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硅铝酸盐的新用途:配位化学调控纳米佐剂的性能

佐剂可用来增强抗原的呈递与免疫应答,是疫苗研究中的重要材料。目前广泛使用的铝佐剂抗原呈递效率不高,通常只能增强体液免疫而不能增强细胞免疫,且铝佐剂存在脑部蓄积的风险。研究者提出了很多改进方法以提高铝佐剂的免疫性能或降低其潜在毒性,但很难同时实现佐剂性能增强和降低体内铝蓄积。


近日,澳大利亚昆士兰大学唐劼博士和华东师范大学余承忠教授研究团队首次报道了纳米硅铝酸盐疫苗佐剂。与商品化的铝佐剂相比,其具有优越的佐剂性能和低体内铝蓄积。作者发展了一种简单有效的“配体辅助空间位阻”的合成策略,制备了一系列单分散、铝配位数连续可调的枝状硅铝酸盐纳米颗粒(图1)。

图1. 树枝状硅铝酸盐纳米颗粒的TEM图(A,B和C),元素分布图(D)和SEM图(E和F)


研究表明,在树枝状硅铝酸盐纳米颗粒中,相较于酸性的四配位铝结构,碱性的六配位铝结构不仅极大地提高了抗原吸附量和交叉呈递效率,而且有效地促进免疫细胞的熟化,同时增强了体液免疫和细胞免疫效应(图2)。此外,与商品化的铝佐剂相比,这种新型树枝状硅铝酸盐纳米佐剂在脑部铝的蓄积程度大大减少,因而有望降低含铝佐剂材料的潜在毒性,为其进一步应用打下了基础。

图2.OVA特异性抗体的分泌(A)和铝的体内分布(B)


相关工作发表于Angew. Chem. Int. Ed.。文章的第一作者为昆士兰大学博士研究生杨扬


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Binuclear-Aluminum-Complex Modified Dendritic Mesoporous Silica Nanoparticles as Unprecedented Adjuvants: Coordination Chemistry Dictates Adjuvanticity

Yang Yang, Jie Tang, Hao Song, Yannan Yang, Zhengying Gu, Jianye Fu, Yang Liu, Zhang Min, Zhen-An Qiao, Chengzhong Yu

Angew. Chem. Int. Ed., 2020, DOI: 10.1002/anie.202006861


导师介绍

唐劼

https://www.x-mol.com/university/faculty/106804


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