CN112220919A(出願公開・審査中=未特許) 対応外国特許出願無。特許請求の範囲 1. コロナウイルスが酸化グラフェン、カルノシン、CpG、および新しいコロナウイルス受容体結合領域を含むことを特徴とするコロナウイルスワクチンであって、酸化グラフェンの骨格は、カルノシン、CpG、および新しいコロナウイルス受容体結合領域と組み合わされ、CpGのコード配列は、配列番号1に示され、新しいコロナウイルス受容体結合領域は、新しいコロナウイルスSタンパク質受容体結合領域を指す、上記コロナウイルスワクチン。 2. 活性化された酸化グラフェン上のカルノシン、CpGおよびコロナウイルス受容体結合領域を接続することによって得られることを特徴とする、請求項1に記載のコロナウイルス。 3. 請求項1に記載のコロナウイルスの調製方法であって、 CpG、受容体結合領域組換えタンパク質およびカルノシンを入手し、ここでCpGのコード配列は配列番号1に示し、 酸化グラフェン凍結乾燥粉末をリン酸緩衝液に加え、超音波処理し、 EDCとNHSを追加して酸化グラフェン溶液を活性化し、 限外ろ過によって反応溶液中の過剰なEDC /スルホ-NHSを除去し、 反応溶液のpHを中性に調整し、 カルノシン、CpG、および受容体結合領域の組換えタンパク質を反応溶液に加え、活性化された酸化グラフェンとインキュベートし、 反応溶液から過剰な脱共役タンパク質を除去し、滅菌し、取得する、 ステップを含む、上記調整方法。 4. 超音波の持続時間が2〜3時間である、請求項3に記載の調製方法。 5. リン酸緩衝液のpHが6.8〜7.6である、請求項3に記載の調製方法。 6. 過剰なEDC /スルホ−NHSを除去するための、または脱共役タンパク質を 除去するための方法が限外濾過である、請求項3に記載の調製方法。 7. カルノシンの量が酸化グラフェンの1.5倍以上であり、受容体結合領域の量がCpGの量の2〜10倍であり、CpGの量がグラフェンの量の1万分の1である、請求項3に記載の調製方法。 8. 反応温度が20〜28℃である、請求項3〜7のいずれか一項に記載の調製方法。 9. 新規なコロナウイルスワクチンがコロナウイルスを予防するための薬物の調製に使用されることを特徴とする、請求項1に記載のコロナウイルスの使用。 10. コロナウイルスが、受容体結合領域において組換えタンパク質に対する抗体を産生させる、請求項9に記載の使用。 ---- 発明の名称:担体として酸化グラフェンを使用したナノコロナウイルス組換えワクチン [0001] 技術分野 [0002] 本発明は、ナノ材料および生物医学の分野に属し、ワクチン開発プラットフォームの開発に関する。 具体的には、2019-nCoVコロナウイルス核組換えナノワクチンの開発が含まれる。本発明はまた、動物実験におけるワクチンの適用を含む。 [0003] 技術的背景 [0004] ワクチンは、主要な感染症を根絶するための究極の武器である。他の治療法と比較して、ワクチンは最も低コストであり、最初に敵を攻撃するという利点がある。それは間違いなく国民の希望になっている。ワクチン接種を通じて、人間は天然痘とポリオの症例を排除した。また、99%制圧された。ジフテリアなどの感染症の発生率はまれであり、はしかや新生児破傷風などの病気の発生率は大幅に低下している。ワクチンが人間の健康に与える影響は誇張することはできない。すべての新しいワクチンの誕生は、人類が感染症を克服するための大きな勝利である。これまでのところ、ワクチンのように人間の健康にこれほど重要で永続的かつ広範囲にわたる影響を与える医学的手段はない。そして、ワクチンのように非常に低コストで地球から特定の病気を取り除くことができる治療薬はない。 [0005] SARS-CoV-2の発生直後、中国のさまざまな研究所がウイルス株の分離を完了した。これはワクチンの研究開発に向けた大きな一歩である。SARS-CoV-2を撲滅するという究極の目標がある。しかし、これまでのところ、CoV感染症の治療に承認されたワクチンや薬剤はなく、効果的な薬剤治療法を開発したり、コロナウイルスの感染や発生を予防したりすることが急務となっている。 [0006] SARSやMERSなどのコロナウイルスワクチンに関する研究によると、現在のコロナウイルスワクチンの主な標的はコロナウイルスのSタンパク質である。