近日，大连理工大学化工学院教授孙冰冰课题组成功设计并合成了表面自由能可控的羟基氧化铝纳米佐剂（AlOOH NRs），该合成物有望助力未来的疫苗研发。相关研究成果发表在国际期刊《今日纳米》（Nano Today）上。

据介绍，疫苗接种作为预防和控制传染病最有效的手段，关系到人民群众健康和公共卫生安全。而铝佐剂作为一种吸附剂，因其良好的生物安全性和有效性，在应对突发疫情以及开发新型疫苗中扮演着重要角色。

但是，随着疫苗制剂临床研究的深入和铝佐剂的大量使用，对其种类及特性的要求也在不断提高，传统铝佐剂正面临关键技术突破和产品性能提升的严峻问题。

铝佐剂物性不明确，免疫应答作用规律不清晰等弊病，极大程度上限制了疫苗用铝佐剂的合理应用与改进。因此，聚焦材料的物理化学特性，实现工程铝佐剂的优化设计，是推动疫苗佐剂理论、技术水平提升和创新性发展的关键。

对此，孙冰冰课题组通过该校化工学院搭建的疫苗制剂研发平台，与国内多家生物制品企业展开合作，进行疫苗制剂的研发。

研究表明，由于AlOOH NRs生长过程中，氢氧根离子对晶体生长取向的微观过程控制，高长径比的AlOOH NRs表现出倾向于较低的表面自由能特性，因此显示出更优的表面疏水性能，并引发更强的佐剂-脂膜相互作用。

研究团队采用乙肝表面抗原作为抗原模型对小鼠进行肌肉注射免疫，结果显示，AlOOH纳米佐剂能够诱导长径比依赖的抗原特异性抗体滴度水平，高长径比的AlOOH纳米佐剂可以诱导更高水平的IgG抗体效价。

机制性研究表明，高长径比AlOOH佐剂显示出更高水平的树突细胞活化能力，有效促进了抗原递呈及淋巴结迁移。本研究基于纳米材料-生物界面相互作用，从材料的本征性质出发，为免疫应答规律的揭示提供了合理依据。课题采用化学工程基本原理，结合材料学、免疫学等学科，体现了学科交叉的研究思路。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.nantod.2022.101445