开发风险。 三、溶解度接受标准 在创新药研发中我们常常会面临这样的问题，化合物所需的最低溶解度是多少？这个问题没有绝对的答案。 发现阶段  溶解度的评价目的是指导化合物选择与推进。此阶段对于最低溶解度需求，William Curatolo等人提出了最大剂量理论，即MAD与溶解性和渗透性之间的关系。MAD=S*Ka*SIWV.SITT，其中S为溶解度（mg/mL，pH6.5），Ka为渗透率（min-1），SIWV为小肠水容量（约为250 mL），SITT为小肠经过时间（约为270min）。化合物剂量越低，渗透性越好，达人体最大吸收时所需的溶解度越低，反之亦然。例如有三个候选化合物A、B、C，其拟定计量、渗透率均已知，计算出各自所需的最低溶解度，结果见下表。 表1在给定剂量和渗透率下，达目标吸收所需的最低可接受溶解度 可以看出化合物A和B具有相同的最大吸收剂量，化合物A的渗透率是B的十倍，计算所得化合物A的最低可接受溶解度是B的十分之一；化合物A与化合物C具有相同渗透率，但化合物C的最大吸收剂量是A的十倍，计算所得化合物C的最低可接受溶解度是A的十倍；化合物C最大吸收剂量是B的十倍，化合物C的渗透率也是B的十倍，经计算化合物C的最低可接受溶解度与B相同。 同样基于MAD理论，Lipinski依据经验对剂量和渗透率的低、中、高水平赋予确定的数值，剂量低中高水平分别为0.1 mg/mL、1 mg/mL和10 mg/mL，渗透率的低中高水平分别为0.005 min-1、0.02 min-1和0.1min-1，并依据此经验数据将溶解度与剂量和渗透性之间的关系用图形更直观的表示出来。 图1最低可接受溶解度示意图（图片来源于文献4） 由上图可知，如果化合物渗透性足够好，最大吸收剂量最够低（效价足够高），那么即便化合物溶解度仅有1 μg/mL也是可以不借助药剂学手段或结构修饰就能进一步开发的。 开发阶段  进入开发阶段常被用于回答最低可接受溶解度问题就是大名鼎鼎的BCS生物学分类系统，该系统按照溶解性和渗透性将化合物分为4类。 I类：高溶高渗，是理想的口服吸收药物，多为两亲性化合物，如阿巴卡韦、对乙酰氨基酚、阿米洛利、阿托品、美托洛尔、依那普利、地尔硫卓、去甲替林等，体内吸收的限制因素为溶出度。 II类：低溶高渗，多为亲脂性化合物，如胺碘酮、阿托伐他汀、阿奇霉素、环丙沙星、苯妥英、萘普生、双氯芬酸、地高辛、双氯芬酸、吡罗昔康等，体内吸收量的限制因素是溶解度，可通过制剂学手段来提高该类化合物的溶解度。 III类，高溶低渗，多为亲水性化合物，如阿昔洛韦、西咪替丁、阿莫西林、阿替洛尔、二膦酸盐、红霉素、雷尼替丁、头孢唑啉等，吸收速率的限制因素是渗透性，可通过前药技术提高渗透性。 IV类，低溶低渗，通常无法预期体内体外相关性，开发此类化合物风险较大，如两性霉素、紫杉酚、特非那定、新霉素、甲氨蝶呤、环丙沙星、呋塞米、氢氯噻嗪等。 基于文献数据的BCS分类体统 溶解性可用D0（既定计量下250 mL中药物浓度与药物在水中饱和溶解度之比）评价，D0≤1为高溶解性，D0＞1为低溶解性；渗透性可粗略用亲脂性指标logP来评价，以美托洛尔（logP1.72）为标杆，logP大于美托洛尔的定义为高渗透性，logP低于美托洛尔的定义为低渗透性。当然，如果药物肠道吸收是载体介导的，光凭亲脂性评价渗透性会有较大偏差。 四、溶解度的影响因素 影响溶解度的因素的包括结构特征和生理环境。结构特征包括亲脂性、分子大小、解离常数和晶格能等，生理环境包括胃肠道生理环境、种属差异和食物的影响。 五、提升溶解度的手段 当候选化合物溶解度不理想时，研发团队必将致力于提升溶解度，优化手段包括结构修饰、制剂策略等，但首选结构修饰，将问题解决节点前置，避免将过多难题留给制剂团队。常见的结构修饰手段见下图。 六、结论 新药开发面临着多重挑战。有人形容新药发现过程就像玩杂耍，为达到成功需要同时监控不同参数的组合并维持平衡。溶解度就是其中一个重要参数。 然而溶解度并不是孤立的数值，会受到物理环境和生理环境等多种因素影响。对溶解度研究的同时也应关注溶解度与其他因素的相互影响，进行多参数优化。虽然不能保证候选化合物一定在临床中成功，但它可以增加开发过程成功的机率。 参考文献 [1]Cunliang Zhang，Equilibrium solubility, Hansen solubility parameter, dissolution thermodynamics, transfer property and preferential solvation of zonisamide in aqueous binary mixtures of ethanol, acetonitrile, isopropanol and N,N-dimethylformamide，Journal of Molecular Liquids 326 (2021) 115219. [2] Suzanne M. Skolnik, Automated supersaturation stability assay to differentiate poorly soluble compounds in drug discovery, Journal of Pharmaceutical Sciences, Volume 107, Issue 1, January 2018, Pages 84-93 [3] Srini Venkatesh, Role of the Development Scientist in Compound Lead Selection and Optimization, JOURNAL OF PHARMACEUTICAL SCIENCES, VOL. 89, NO. 2, FEBRUARY 2000,145-154. [4] Christopher A. Lipinski, Drug-like properties and the causes of poor solubility and poor permeability, Journal of Pharmacological and Toxicological Methods 44 (2000) 235- 249. [5]William Curatolo,Physical chemical properties of oral drug candidates in the discovery and exploratory