ワクチンは、体液性および細胞性免疫応答を誘発するだけでなく、粘膜免疫応答も誘発する必要があり、アジュバントを使用してバランスの取れたTh1およびTh2経路を誘発し、真に効果的なワクチンを製造する。現在、SARSおよびMERSワクチンに関するより多くの研究は、主にウイルスベクターワクチンおよびサブユニットワクチンに焦点を合わせている。多数の研究により、SARSとMERSの難しさは、長期記憶B細胞の産生を刺激できないことであることが示されている。治癒したSARSおよびMERS患者では、長期記憶細胞は2〜3年間しか持続できず、免疫記憶を生成できず、ワクチンの開発に失敗する。これまでに、6つの潜在的なコロナウイルスワクチンのみが臨床研究段階に入っているが、有効なワクチンの販売は承認されていない。 本発明の要約 [0008] 本発明の目的は、組換えコロナウイルスワクチンを提供することである。 [0009] 本発明の別の目的は、ウイルス組換えワクチンを調製するための方法を提供することである。 [0010] 本発明の別の目的は、ウイルス組換えワクチンの適用を提供することである。 [0011] 従来のワクチンに存在するさまざまな問題を考慮して、既存のワクチンの問題をどのように変え、免疫応答を高めるかが課題である。免疫原の免疫活性を改善し、体の免疫応答能力を強化するために、最も基本的な方法は、免疫原をアジュバントと混合することである。免疫アジュバントは、免疫原に対する体の免疫応答を強化することができるプロモーターの一種である。CpGオリゴデオキシヌクレオチド(ODN)は、近年発見された非常に有望なアジュバントである。CpG ODNは、動物、in vitro、および臨床試験で優れたアジュバント活性を示すことが証明されている。最も完全に研究されているのはCpG7909とCpG1018である。2005年11月9日、米国FDAはDynavaxTechnologiesのアジュバントCpG1018B型肝炎ワクチンを承認した。このワクチンは、18歳以上の成人のHBV感染を予防するための世界初の承認済みCpGODNアジュバントワクチンである。多くの異なるタイプのCpGODNが、多くの臨床試験でアジュバントとして使用されてきた。CpGは、TLR9に結合することにより、未成熟なpDC細胞を活性化し、自然で適応的な免疫応答を誘導する。ただし、単一のCpG構造は免疫細胞の活性化が制限されており、エキソヌクレアーゼによって容易に加水分解されるため、in-vivoで安定する。不十分な場合は副作用を引き起こす可能性がある。シーケンス内で合成されたCpGオリゴデオキシヌクレオチド(ODN)も、刺激効果を高めることができる。CpGと抗原および他のタンパク質の組み合わせは、非常に重要な免疫活性化効果を有する。 [0012] グラフェンは、炭素原子とsp²ハイブリッド軌道で構成される六角形のハニカム格子を持つ2次元カーボンナノ材料である。その基本構造単位は、有機材料の中で最も安定したベンゼン6員環であり、現在最も理想的な二次元材料である。グラフェンの誘導体としての酸化グラフェン(GO)は、酸化グラファイトの剥離である。その独自のSP2ハイブリダイゼーション、完全な2次元構造、およびエッジでの高い反応性により、ナノドラッグデリバリーシステムにおいて、それに基づく治療プラットフォームの設計および開発において、理想的な負荷およびグラフト担体として使用できる。生物学的検査、腫瘍治療、および細胞イメージングは重要な役割を果たす。 [0013] 本発明は、上記の研究に基づいて完成された。 [0014] 本発明は、CpG分子および組換えタンパク質を骨格にロードするための酸化グラフェン材料に基づく新しいワクチン開発方法を提供する。SAR-CoV-2のスパイクタンパク質のRBD領域の組換えタンパク質と組み合わせたこの技術プラットフォームに基づいて、新しいナノコロナウイルスワクチンが調製された。調製されたナノニュークラウンワクチンは、マウス実験で強い免疫原性を示し、高力価の抗体を産生することができる。 [0015]一態様では、本発明は、酸化グラフェン、カルノシン、CpG、およびRBDを含むコロナウイルスワクチンを提供する。本発明の好ましい実施形態では、それはGO−Car−カルノシン−CpG−RBDワクチンと呼ばれる。 [0016] 酸化グラフェン(GO、酸化グラフェン)はグラフェンの酸化物である。