利用肿瘤抗原发展的肿瘤治疗性疫苗是一种肿瘤免疫治疗新方法,但肿瘤抗原免疫原性弱,特别是引起细胞免疫的能力差。抗原纳米载体可以促进抗原提呈细胞对抗原的摄取和提呈,从而提高免疫效果。本实验室在前期工作中,利用PEI类材料的正电性与带负电的模型抗原结合得到抗原纳米复合物,提高了树突状细胞对抗原的交叉提呈。但传统上制备此类静电复合物采用涡旋的方法,可控性和重复性均较差且难以放大,限制了PEI类载体在肿瘤疫苗中的应用。微流体方法可以实现对流体的高度可控性操作,我们希望能够通过该方法提高制剂过程的可控性和重复性,改善复合纳米粒的均一度,提高制剂的生物学效果。首先,我们对基于不同设计原理的四种芯片做了初步考察,证明在实验选择的流速条件范围内,微流控操作对蛋白的结构和功能均没有影响,同时发现四种芯片虽然在数值模拟中显示混合效率不同,但在纳米复合物的形成效果方面并没有显著区别。然后,我们选择其中的Tesla芯片,以PEI为载体材料进行了后续研究,将其与传统方法进行比较,考察Tesla芯片制备PEI/OVA复合物的可能影响因素,并对不同质量比PEI/OVA复合物进行粒径、电势、结合率、细胞毒性、抗原交叉提呈实验的考察,发现微流体制备的PEI/OVA复合物粒径更加均一,结果重现性更好且可扩大PEI/OVA复合物的制备范围,复合物具有一定的抗原交叉提呈效果,从而建立了可靠的微流控制备方法。在以上研究基础上,为了降低PEI/OVA复合物的毒性,我们以PEG修饰的PEI为载体材料,以Tesla芯片制备了PEG-PEI/OVA复合物,并对复合物的理化性质和生物学效果进行研究。实验结果表明,PEG-PEI/OVA复合物细胞毒性有所降低,另外,树突状细胞(DCs)对复合物有很强的内吞作用,复合物也有很好的抗原交叉提呈效果。为进一步提高PEG-PEI/OVA复合物的免疫效果,我们将免疫佐剂CpG与二元复合物复合形成三元复合物,并考察DCs抗原交叉提呈和共刺激分子表达等多项内容。综上所述,本文将微流体方法应用到PEI类抗原载体输送系统的制备中,优化了制备方法,提高了制剂效果,扩大了其应用范围,有利于其商业化和工业化的推广。另外,本文也考察了PEI衍生物及免疫佐剂在抗原输送载体中的作用,为后续研究打下了基础。