developmentsettings,research focus,PSTT Voll 1(9) ,1998,387-393. [6]Kevin C .Johnson,Guidance in the Setting of Drug Particle Size Specifications to Minimize Variability in Absorption,Pharmaceutical Research,13(12),1996,1795-1798. [7] Arik Dahan, Prediction of Solubility and Permeability Class Membership: Provisional BCS Classification of the World’s Top Oral Drugs, The AAPS Journal, Vol. 11, No. 4, December 2009,740-746. [8]类药性质：概念、结构设计与方法：从ADME到安全性优化 [9]Ramu Samineni,Emerging Role of Biopharmaceutical Classification and Biopharmaceutical Drug Disposition System in Dosage form Development: A Systematic Review,Turk J Pharm Sci 2022;19(6):706-713 药事纵横投稿须知：稿费已上调，欢迎投稿

孙春萌 博士，中国药科大学药学院药剂系教授，博士生导师，国家高层次青年人才，入选江苏省杰青等省级人才计划 6 项。现任中国药科大学党委教师工作部副部长，国家药品监督管理局药物制剂及辅料研究与评价重点实验室副主任；兼任中国药学会药剂专委会委员，中国药学会药用辅料专委会委员，中国药品监督管理研究会药品辅料与包材监管研究专委会委员，Asian J Pharm Sci，《中国药科大学学报》编委等；曾任药学院药剂系主任助理、副主任、主任（2016—2024），国家药监局药品审评中心外聘审评员（2017—2018），共青团中国药科大学委员会兼职副书记（2019—2024）。长期从事药用辅料和药物传递技术研究，先后主持国家自然科学基金 4 项，国家药品标准提高计划 13 项，国家科技重大专项子任务、江苏省自然科学基金、校企合作课题等 30 余项；主持和参与国家药典委员会、国家药监局药品审评中心等行业技术指南和指导原则制修订 10 余项。参编《中华人民共和国药典》等专著 4 部、教材 5 部；获授权发明专利 14 项；以第一作者或通信作者在 Nat Commun, Adv Sci 等国内外高水平学术期刊发表论文 70 余篇。 涂家生 博士，中国药科大学药学院药剂系教授（二级），博士生导师。先后担任第九、十、十一届国家药典委员会委员及执行委员，现任第十二届国家药典委员会执行委员（药用辅料第一专业委员会主任），美国药典委员会委员，中国药学会药用辅料专业委员会副主任委员、工业药剂学专业委员会委员，中国药品监督管理研究会药品辅料与包材监管研究专委会副主任委员，国家药品监督管理局药用辅料工程技术研究重点实验室学术委员会主任委员，国家药用辅料工程技术研究中心专家技术委员会副主任，国家药监局药品注册审评专家咨询委员会首批专家委员，Asian J Pharm Sci，《中国药科大学学报》编委等。从事药用辅料、药物制剂和药物传递技术等研究逾 30 年。先后承担国家科技重大专项、国家科技支撑计划、国家自然科学基金、国家药品标准提升计划等课题 100 余项；主持和参与《中华人民共和国药典》药典通则、指导原则、通用检测方法等制修订 7 项，药用辅料质量标准 80 余项。先后荣获美国药典委员会标准制定杰出贡献奖、中国药学发展奖食品药品质量检测技术奖突出成就奖等省部以上奖励或荣誉称号。作为主编或编委，主持和参与《各国药用辅料标准对比手册》等多部国家药典委员会专著的编写工作，另参与编写英文论著 5 部；获授权发明专利 23 项，专利转化 7 项；以第一作者或通信作者在国内外高水平学术期刊发表论文 200 余篇。  角鲨烯在疫苗佐剂中的应用PPS  李春佳雨 1, 2，况小勤 1, 2，薛嘉文 1, 2，刘正宇 1, 2，涂家生 1, 2*，孙春萌 1, 2** （1. 中国药科大学药学院药用辅料及仿创药物研发评价中心，江苏 南京 210009；2. 国家药品监督管理局药物制剂及辅料研究与评价重点实验室，江苏 南京 210009） [摘要]佐剂作为一种免疫增强剂，可非特异性提升机体对特定抗原的免疫反应。当佐剂与抗原一同或预先注入体内时，能够强化针对该抗原的体液免疫反应或调节免疫应答的类型。角鲨烯是一种具有免疫增强作用的三萜类化合物，可通过刺激浆细胞的成熟，产生大量抗体，增强人体体液免疫和细胞免疫应答，被广泛用于疫苗和药物载体。基于角鲨烯的乳液佐剂（如 MF59、AS03 及 AF03）已被开发并广泛应用于流感疫苗中。综合对比角鲨烯和其他佐剂的异同和应用特点，综述角鲨烯在新型疫苗佐剂中的应用现状，并从技术改良角度对角鲨烯佐剂的应用前景进行展望。 角鲨烯是一种典型的三萜类化合物，含有 6 个异戊二烯单元，是合成三环、四环和五环三萜的前体，也是合成类固醇激素和胆固醇的中间体，其结构中含有 6 个非共轭双键，可增强免疫功能。同时，角鲨烯也是一种高效的单线态氧淬灭剂，能有效中断脂质自氧化过程中的链式反应，可清除自由基，发挥抗氧化功效 [1]。  角鲨烯作为一种生物活性成分，能够显著提升人体对疫苗产生免疫应答能力。目前已开发出多种基于角鲨烯的疫苗佐剂，其中 MF59、AS03 和 AF03已被正式注册并广泛应用于流感疫苗中。Fisher 等 [2]已成功合成了 20 多种人工角鲨烯类似物，这些类似物在增强疫苗免疫反应方面表现出与天然角鲨烯相似甚至更优的活性，为未来疫苗佐剂提供了新的选择。角鲨烯及其类似物在疫苗佐剂领域的应用前景广阔，有助于开发更有效、更安全的疫苗产品。本文将重点介绍近年来疫苗佐剂的研究进展，对比角鲨烯和其他佐剂的异同和优缺点，关注角鲨烯在新型疫苗佐剂如乳状液、脂质体和纳米颗粒中的应用，以期为角鲨烯作为疫苗佐剂的研发提供参考。 1 角鲨烯在医药领域的应用 角鲨烯在医药领域的应用广泛，主要体现在增强免疫力、调节脂质代谢、抗肿瘤、抗衰老和抗菌等方面。作为疫苗佐剂，角鲨烯能提高疫苗效果，激活免疫细胞，降低病毒载量。