酸化後、その上の酸素含有官能基が増加し、グラフェンよりも活性になる。たとえば、ヒドロキシル基とエポキシ基は酸化グラフェンモノリス上にランダムに分布しているが、カルボキシル基とカルボニル基はモノリスの端に導入されている。一般的な酸化グラフェンの市販製品は、粉末、フレーク、溶液の形であり、色は茶黄色である。 [0017] 学名β-アラニル-L-ヒスチジンであるカルノシンは、β-アラニンと結晶性固体であるL-ヒスチジンから構成されるジペプチドである。カルノシンは強力な抗酸化能力を持っており、酸化ストレス中に細胞膜の脂肪酸が過剰に酸化されることによって形成される活性酸素フリーラジカル(ROS)とα-β不飽和アルデヒドを除去することができる。CpGモチーフは、体の免疫系を活性化する効果があり、アジュバントとして使用できる。CpGのコード配列は、好ましくは配列番号1に示されている。RBD(スパイク受容体結合ドメイン)は受容体結合ドメインである。本発明におけるRBDは、具体的には、コロナウイルスタンパク質(Sタンパク質)受容体結合ドメイン(RBD)を指す。たとえば、次のシーケンスでRBDタンパク質を選択できる。 [0020] PNITNLCPFGEVFNATRFASVYAWNRKRISNCVADYSVLYNSASFSTFKCYGVSPTKLNDLCFTNVYADSFVIRGDEVRQIAPGQTGKIADYNYKLPDDFTGCVIAWNSNNLDSKVGGNYNYLYRLFRKSNLKPFERDISTEIYQAGSTPCNGQPFERDISTEIYQAGSTPCNGQPFERDISTEIYQAGSTPCNGQPFERDISTEIYQAGSTPCNGQPFERDISTEIYQAGSTPCNGQPFERDISTEIYQAGSTPCNGQTGKIADYNYKLPDDFTGCVIAWNSNNLDSKVGGNYNYS [0021] 本発明のコロナウイルスワクチンは、活性化された酸化グラフェン上でカルノシン、CpGおよび新しいコロナウイルスRBDを組み合わせることによって得られる。 [0022] 本発明のコロナウイルスワクチンでは、バックボーンとしてGOが使用されており、通常、投与量が多すぎて、カルノシンの投与量はGOの約2倍になり得る。生体高分子として、CpGと新しいコロナウイルスRBDが少量使用されており、その量は通常、質量比であるGOの1万分の1である。RBDの投与量は、CpGの2倍以上、例えば、CpG:RBD = 1:2〜10であり、好ましくは、RBDの投与量は、CpGの3〜6倍である。 [0023] 他方、本発明は、コロナウイルスワクチンの調製方法を提供する。準備方法には、次の手順が含まれる。 [0024] CpG、RBD組換えタンパク質およびカルノシンを入手すること。 [0025] GO凍結乾燥粉末をリン酸緩衝液に加え、超音波処理すること。EDCとNHSを追加してGO溶液を活性化し、限外ろ過によって反応溶液中の過剰なEDC /スルホ-NHSを除去し、反応溶液のpHを中性に調整すること。 [0027]カルノシン、CpG、RBD組換えタンパク質を反応溶液に加え、活性化されたGOとインキュベートすること。反応溶液から過剰な脱共役タンパク質を除去し、滅菌し、取得すること。 [0029] 好ましくは、超音波の持続時間は2〜3時間である。超音波条件は200W、40kHzである。 [0030]好ましくは、リン酸緩衝液のpHは、6.8〜7.6、より好ましくは7.0〜7.4、または7.2などの中性である。 [0031]好ましくは、過剰なEDC /スルホ−NHSまたは脱共役タンパク質を除去するための方法は、限外濾過である。 [0032]本発明の好ましい実施形態では、酸化グラフェン、カルノシン、CpG、およびRBDの比は、26mg:40mg:1.2μg:(3〜6)μgである。 [0033]好ましくは、反応温度は20〜28℃である。たとえば、室温を使用する。 [0034]本発明の好ましい実施形態において、GO−Car−カルノシン−CpG−RBDワクチンは、EDC−NHS反応の改善された方法を使用してGOをカルノシンにカップリングし、26mgのGO凍結乾燥粉末を5に加えることによって調製される。 20 mLのリン酸緩衝生理食塩水(PBS、pH = 7.4)で、25°Cで3時間超音波処理(200 W、40 kHz)を行う。