اطلاعات عمومی در مورد شناخت و کارایی ادجوانهای روغنی

A brief description of the mechanism of oil adjuvants

مقدمه : Oil additives are made of several raw materials, which are: Mineral oil, aqueous phase surfactant and oil phase surfactant. Different types of oil additives can be prepared from the above three raw materials, so in the final homogenized product (Adjuvant + antigen) form of the substance can be from a completely fluid milky liquid to a semi-solid form such as a cream and a non-liquid solid such as an ointment.

The role of the aqueous phase emulsifier is to bind the antigen or aqueous substance to the oil phase emulsifier. The role of the oil phase emulsifier is to connect the previous set to Mineral Oil. In fact, the antigen is surrounded by emulsifiers in mineral oil to form microscopic micelles.

امولسیون های روغنی : محصول نهایی ادجوان روغنی و آنتی ژن که به آن مولسیون روغنی گفته میشود ،دارای دو فاز آبی و فاز روغنی میباشند. فاز روغنی آنها را ادجوانهای روغنی تشکیل داده و فاز آبی را آنتی ژن و یا ماده آبی مورد نظر پر میکند.   امولسیونهایی که مقدار درصد فاز آبی آنها کمتر از 50 % باشد ، شکل نهایی امولسیون مایع خواهد شد که امولسیون آب در روغن (water in oil) را میسازند ولی اگر فاز آبی بیشتر از50 % باشد شکل نهایی نیمه جامد و جامد شده و امولسیون روغن در آب (oil in water) در محصول نهایی دیده میشود. لذا  هموژن های آب در روغن بسته به فرمول و نسبتهای پایه ی مینرال اویل و امولسیون فایر فاز آبی و امولسیون فایر  فاز روغنی میزان مشخصی از آنتی ژن را میتوانند در خود جای دهند.

نحوه ی انتخاب ادجوان روغنی : انتخاب ادجوان روغنی برای مصرف در واکسنهای کشته دام یا طیور به مقدار حجم آنتی ژن مورد لزوم در یک دز واکسینال بستگی دارد. از آنجائیکه عیارآنتی ژنی بدست آمده در یک میلی لیتراز آنتی ژن متفاوت میباشد لذا حجم نهایی آنتی ژن در یک دز واکسینال متفاوت بوده و در هموژناسیون احتیاج به فضای فاز آبی به نسبت خود دارد . به هر مقدار که عیار آنتی ژن بدست آمده کمتر باشد ، شرکت واکسن ساز اجبارا مقدار بیشتری از آنتی ژن را به فرمول امولسیون تزریق می نماید و هر چقدر بتواند عیاریک میلی لیتر آنتی ژن را بوسیله روش تولید و یا پس ازتولید بوسیله ی روش های کنسانتراسیون افزایش داده و به نسبت از حجم آب آنتی ژن بکاهد ، از ادجوانهای  با  فاز آبی  کمتر میتواند استفاده کند.

در واکسن های دامی از تنوع بیشتری از فناوری های ادجوان ، به ویژه نمک های آلومینیوم، روغن در آب، امولسیون های چندگانه آب در روغن، ذرات پلیمری، ساپونین ها و همچنین سایر محرک های ایمنی طبیعی استفاده می کند.

ادجوانت ها می توانند دو مکانیسم اثر داشته باشند:

• به عنوان ناقلانی که به دلیل خواص فیزیکوشیمیایی خود حضور عامل عفونی را موثر تر می کنند. اینها به طور موثر آنتی ژن را به سلول های سیستم ایمنی بدن ارائه می کنند تا جذب سریع آن را تسهیل کنند و پاسخ ایمنی را بهبود بخشند. این امر به ویژه در مورد نمک ها و امولسیون های آلومینیومی صادق است.
• به عنوان محرک های ایمنی که به طور خاص با گیرنده های واقع در سلول های ایمنی تعامل دارند. به عنوان مثال، این مکانیسم عمل در لیگاندهای گیرنده Toll-Like (TLR) است.

دو مکانیسم فوق بوسیله ی تغییر در فناوری های مختلف ادجوان ها را  باعث شده اند. همچنین میتوان ترکیب دو نوع ادجوانت مختلف در یک واکسن بکار گرفته شود.

انتظارات از ادجوان:

• موثر و قادر به القای در ترکیب با آنتی ژن انتخاب شده در پاسخ ایمنی قوی برای محافظت از میزبان در برابر یک بیماری عفونی
• بدن حیوان واکسینه شده به خوبی ادجوان را تحمل کرده تا باعث واکنش موضعی یا سیستمیک نشود.
• سازگار مناسب با آنتی ژن در حین فرمولاسیون داشته باشد که واکسن ساز بتواند واکسن پایدار و قابل تکرار را تولید کند.
• استفاده آسان عاملی مهم برای فرمولاسیون با آنتی ژن و هم برای تزریق در بدن دام میباشد.
• دارای نتایج سرمی قابل تکرار به منظور تضمین عملکرد یکسان مستقل از شماره تولید ، و همچنین بتواند معیارهای  کیفیت یکسانی را بر اساس آنچه تولید کننده واکسن نیاز دارد برآورده کند.

هیچ ادجوانی در  جهان وجود ندارد که برای همه پاتولوژی ها مناسب باشد. انتخاب یک ادجوانت برای یک واکسن نیاز به در نظر گرفتن معیارهای زیادی دارد، به ویژه نوع واکسن (پیشگیرانه یا درمانی)، روش تجویز، فناوری آنتی ژن، جهت گیری ایمنی پاسخ مورد نظر برای هدف پاتولوژی، مدت زمان اثر مصونیت به دنبال واکسیناسیون ویا سلامت حیوان و گونه حیوان هدف.