同时，角鲨烯可以调节脂质代谢，降低胆固醇，预防心血管疾病，并通过抗氧化作用抑制肿瘤发展。角鲨烯还有助于改善皮肤老化，提升胶原蛋白的合成，同时强化皮肤的保湿能力。此外，角鲨烯具有抗菌活性，能抑制病原菌生长，可作为天然防腐剂提升食品质量。 1.1 疫苗佐剂 佐剂增强疫苗产生抗原免疫应答的作用是多种多样的，主要分为两大类：疫苗输送系统和免疫刺激剂。佐剂本身并不具有直接的免疫原性，而是通过非特异性地调整或增强机体对特定抗原的免疫响应，与抗原联合使用时，协同增强抗原免疫原性，提升防御能力，显著降低所需免疫成分的用量，进一步减少疫苗制造的成本，并在一定程度上改变免疫应答的类型 [3]。为了满足新型疫苗的需求，佐剂的研究已逐渐从传统、单一形态向新型、多样化形态转变，特别是在黏膜疫苗、DNA 疫苗和肿瘤疫苗佐剂的开发上 [4]，新型疫苗领域如核酸疫苗、基因工程疫苗及合成肽疫苗等均取得了显著进展。与传统灭活疫苗或活疫苗相比，新型疫苗常面临免疫原性不足的挑战。为增强疫苗效果，佐剂作为疫苗的关键组成部分显得尤为重要。 目前研究证明，佐剂免疫刺激剂作为信号分子，激活 Toll 样受体（Toll-like receptor，TLR）和模式识别受体（pattern recognition receptor，PRR），促进抗原信号和共刺激信号的生成，从而强化适应性免疫反应，激活抗原呈递细胞（antigen-presenting cell，APC）。佐剂在疫苗中发挥不可或缺的作用，其作用机制对于疫苗的研发和优化具有重要意义[5]。疫苗输送系统作为载体材料，通过提高负载抗原的生物利用度，将抗原定向输送至淋巴结或抗原呈递细胞，用于优化抗原的呈递过程。 大量研究已证明，角鲨烯具备可增强免疫效应，改善单核细胞的炎症反应；调节中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞的过度激活。同时，角鲨烯通过影响适应性免疫系统来增强免疫力，激活树突状细胞（dendritic cell，DC），促进 DC 细胞对抗原的吸收，增强抗原特异性 CD4+ 辅助 T 细胞（CD4+ T cell，CD4+ T）的效能进而发挥疗效。 Schmidt 等 [6]研究发现，在疫苗中含角鲨烯的佐剂，通过刺激免疫系统，能够显著提高机体对特定抗原的免疫反应，从而增强疫苗的免疫效果，并有效降低病毒载量。该发现进一步证实了角鲨烯在疫苗制备中的重要性和应用价值。 1.2 调节脂质代谢 角鲨烯不仅是合成甾醇的前体，还可应用于药品和保健品中帮助降低胆固醇。角鲨烯能促进巨噬细胞和肝细胞中的胆固醇稳态，扰乱中性脂质的代谢，调节人肝癌细胞 HepG2 中的脂质代谢，在促进血液流动及预防心脏疾病、高血压、低血压、卒中、冠状动脉疾病、心肌炎和心肌梗死等方面均显示出积极的效果。外源性角鲨烯能抑制羟基甲基戊二酸酰辅酶 A 还原酶（hydroxymethylglutaryl-CoA reductase，HMGCoAR）活性，减少胆固醇合成[7]。 1.3 抗肿瘤作用 角鲨烯在肿瘤免疫学和癌症生物学中也发挥关键作用，角鲨烯能抗氧化应激，抑制致癌物活性，增强抗肿瘤能力，减轻上皮细胞氧化反应。研究表明，常食含角鲨烯的橄榄油、鲨鱼肝油等，有助于预防癌症 [7]。 Palaniyandi 等 [8]研究显示，针对胃癌细胞系，角鲨烯展现出显著的增殖抑制作用，尤其在浓度达到 50 μg · mL-1 时，其抗胃癌效果更为突出。Mougin 等[9]将抗癌药物阿霉素（doxorubicin，DOX）与角鲨烯进行偶联，所得生物偶联物 SQ-Dox 能够在水中自组装成纳米颗粒。与游离阿霉素相比，该纳米药物表现出更高的抗癌效率和更低的心脏毒性。 1.4 抗衰老作用 补充外源性角鲨烯可帮助人体达到理想的角鲨烯水平，从而改善肌肤老化问题，并增强其他功能性成分与肌肤的协同作用。角鲨烯对于提升皮肤的光泽和减少皱纹也具有积极效果，可显著增加表皮层的厚度，促进年轻肌肤中Ⅲ型胶原蛋白的产生，并有助于胶原纤维和弹性微纤维的形成。外源性角鲨烯还能通过刺激具有良好保湿特性的黏多糖生成，增强皮肤的保湿功能 [10]。 1.5 抗菌活性 角鲨烯具有天然抗菌特性，能抑制病原菌生长，防止食品腐败，提升食品质量，是化学防腐剂的潜在替代品。金黄色葡萄球菌常引起皮肤感染、食物中毒等健康问题，角鲨烯能阻断该菌的蛋白合成，通过干预其反馈机制，使其保持无害状态。此外，角鲨烯可增强金黄色葡萄球菌对氧化剂的敏感性，并降低其对免疫细胞的抵抗力，减少耐药性 [11]。 2 疫苗佐剂对比 自 1926 年英国免疫学家 Alexander Glenny 发现硫酸铝钾（明矾）能增强白喉毒素的免疫原性以来，佐剂的发展已有近百年的历史。这一发现标志着佐剂在疫苗中的应用拉开了序幕，为后续疫苗研发提供了重要的辅助手段（见图 1）。 然而佐剂的多样性发展则相对缓慢，直到 20 世纪 90 年代，首个新型非铝佐剂——油乳佐剂 MF59才被批准用于疫苗。受限于佐剂的稳定性、有效性及副作用等因素，目前除了铝佐剂外，只有少数几种佐剂被批准应用于人类疫苗，其中包括 MF59、AS03、AS01 和 AS02 佐剂及胞嘧啶鸟嘌呤寡聚脱氧核苷酸等。这些新型佐剂的开发和应用，为疫苗效力的提升和免疫应答的优化提供了更多的选择和可能性（见表 1 和表 2）。 2.1 传统铝盐佐剂 铝 盐 佐 剂 是 一 种 传 统 佐 剂 类 型，Alexander Glenny 于 1926 年发现将铝盐与抗原混合并注射到豚鼠体内比单独使用抗原可诱导产生更多的抗体。自确认明矾具备佐剂功能以来，这种无机盐佐剂已成为应用最为广泛的选择。铝佐剂能够引发一系列生物效应，如促进抗原的储存、诱发局部炎症及增强吞噬细胞的活性 [12]，但铝佐剂在促进细胞毒性 T 细胞（cytotoxic T cell，Tc）和 Th1 型细胞（T helper cell1，Th1）免疫反应方面的作用相对有限，在与纯度相当的抗原配合使用时，可能无法充分发挥其免疫增强潜力，难以激起机体产生高强度的抗体反应 [13]。 2.2 复合佐剂  AS04 佐剂系统是葛兰素史克（GSK）公司的专利产品，由单磷酸脂质 A（monophosphoryl lipid A，MPL）和氢氧化铝组成。当 MPL 被添加到铝盐中时，能够促进抗原呈递细胞（APC）的激活，并通过增强下游的细胞反应来刺激并提升疫苗的免疫反应。这种复合佐剂系统利用了 MPL 的免疫调节特性，与铝盐佐剂共同作用增强疫苗的免疫效力 [14]。 