目的:探究和优化铝佐剂的制备工艺,确定适合无细胞百白破联合疫苗(Adsorbed diphtheria,tetanus and acellular pertussis combined vaccine,DTaP)和重组肺炎蛋白疫苗(protein based pneumococcal vaccine,PBPV)的佐剂吸附工艺。研究铝佐剂在相应疫苗上的佐剂效应作用规律,验证主要铝佐剂机制学说,为实际生产提供理论依据。方法:(1)制备工艺研究方面,通过粒径、沉降速率、pH、等电点、磷酸根含量、铝含量等理化性质比较,及与国际公认铝佐剂标准品对比,探究和优化磷酸铝(Aluminium phosphate,AP)和氢氧化铝(Aluminum hydroxide,AH)佐剂的制备工艺。(2)吸附工艺研究方面,将DTaP和PBPV的抗原分别吸附于铝佐剂上,通过pH、渗透压摩尔浓度、吸附率、铝含量、免疫原性、稳定性等质量参数确定最适合两种疫苗的吸附工艺和制剂方法。(3)免疫原性研究方面,对DTaP,筛选合适的佐剂类型,研究铝佐剂粒径对免疫原性的影响。对PBPV,研究制剂配制方式和稳定性对免疫原性影响。以上研究,通过接种小鼠,Elisa法测定小鼠血清抗体水平比较各组免疫原性差异。(4)对铝佐剂作用机理验证。将PBPV抗原和佐剂注射于NIH小鼠不同部位,或不同时间注射同一部位,与同时同位注射抗原和佐剂的免疫原性对比,分析铝佐剂发挥佐剂效应是否与抗原的相互作用有关,验证铝佐剂的“库”效应。测定PBPV免疫后小鼠IL-4和IFN-γ水平在含铝佐剂和不含铝佐剂组中含量差异,分析铝佐剂对体液免疫和细胞免疫的作用,验证铝佐剂刺激细胞因子的理论。结果:(1)制备工艺方面,同时等速混合氯化铝溶液和磷酸钠(氢氧化钠)溶液,700rpm、65℃下均匀搅拌,4-8℃下静置,调pH6-7、氯化钠含量9g/L后121℃高压灭菌30min,室温下储存。此工艺可得理化性质较好的铝佐剂。(2)吸附工艺方面,DTaP为分别制备单抗原吸附原液,室温72h吸附完全后混合。PBPV抗原不分次序共同加入铝佐剂4℃下24h吸附。(3)免疫原性方面,对DTaP,AP的佐剂效应最强;佐剂粒径不影响免疫原性,但小粒径AP接种后出现不良反应少。对PBPV,铝佐剂中磷酸根含量不同导致的制剂不同稳定性,对疫苗的免疫原性影响较小,AH组8周加速试验后仍然保持最高免疫原性;不同配制工艺免疫原性无显著差异。(4)铝佐剂作用机制验证方面,同时同位注射抗原和佐剂免疫原性高于两者不同时或者不同位注射;含铝佐剂的肺炎蛋白疫苗接种后,小鼠脾内IL-4显著高于不含佐剂组,IFN-γ则无显著性差异。结论:本文探索和优化了铝佐剂生产工艺。初步建立了铝佐剂的质量标准。确定了适合DTaP和PBPV的配制工艺。同时也证实了本文的DTaP最适佐剂为AP,PBPV最适佐剂为AH。本文肯定了铝佐剂的“库”效应,同时提示铝佐剂不完全依靠“库”效应发挥作用,有更为复杂的机制,包括对参与体液免疫的细胞因子的刺激作用。本研究为铝佐剂和上述两种疫苗的大规模生产提供了依据。