6.82 mgEDC(N1-((エチルイミノ)メチレン)-N3、N3-ジメチルプロパン-1,3-ジアミン、25°C、中国語:1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジアミンイミン)および7.73 mg NHS(NN -ヒドロキシスクシンイミド)GO溶液を活性化する。限外濾過により過剰のEDC /スルホ-NHSを反応溶液から除去し、次に溶液のpHを7.4に調整した。次に、40 mgのカルノシン、1.2ug CpG、および異なる濃度のRBD組換えタンパク質を溶液に添加し、溶液を25°Cで2時間活性化GOと反応させた。続いて、過剰な脱共役タンパク質は、限外濾過によって反応溶液から除去される。調製された製品は、GO-Car-カルノシン-CpG-RBDワクチンと表示されている。最後に、GO-Car-カルノシン-CpG-RBDワクチン溶液を滅菌フィルター(0.22um)と接触させ、その後の実験のために4°Cの滅菌容器に保管する。 [0035] 本発明は、ヒト免疫系を迅速に刺激することができ、感染性ウイルスが確認された後、多数の予防ワクチンを迅速に生産することができるナノ組換えタンパク質ワクチン調製技術プラットフォームを確立する。 この技術プラットフォームは、酸化グラフェンの表面にあるCOOH、ヒドロキシル、およびその他の基の特性を最大限に活用し、π-π結合間の相互作用を使用して、選択したRBD組換えタンパク質をCpG分子およびカルノシンと組み立ててAナノ組換え体を調製する酸化グラフェンをバックボーンとするタンパク質ワクチンである。ワクチンは体を刺激してSAR-CoV-2に対する高力価のRBD中和抗体を産生し、将来のコロナウイルス感染や同様の発生の予防と治療のための確固たる技術的基盤を築く。 [0036]別の態様では、本発明は、上記のGO−カルノシン−CpG−RBDワクチンの適用、すなわち、予防のための薬物の調製におけるGO−カルノシン−CpG−RBDワクチンの適用を提供する。 [0037] 好ましくは、アプリケーションは、新しいコロナウイルスに対する体の免疫を改善することができる。 [0038] さらに良いことに、GO-Car-カルノシン-CpG-RBDワクチンはRBDに対する特異的抗体を生成することができ、特異的抗体は高い力価を持つ。本発明の実施形態において、ナノニュークラウンワクチンは、マウス実験において強い免疫原性を示し、高力価抗体を産生することができる。本発明の有益な効果は次のとおりである。 [0040] 酸化グラフェン材料に基づいて、CpG分子と組換えタンパク質をロードするバックボーン用の新しいワクチン技術プラットフォームが開発された。SAR-CoV-2のスパイクタンパク質のRBD領域の組換えタンパク質を組み合わせることにより、新しいナノコロナウイルスワクチンが調製された。マウスでのRBDに対する高力価特異的抗体の産生は、新しいコロナウイルスの予防と治療を強力にサポートする。 図面の説明 [0042] 本出願の実施形態における技術的解決策をより明確に説明するために、以下は、実施形態において使用される必要がある図面を簡単に紹介する。明らかに、以下の説明の図面は、本出願のいくつかの実施形態にすぎない。当業者は創造的な作業なしにこれらの図面に基づいて他の図面を得ることができる。 [0043] 図1は、GO−Car−カルノシン−CpG−RBDワクチンマウスの免疫化モデルおよびスケジュールの概略図である。図2は、免疫化28日後のマウスの血清中の特異的RBD抗体の変化と、42日後の脾臓細胞によるサイトカイン産生の変化を示す。 [0045] 詳細な方法 [0046] 本出願の実施形態における技術的解決策は、以下に明確かつ完全に説明される。明らかに、記載された実施形態は、すべての実施形態ではなく、本出願の実施形態の一部にすぎない。本出願の実施形態に基づいて、創造的な作業なしに当業者によって得られた他のすべての実施形態は、本出願の保護範囲に含まれるものとする。特に記載されていない方法および技術については、当技術分野におけるすべての従来の周知の技術を操作に使用することができる。たとえば、コールドスプリングハーバーの分子クローニングハンドブックなどを参照。 [0047] 例1 [0048] 酸化グラフェン(GO)-カルノシン-CpG-RBD組換えタンパク質ワクチン製剤の調製プロセス [0049] ヒトおよびマウスと交差反応するTLR9受容体核酸配列CpGODN M362を選択し、具体的な配列は次のとおりでした:5'-TCGTCGTCGTTC:GAACGACGTTGAT-3 '(25 mer、配列番号1)、およびEDC-NHS反応の改良された方法が採用されましたGOをカルノシンにカップリングするプロセスでは、26mgのGO凍結乾燥粉末が5.20mLのリン酸緩衝生理食塩水(PBS、pH = 7.4)に添加され、超音波処理された((200 W、40 kHz )25°Cで3時間)。6.82 mgのEDC(N1-((エチルイミノ)メチレン)-N3、N3-ジメチルプロパン-1,3-ジアミン、25°C、中国語:1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカーボンジイミン)および7.73 mg NHS( NN-ヒドロキシスクシンイミド)を使用して、GO溶液を活性化する。限外濾過により過剰のEDC /スルホ-NHSを反応溶液から除去し、次に溶液のpHを7.4に調整した。次に、40 mgのカルノシン、1.2ugのCpG、およびさまざまな濃度のRBD組換えタンパク質を溶液に添加し、25°Cで2時間活性化GOと反応させた。続いて、過剰な脱共役タンパク質は、限外濾過によって反応溶液から除去される。調製された製品は、GO-Car-カルノシン-CpG-RBDワクチンと表示される。最後に、GO-Car-カルノシン-CpG-RBDワクチン溶液を滅菌フィルター(0.22um)と接触させ、その後の実験のために4°Cの滅菌容器に保管する。 [0050] 例2 酸化グラフェン(GO)-カルノシン-CpG-RBD組換えタンパク質ワクチンによるマウスの免疫化に関する実験 [0052] 図1に示すスケジュールに従って、6週齢の雌BALB / cmiceマウスを、0、14、および28日目に皮下注射により28日および42日まで免疫し、採血により採血し、血清を分離した。血清中のRBDに対する特異的抗体を検出する。42日目にマウスを犠牲にし、脾臓細胞を単離し、特定のT細胞免疫応答およびサイトカイン分泌を検出した。 [0053] 免疫化されたマウスのグループ化と用量決定: [0054] 1.(酸化グラフェン+カルノシン)+ 1.2ug cpG + 3ug RBD [0055] 2.(酸化グラフェン+カルノシン)+ 1.2ug cpG + 6ug RBD [0056] 3.水酸化アルミニウム+ 6ug RBD(1:1) 4. 6ug RBD [0058] 5.リポソーム(リポ)+ 6ugRBDグループ [0059] マウス系統:BALB / cマウス(n = 6)。 [0060] GO-Car-カルノシン-CpG-RBDワクチンでマウスを免疫するスケジュールは以下の通り。採血し、マウスの免疫の開始点として初めて免疫する。7日目に、新しいクラウンプラスウイルスシステムを調査し、原理を習得するために、2番目の血液サンプルが採取された。免疫力を強化するために、14日目に3回目の採血を行った。28日目に、4回目の採血を行い、免疫力を高め、血清中の抗体を検査した。陽性の場合は、脾臓細胞を収集する準備をする。42日目に5回目の採血を行った後、血液を採取し、サイトカイン実験のために脾臓細胞を分離した。 [0061] 試験結果は、GO-Car-カルノシン-CpG-RBDワクチンが、マウスの免疫化後、3ugおよび6ugグループでRBDに対する高力価の特異的抗体を産生することを示した。従来のアジュバント群、RBD群、リポソームと比較して、群間に有意差があった(図2)。脾臓から分離されたT細胞の特異的免疫応答のさらなる分析は、GO-Car-カルノシン-CpG-RBDワクチンが体を刺激して特定のIFN-γサイトカインを産生し、体の免疫を改善し、新しいコロナウイルスと戦うことができることを示した。上記はこのアプリケーションの特定の実装に過ぎないが、このアプリケーションの保護範囲はこれに限定されない。当業者は、本出願に開示された技術的範囲内の変更または置換を容易に考えることができる。すべては、このアプリケーションの保護の範囲内でカバーされるべきである。したがって、この出願の保護範囲は、クレームの保護範囲に従う必要がある。 [0063] シーケンスリスト 0064] 上海国立ナノテクノロジー・応用工学研究センター。 [0065] 担体として酸化グラフェンを用いたナノニューコロナウイルス組換えワクチン [0066] 20200920 [0067] 2 [0068] PatentInバージョン3.5 [0069] 1 7 25 [0071] DNA [0072] 人工シーケンス 7 [0074]