AS04复合佐剂可以瞬间激活核因子-κB（nuclear factor-κB，NF-κB）通路产生细胞因子，使淋巴结中活化的载有 Ag 的树突状细胞和单核细胞数量增加，从而进一步刺激 Ag 特异性 T 细胞的活化。AS04 佐剂诱导的先天反应，是由 MPL 在体外直接刺激 APC，铝盐的加入同时延长了注射部位对 MPL 的细胞因子反应，促进局部炎症反应和抗原的持续呈递，两者的协同作用使得 AS04 成为一个强大的佐剂系统，用于提高疫苗的免疫原性和保护效力 [15]。 2.3 乳液佐剂 乳液可根据其成分分为碱性和复合型两大类。在基本类型中，乳液主要分为水包油（O/W）和油包水（W/O）2 种形式。此外，复合型乳液则包括更为复杂的水包油包水（W/O/W）和油包水包油（O/W/O）结构 [16]。  尽管 W/O 和 O/W 乳液均具有显著的佐剂效果，但 O/W 乳液因其更佳的安全性和耐受性而受到青睐 [17]。在配方设计上，W/O 乳液需要将油相与水中的抗原溶液混合乳化，而 O/W 乳液则允许直接将水中的抗原溶液与预先制备的乳液混合，这种设计使得抗原和佐剂能够在使用前分别进行储存，且易于与新出现的大流行菌株制备的抗原混合，此类佐剂在传染病大流行预防计划中显得尤为重要。尽管乳剂型佐剂的作用机制尚未完全明确，但免疫生物学的最新研究进展揭示了几种可能的佐剂作用机制。根据现有研究证据，免疫佐剂可能通过以下一种或多种机制激发免疫反应：在注射部位形成储库持续释放抗原；上调细胞因子和趋化因子；在注射部位募集免疫细胞；增加抗原的摄取和呈递给 APC；激活和促进 APC 成熟；促进 APC 的加工和暴露于抗原；促进 APC 迁移到引流淋巴结；成熟 APC 迁移到引流淋巴结并与抗原特异性淋巴细胞相互作用，激活有效的抗体产生或细胞因子分泌 [18]。 2.4 脂质体佐剂 脂质体是由磷脂和胆固醇等脂质分子与水结合形成的微小囊泡结构。由于脂质体的组成成分与细胞膜中的天然成分相似，具有无毒、生物相容性良好和可生物降解的特点。这些特性使得脂质体在生物医学领域具有广泛的应用前景，可应用于药物载体、疫苗佐剂等 [19]。  研究表明，脂质体展现出卓越的靶向性和储库效应，能够有效激发机体的体液免疫和细胞免疫应答，同时促进细胞吞噬作用和抗原呈递。普梦笛等 [20] 通过制备一种由聚乙二醇 [poly(ethylene glycol)，PEG] 修饰的脂质体从而有效地延长脂质体的体内保留时间，此类脂质体具有构型灵活性和与水结合的能力，这种空间稳定作用有助于减少脂质体的清除率，延长其在血液中的循环时间，增加免疫时效，构建一个高效的黏膜免疫递药系统，显著增强免疫效果。 2.5 核酸类佐剂 CpG 寡核糖核苷酸（CpG oligonucleotide，CpGODN）作为TLR 激活的疫苗佐剂，可通过 TLR9 识别引发免疫反应，同时显著促进 APC 的成熟与活化过程，进而提升抗原特异性免疫反应。该 CpGODN佐剂不仅增强了 B 细胞产生抗体的能力，还优化了 Th1 型细胞免疫应答，其中包括补体激活、自然杀伤（natural killer，NK）细胞与 T 细胞的活化及细胞因子分泌，进一步强化疫苗特异性免疫应答 [5]。在亚单位疫苗领域，CpG 1018 已展现出其良好的安全性和有效性，一款结合了 CpG 1018 与明矾作为佐剂的新冠疫苗（SCB-2019）已完成了使用评估，这标志着 CpG 1018 在新型疫苗开发中的又一重要进展 [21]。 3 角鲨烯作为疫苗佐剂的应用 3.1 水包油型乳剂 3.1.1 MF59  MF59 是 Novartis 公司在 1992 年研发的一款佐剂，于 1997 年首次在意大利获批用于流感疫苗 Fluad®，这也是欧洲首个获批添加佐剂的流感疫苗。MF59 的组分包括角鲨烯、司盘 85 和聚山梨酯 80，配置形成水包油乳剂结构 [22]。MF59 通过激活注射部位的细胞，增强对抗原的摄取能力，从而引发比传统铝佐剂更为强烈的体液免疫反应，并且还能在一定程度上激发 Th1 型细胞免疫反应 [23]。MF59 显著提升了疫苗的免疫原性和保护效果，其作用机制包括快速诱导趋化因子释放、激活炎症细胞因子、召集多种免疫细胞参与、提高尿酸水平。此外，MF59 具有诱导部分固有免疫细胞的良性凋亡的作用。MF59 不仅降低了固有免疫系统的过度激活，还有效保护了组织免受免疫介导的伤害，进而为机体提供保护 [24]。目前 Fluad® 已在超过 30 个国家或地区上市销售。2008 年，中国药品监督管理局也批准 Fluad® 在国内上市，目前已成为我国唯一专为老年人设计的流感疫苗 [25]。 3.1.2 AS03  AS03 是一种基于水包油乳液技术的佐剂，其在疫苗领域的应用日益广泛。2009 年，欧洲委员会授予了含有 AS03 佐剂的流感疫苗Pandemrix® 的上市许可。AS03 是一种由角鲨烯、聚山梨酯 80 及 α-生育酚组成的水包油型乳剂佐剂。当 AS03 与抗原共同作用于同一部位时，能够聚集单核细胞和粒细胞，提升机体的整体免疫响应。通过向 AS03 中添加免疫增强成分 QS-21 和 MPL，可进一步增强其免疫原性，诱导产生抗体和细胞免疫反应 [26]。2013 年，美国食品药品监督管理局也批准了采用 AS03 佐剂的流感 A（H5N1）单价疫苗。 AS03 在增强针对血凝素及其他病毒蛋白的抗体和 T 细胞反应方面表现出色，特别适用于提升免疫原性相对较低的抗原的免疫效果。由于丰富的安全使用经验，AS03 佐剂被广泛应用于季节性及大流行流感候选疫苗的开发，基于 AS03 佐剂研发的Pandemrix® 和 Arepanrix® 流感疫苗已在全球范围内进行了大规模接种 [27]。 3.1.3 AF03  AF03 是赛诺菲巴斯德公司研发的一种水包油型疫苗佐剂，其配方将角鲨烯作为油相、磷酸盐缓冲液（phosphate buffer saline，PBS）作为水相，聚氧化乙烯鲸蜡醚和司盘 85 作为表面活性剂[28]。与其他采用微流体化技术将角鲨烯在水中制成乳状液的疫苗佐剂不同，AF03 的生产过程采用了相转变温度（phase inversion temperature，PIT）乳化工艺，这一创新技术使得 AF03 能够在工业规模上高效生产，同时保持了其作为疫苗佐剂的优良性能 [18]。 AF03 佐剂被应用于 H5N1 流感疫苗的临床试验结果显示，与未使用佐剂的疫苗相比，含有 AF03 佐剂的疫苗在含有较少抗原的情况下，仍然能够展现出显著的特异性免疫保护效果，有助于提升疫苗的免疫原性，使得疫苗在降低抗原含量的同时，仍能保持足够的保护力 [29]（见图 2）。 3.2 新型乳剂  3.2.1 Pickering 乳状液 用作疫苗佐剂的 Pickering 乳剂是一种采用微凝胶来稳定角鲨烯水性乳剂的创新形式。与传统依赖于表面活性剂来维持乳液稳定的体系不同，Pickering 乳剂使用具有特定亲水性和亲油性特征的纳米颗粒作为乳液的稳定剂。这一转变赋予 Pickering 乳剂独特的性质，可精细调控纳米颗粒的物理特性及油相和水相的参数，利用超声处理技术已成功制备该纳米颗粒稳定的乳液 [30]。  研究表明，Pickering 乳剂作为严重急性呼吸综合征冠状病毒 2（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2）疫苗的佐剂，可显著增强 SARS-CoV-2 的体液免疫 [31]。相比之下，传统的明矾佐剂主要附着在细胞膜表面，而非深入树突状细胞，这导致细胞内转移和抗原加工的不足，进而限制了 Th1 细胞介导的细胞免疫反应 [32]。研究人员创新性地将水作为连续相，将明矾吸附于油相角鲨烯之上，从而开发出稳定的 Pickering 乳剂，凭借其主要成分明矾与角鲨烯的优势，Pickering 乳剂展现出优良的生物安全性。 Miao 等 [33] 设计了一种角鲨烯和聚乙烯亚胺（polyethyleneimine，PEI）修饰的聚乳酸-羟基乙酸共聚物 [poly(lactic-co-glycolic acid)，PLGA] 纳米颗粒作为载体负载洛伐他汀（Lov-PPE）的稳定Pickering 乳剂，该设计旨在提升甲羟戊酸钠通路抑制剂的溶解度和稳定性，使其表现出强大的免疫辅助特性。该种 Pickering 乳液具有均匀的粒径分布、高 zeta 电位及高吸附率（73.07%），同时可显著促进抗原卵清蛋白（ovalbumin，OVA）特异性免疫球蛋白（immunogIobuIin G，IgG）抗体的生成，激活 CD4+ T 细胞和 CD8+ T 细胞，诱导产生 Th1/Th2 免疫反应。PEI 修饰的洛伐他汀 PLGA 纳米颗粒Pickering 乳剂（Lov-PPE）是一种高效且安全的疫苗佐剂，能显著增强体液和细胞免疫反应，为疫苗开发提供了新策略。 3.2.2 稳定乳状液 稳定乳状液（stable emulsion，SE）由较低浓度的角鲨烯、磷脂乳化剂、α-生育酚和甘油等成分溶于磷酸铵缓冲液制成 [34]。添加MPL 后的稳定乳状液 MPL-SE 可作为利什曼病疫苗佐剂，通过激发强烈的免疫反应，刺激 γ 干扰素（interferon-γ，IFN-γ）的大量释放，加速诱导混合 Th1/Th2 免疫反应。美国西雅图传染病研究院已成功转让水包油乳剂佐剂生产和质量控制技术，同时推动技术创新，旨在实现大流行疫苗的全球化生产[35]。  含吡喃葡萄糖脂质的稳定乳液（GLA-SE）是一种创新的佐剂体系，由葡糖基脂质佐剂（GLA）与稳定的角鲨烯水包油乳剂（SE）相结合而成。该组合佐剂体系可作为 TLR4 的激动剂，增强抗原特异性 B 细胞的功能，同时诱导强烈的 Th1 免疫反应和 Tfh 细胞应答；其作为佐剂的效能依赖于激活NF-κB 上游的信号传导通路，这一机制对于激发有效的免疫反应至关重要 [36]。 3.3 脂质体 3.3.1 纳米脂质载体  作为辅助疫苗的免疫佐剂，纳米颗粒递送系统已广泛开发与应用。Gao 等 [37] 将模型抗原卵清蛋白（ovalbumin，OVA）封装到以角鲨烯为基础、壳聚糖修饰的纳米结构脂质载体（nanostructure lipid carries，NLC）中，开发出功能化的纳米颗粒递送系统（OVA-csNLCs）。通过筛选出最优配方所生成的 OVA-csNLCs 在流体动力学直径上无显著差异，同时具有 83.4% 的高包封效率。OVA-csNLCs 可有效促进巨噬细胞对 OVA 抗原的摄取，同时显著提高 OVA 特异性 IgG 水平，并在体内诱导 Th2 免疫反应。小鼠免疫实验表明，OVAcsNLCs 具有良好的生物相容性，可促进脾淋巴细胞增殖。综上，壳聚糖修饰的角鲨烯纳米结构脂质载体在抗原递送系统和开放式佐剂平台方面具有巨大潜力。 3.3.2 阳离子脂质体 阳离子脂质体封装的角鲨烯（CLS）作为一种前景广阔的佐剂，能够提升抗原的稳定性，优化免疫反应。Zhang 等 [38] 对比了采用CLS 佐剂的猪圆环病毒Ⅱ型（porcine circovirus type 2，PCV2）疫苗（CSV）与传统疫苗在抗击 PCV2方面的效果，CSV 疫苗展现出色的稳定性，并能有效对抗 PCV2 引起的生长抑制，显著提升了血清中的免疫球蛋白和细胞因子水平，降低了血清 PCV2 DNA 含量，缩短了病毒血症持续时间，提供了强大的保护力。相较于传统疫苗，CSV 展现出更优的性能，显示出其在创新疫苗开发方面的巨大潜力。 3.4 聚阳离子载体 MF59 作为获批的免疫佐剂，虽然其主成分角鲨烯在激活免疫反应上展现出巨大潜力，但仍存在一定的局限性，尤其是在提高抗原递送效率和诱导特定免疫反应方面。Lim 等 [39] 开发了一种将角鲨烯与合成的两亲性接枝的阳离子聚（氨基酸）使用纳米乳化的方法配制成新型阳离子多（氨基酸）佐剂（CASq），可诱导激活 Th1 和体液 Th2 免疫反应，同时促进细胞对病毒抗原的摄取并刺激巨噬细胞产生白细胞介素 12，因此 CASq 作为流感疫苗的佐剂具有显著的优势。与传统佐剂相比，CASq 可能提供更强大、更持久的免疫保护作用，从而更有效地预防流感病毒的感染和传播。 3.5 固体脂质纳米粒 固体脂质角鲨烯作为一种极具潜力的酵母疫苗佐剂体系，受到广泛关注。针对亚单位及单抗原疫苗免疫原性不足的问题，有效的佐剂系统显得尤为重要。这类佐剂不仅能降低接种频次与抗原使用量，还可提升疫苗的整体效能。目前，角鲨烯纳米乳剂如 MF59 和 AddaVax®，凭借其高效、安全及稳定的特性，已被批准用于人类疫苗。 Stelzner 等 [40] 将角鲨烯与固态脂质纳米颗粒结合开发出一种可通过蒸汽灭菌处理，适宜与酵母疫苗共同冻干储存的新佐剂。通过动态与静态光散射技术精确测定粒径时发现，AddaVax® 粒径为 120 ~ 170 nm 的角鲨烯乳剂所产生的免疫激活效果较为优异；同时在小鼠模型的疫苗实验中，基于角鲨烯的佐剂表现出优异的生物相容性和免疫刺激特性。 4 结语与展望 角鲨烯作为疫苗佐剂，因其在增强免疫应答和降低抗原剂量方面的突出疗效而备受关注。