人工シーケンス 7 1 7 tcgtcgtcgt tcgaacgacg ttgat 25 [0077] 2 【0078】 192 7 PRT [0080] 人工シーケンス 【0081】 【0082】
人工シーケンス [0083] 2 [0084] Pro Asn Ile Thr Asn Leu Cys Pro Phe Gly Glu Val Phe Asn Ala Thr [0085] 1 5 10 15 [0086] Arg Phe Ala Ser Val Tyr Ala Trp Asn Arg Lys Arg Ile Ser Asn Cys 実施する。 20 25 30 【0088】 Val Ala Asp Tyr Ser Val Leu Tyr Asn Ser Ala Ser Phe Ser Thr Phe 【0089】 35 40 45 0 Lys Cys Tyr Gly Val Ser Pro Thr Lys Leu Asn Asp Leu Cys Phe Thr 【0091】 50 55 60 [0092] Asn Val Tyr Ala Asp Ser Phe Val Ile Arg Gly Asp Glu Val Arg Gln 【0093】 65 70 75 80 【0094】 Ile Ala Pro Gly Gln Thr Gly Lys Ile Ala Asp Tyr Asn Tyr Lys Leu 【0095】 85 90 95 【0096】 Pro Asp Asp Phe Thr Gly Cys Val Ile Ala Trp Asn Ser Asn Asn Leu 【0097】 100105110 【0098】 Asp Ser Lys Val Gly Gly Asn Tyr Asn Tyr Leu Tyr Arg Leu Phe Arg 【0099】 115120125 【0100】【0100】 Lys Ser Asn Leu Lys Pro Phe Glu Arg Asp Ile Ser Thr Glu Ile Tyr 【0101】 130135140 【0102】 Gln Ala Gly Ser Thr Pro Cys Asn Gly Val Glu Gly Phe Asn Cys Tyr 【0103】 145150155160 【0104】 Phe Pro Leu Gln Ser Tyr Gly Phe Gln Pro Thr Asn Gly Val Gly Tyr 【0105】 165170175 【0106】 Gln Pro Tyr Arg Val Val Val Leu Ser Phe Glu Leu Leu His Ala Pro 【0107】 180185190 ---- 以上、 https://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/description?CC=CN&NR=112220919A&KC=A&FT=D&ND=3&date=20210115&DB=EPODOC&locale=en_EP
中文特許請求の範囲および https://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/claims?CC=CN&NR=112220919A&KC=A&FT=D&ND=3&date=20210115&DB=EPODOC&locale=en_EP 明細書 https://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/description?CC=CN&NR=112220919A&KC=A&FT=D&ND=3&date=20210115&DB=EPODOC&locale=en_EP 各々、patenttranslateで中国語→英語に翻訳後、さらにGoogle自動翻訳にて日本語に翻訳 参考まで。
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