未来研究将深入探讨角鲨烯的免疫机制，开发新型角鲨烯佐剂，尤其是诱导特定免疫反应的佐剂，以针对不同疾病定制疫苗。同时，角鲨烯佐剂的安全性和有效性将在更广泛的临床试验中进行验证，确保其在实际应用中的可靠性。角鲨烯佐剂的研究还将扩展到疫苗递送系统，如纳米颗粒和脂质体，以提高疫苗稳定性和生物利用度。角鲨烯在非注射式疫苗中的应用也是一个研究重点，有助于提高疫苗的接受度和可及性。  探索不同佐剂与疫苗的组合以强化免疫反应，是未来的重点研究方向。诸如疫苗的混合接种、纳米颗粒疫苗的开发以及新型免疫佐剂的优化等创新策略。将 TLR4 激动剂和 TLR9 激动剂共同包载至合成的高密度脂蛋白（high-density lipoprotein，HDL）纳米盘中，形成的佐剂系统与单独的抗原相比，显著增强了小鼠的树突状细胞激活和体液免疫反应。这表明联合使用作用机制不同的佐剂，能够通过多条免疫途径或影响免疫反应的不同阶段来增强免疫应答，甚至可能改变免疫应答的类型 [18]。  总体而言，角鲨烯在疫苗佐剂领域的应用前景广阔，有望成为未来疫苗开发的关键成分。未来的研究将推动角鲨烯佐剂在疫苗产品中的实际应用，为全球疾病预防贡献力量。 参考文献： [1]  Cheng L, Ji T, Zhang M, et al. Recent advances in squalene: biological activities, sources, extraction, and delivery systems[J]. Trends Food Sci Tech, 2024, 146: 104392. DOI: 10.1016/j.tifs.2024.104392. [2]  Fisher K J, Kinsey R, Mohamath R, et al. Semi-synthetic terpenoids with differential adjuvant properties as sustainable replacements for shark squalene in vaccine emulsions[J]. NPJ Vaccines, 2023, 8(1): 14. DOI: 10.1038/s41541-023-00608-y. [3]  Azmi F, Ahmad Fuaad A A H, Skwarczynski M, et al. Recent progress in adjuvant discovery for peptide-based subunit vaccines[J]. Hum Vaccin Immunother, 2014, 10(3): 778-796. [4]  高然 , 傅生芳 . 人用疫苗佐剂研究进展 [J] . 微生物学免疫学进展, 2024, 52(4): 74-81.  [5]  Zhao T, Cai Y, Jiang Y, et al. Vaccine adjuvants: mechanisms and platforms[J]. Signal Transduct Target Ther, 2023, 8(1): 283. DOI: 10.1038/s41392-023-01557-7. [6]  Schmidt R, Holznagel E, Neumann B, et al. Squalene-containing licensed adjuvants enhance strain-specific antibody responses against the influenza hemagglutinin and induce subtype-specific antibodies against the neuraminidase[J]. Vaccine, 2016, 34(44): 5329-5335.  [7]  程鹏飞 , 王海霞 , 伯亚慧 , 等 . 生物活性产品角鲨烯的特性及其 开发应用 [J] . 水生生物学报, 2022, 46(8): 1265-1276. [8]  Palaniyandi T, Sivaji A, Thiruganasambandam R, et al. In vitro antigastric cancer activity of squalene, a triterpenoid compound isolated from Rhizophora mucronata mangrove plant leaves against AGS cell line[J]. Pharmacogn Mag, 2018, 14: 369-376. DOI: 10.4103/pm.pm_577_17. [9]  Mougin J, Yesylevskyy S O, Bourgaux C, et al. Stacking as a key property for creating nanoparticles with tunable shape: the case of squalenoyl-doxorubicin[J]. ACS Nano, 2019, 13(11): 12870- 12879. [10]  Gref R, Deloménie C, Maksimenko A, et al. Vitamin C-squalene bioconjugate promotes epidermal thickening and collagen production in human skin[J]. Sci Rep, 2020, 10(1): 16883. DOI: 10.1038/s41598- 020-72704-1. [11]  Saelao S, Maneerat S, Kaewsuwan S, et al. Inhibition of Staphylococcus aureus in vitro by bacteriocinogenic Lactococcus lactis KTH0-1S isolated from Thai fermented shrimp (Kung-som) and safety evaluation[J]. Arch Microbiol, 2017, 199(4): 551-562. [12]  何鹏 , 胡忠玉 . 铝佐剂效应的影响因素及铝佐剂疫苗改进的研 究进展 [J] . 中国生物制品学杂志, 2016, 29(6): 654-659. [13]  张丽 , 卢畅 , 安明惠 , 等 . 疫苗佐剂的作用机制及研究进展 [J] . 中国临床药理学与治疗学, 2024, 29(7): 785-791. [14]  Garçon N, Wettendorff M, van Mechelen M. Role of AS04 in human papillomavirus vaccine: mode of action and clinical profile[J]. Expert Opin Biol Ther, 2011, 11(5): 667-677. [15]  Didierlaurent A M, Morel S, Lockman L, et al. AS04, an aluminum salt- and TLR4 agonist-based adjuvant system, induces a transient localized innate immune response leading to enhanced adaptive immunity[J]. J Immunol, 2009, 183(10): 6186-6197. [16]  Vogel F R, Caillet C, Kusters I C, et al. Emulsion-based adjuvants forinfluenza vaccines[J]. Expert Rev Vaccines, 2009, 8(4): 483-492. [17]  Reed S G, Bertholet S, Coler R N, et al. New horizons in adjuvants for vaccine development[J]. Trends Immunol, 2009, 30(1): 23-32. [18]  Huang Z, Gong H, Sun Q, et al. Research progress on emulsion vaccine adjuvants[J]. Heliyon, 2024, 10(3): e24662. DOI: 10.1016/ j.heliyon.2024.e24662. [19]  Varypataki E M, Benne N, Bouwstra J, et al. Efficient eradication of established tumors in mice with cationic liposome-based synthetic long-peptide vaccines[J]. Cancer Immunol Res, 2017, 5(3): 222-233. [20]  普梦笛 , 刘艳红 , 谢青昕 , 等 . PEG3000 修饰的脂质体作为流感 疫苗佐剂的研究 [J] . 扬州大学学报 ( 农业与生命科学版 ), 2020, 41(3): 42-46. [21]  Lopez P, Bravo L, Buntinx E, et al. Safety and immunogenicity of SCB-2019, an adjuvanted, recombinant SARS-CoV-2 trimeric S-protein subunit COVID-19 vaccine in healthy 12-17 year-old adolescents[J]. Hum Vaccin Immunother, 2023, 19(1): 2206359. DOI: 10.1080/21645515.2023.2206359. [22]  Kumru O S, Bajoria S, Kaur K, et al. Effects of aluminum-salt, CpG and emulsion adjuvants on the stability and immunogenicity of a virus-like particle displaying the SARS-CoV-2 receptor-binding domain (RBD)[J]. Hum Vaccin Immunother, 2023, 19(2): 2264594. DOI: 10.1080/21645515.2023.2264594. [23]  Del Giudice G, Rappuoli R, Didierlaurent A M. Correlates of adjuvanticity: a review on adjuvants in licensed vaccines[J]. Semin Immunol, 2018, 39(C): 14-21. [24]  Ko E J, Kang S M. Immunology and efficacy of MF59-adjuvanted vaccines[J]. Hum Vaccin Immunother, 2018, 14(12): 3041-3045. [25]  宿诺 , 吴业红 , 张雪梅 . MF59 佐剂在流感疫苗中的作用机制及 其应用进展 [J] . 中国生物制品学杂志, 2023, 36(7): 862-867. [26]  Alving C R, Peachman K K, Matyas G R, et al. Army liposome formulation (ALF) family of vaccine adjuvants[J]. Expert Rev Vaccines, 2020, 19(3): 279-292. [27]  Cohet C, van der Most R, Bauchau V, et al. Safety of AS03- adjuvanted influenza vaccines: a review of the evidence[J]. Vaccine, 2019, 37(23): 3006-3021. [28]  Klucker M F, Dalençon F, Probeck P, et al. AF03, an alternative squalene emulsion-based vaccine adjuvant prepared by a phase inversion temperature method[J]. J Pharm Sci, 2012, 101(12): 4490- 4500. [29]  Goepfert P A, Fu B, Chabanon A L, et al. Safety and immunogenicity of SARS-CoV-2 recombinant protein vaccine formulations in healthy adults: interim results of a randomised, placebo-controlled, phase 1-2, dose-ranging study[J]. Lancet Infect Dis, 2021, 21(9): 1257-1270. [30]  Kwok M H, Li Z, Ngai T. Controlling the synthesis and characterization of micrometer-sized PNIPAM microgels with tailored morphologies[J]. Langmuir, 2013, 29(30): 9581-9591.  [31]  Xia Y, Wu J, Wei W, et al. Exploiting the pliability and lateral mobility of Pickering emulsion for enhanced vaccination[J]. Nat Mater, 2018, 17(2): 187-194. [32]  Flach T L, Ng G, Hari A, et al. Alum interaction with dendritic cell membrane lipids is essential for its adjuvanticity[J]. Nat Med, 2011, 17(4): 479-487. [33]  Miao W, Song Z, Jiao L, et al. Enhancing vaccine efficacy with polyethylenimine-modified lovastatin-loaded nanoparticle pickering emulsion adjuvant[J]. Mol Pharm, 2024, 21(11): 5807-5817. [34]  Fox C B. Squalene emulsions for parenteral vaccine and drug delivery[J]. Molecules, 2009, 14(9): 3286-3312. [35]  Stavaru C, Onu A, Lupulescu E, et al. Technology transfer of oilin-water emulsion adjuvant manufacturing for pandemic influenza vaccine production in Romania: preclinical evaluation of split virion inactivated H5N1 vaccine with adjuvant[J]. Hum Vaccin Immunother, 2016, 12(4): 1009-1026. [36]  Coler R N, Day T A, Ellis R, et al. The TLR-4 agonist adjuvant, GLA-SE, improves magnitude and quality of immune responses elicited by the ID93 tuberculosis vaccine: first-in-human trial[J]. NPJ Vaccines, 2018, 3: 34. DOI: 10.1038/s41541-018-0057-5. [37]  Gao X, Gong J, Cai Y, et al. Chitosan modified squalene nanostructured lipid carriers as a promising adjuvant for freeze-dried ovalbumin vaccine[J]. Int J Biol Macromol, 2021, 188: 855-862. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2021.08.074. [38]  Zhang J, Pan W, Wang Y, et al. Enhancing vaccine efficacy: evaluating the superiority of cationic liposome-embedded squalene adjuvant against PCV2 infection[J]. Virology, 2024, 600: 110251. DOI: 10.1016/j.virol.2024.110251. [39]  Lim J W, Na W, Kim H O, et al. Cationic poly(amino acid) vaccine adjuvant for promoting both cell-mediated and humoral immunity against influenza virus[J]. Adv Healthc Mater, 2019, 8(2): e1800953. DOI: 10.1002/adhm.201800953. [40]  Stelzner J J, Behrens M, Behrens S E, et al. Squalene containing solid lipid nanoparticles, a promising adjuvant system for yeast vaccines[J]. Vaccine, 2018, 36(17): 2314-2320.  喜欢我们文章的朋友点个“在看”和“赞”吧，不然微信推送规则改变，有可能每天都会错过我们哦~ 免责声明 “汇聚南药”公众号所转载文章来源于其他公众号平台，主要目的在于分享行业相关知识，传递当前最新资讯。图片、文章版权均属于原作者所有，如有侵权，请在留言栏及时告知，我们会在24小时内删除相关信息。 信息来源：药学进展 往期推荐 本平台不对转载文章的观点负责，文章所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示暗示的保证。