انتخاب نوع امولسیون:

همانطور که میدانید استفاده از ادجوان ایمن زا از ابتدای شروع توسعه پروژه واکسن سازی در نظر گرفته می شود. لازم است در ساخت واکسن غیرفعال یا ساب یونیت ، یک ادجوان برای اثربخشی واکسن و افزایش و تضمین مدت زمان مصونیت در نظر گرفته شود.

مشخص است که بعلاه عوامل دیگر ، انتخاب یک ادجوان روغنی مناسب برای واکسن های دام یا طیور به میزان حجم آنتی ژن در یک دوز بستگی دارد. به هر مقدار حجم فاز آبی نسبت به فاز روغنی بیشتر باشد شکل امولسیون مایع و به رنگ شیری خواهد بود که بنام امولسیون آب در روغن مشهور است . اگر مقدار فاز آبی از حجم فاز روغنی بیشتر باشد ، حالت امولسیون از مایع تبدیل به شکل جامد ( کرم و یا پماد ) خواهد شد که در دارو سازی مورد استفاده می باشد.

از آنجایی که تیتر آنتی ژن در بالک آنتی ژن متفاوت است، بنابراین حجم نهایی آنتی ژن در یک دوز متفاوت است و در نتیجه در همگن سازی نیاز به حجم فاز آبی بیشتر دارد. اگر تیتر آنتی ژن کم باشد، شرکت واکسن ساز اجبارا مقدار بیشتری از آنتی ژن را به فرمول امولسیون باید اضافه کند. اگر بتوان با تغییر روش تولید و روش های تغلظ ، تیتر آنتی ژن را افزایش داد، می توان از ادجوان هایی استفاده نمود که بتوانند حجم  فاز کمتری را نیاز داشته باشد.  لذا بر عکس آنچه مرسوم است ، انتخاب ادجوان روغنی ارتباط به حیوان هدف ندارد بلکه به مقدار حجم آنتی ژن مورد نیاز در یک دوز واکسنینال  بستگی دارد.

تکنولوژی امولسیون:

ادجوان های روغنی امکان فرمولاسیون امولسیون های واکسن را در حضور فاز آبی حاوی آنتی ژن می دهند. این امولسیون ها می توانند انواع مختلفی داشته باشند: روغن در آب، آب در روغن یا آب در روغن در آب. انواع مختلف ادجوان روغنی پروفایل‌های ایمنی و کارایی متفاوتی دارند و در سلامت حیوانات با گونه‌های مختلف حیوانی و انواع مختلف آنتی‌ژن میتوانند سازگار بشوند.

فاز روغنی ادجوان می تواند شامل روغنی با منشا معدنی، گیاهی یا مصنوعی یا ترکیبی از این روغن های مختلف باشد. سورفکتانت بسته به نوع امولسیون مورد نظر و فاز روغنی برای  بهینه سازی تعادل آبدوست(هیدرفیل)-چربی دوست (لیپوفیل) انتخاب شده و برای هر نوع مختلف ادجوان سنتز و انتخاب می شود.

نقش ادجوان واکسن در پاسخ ایمنی :

ادجوان واکسن (از لاتین adjuvare به معنای کمک کردن) موادی هستند که پس از تجویز همزمان با یک آنتی ژن، شدت پاسخ ایمنی را افزایش می‌دهند. آنها برای فعال کردن واکسن ها برای القای پاسخ های ایمنی قوی و پایدار مفید هستند، در حالی که مقدار دوز واکسن و تعداد تزریق را کاهش می دهند و از طرف دیگر پایداری واکسن را افزایش می دهند. ادجوان برای واکسن های انسانی و دامی در زمان فرمولاسیون استفاده می شود.

مکانیسم اثر ادجوانها:

در واکسیناسیون، ادجوان ها پس از تجویز همزمان با آنتی ژن، شدت پاسخ ایمنی را افزایش می دهند.تزریق آنتی ژن بهمراه ادجوان باعث هجوم گسترده سلول های ایمنی و واسطه ها در محل تزریق می شود. برای برخی از ادجوان ها مانند امولسیون ها، ماندگاری در محل تزریق رخ می دهد. ادجوان محافظ آنتی ژن بوده و بهانتشار تدریجی آنتی ژن کمک می کند تا باعث تحریک موثر و طولانی مدت سیستم ایمنی اطمینان شود.این عوامل با هم ، جذب آنتی ژن را توسط سلول های ایمنی اختصاصی، که به عنوان سلول های ارائه دهنده آنتی ژن (APCs) شناخته می شوند، تسهیل می کنند.

این سلول ها در حد فاصل بین دو سیستم ایمنی هستند: ذاتی (سریع و غیر اختصاصی) و تطبیقی (کند و اختصاصی).

فرمولاسیون:

فرمولاسیون یک موضوع علمی جهانی است که  به دانش علمی و دانش تجربی نیازمند است. این بسته به کاربرد مورد نظر  فرمول و خواص مورد نظر می تواند بسیار خاص باشد. فرمولاسیون مؤثر باید شامل موارد زیرباشد:

شناخت خوبی از مواد تشکیل دهنده، نقش آنها، مکانیسم اثر و برهمکنش آنها، زیرا تسلط بر سازگاری ترکیباتی که باید مخلوط شوند یک پارامتر ضروری است.

دانش امولسیون : شامل اشکال مختلف مخلوط مانند محلول ها، پراکندگی ها و پدیده های فیزیکی و شیمیایی حاکم بر استفاده از آنهاو حل شدن یا امولسیون سازی . فرمولاسیون ها اغلب پراکندگی های ظریفی از چندین فاز غیر قابل امتزاج متقابل مانند آب و روغن در یک امولسیون هستند. امولسیون ها  به اصطلاح سیستم‌های کلوئیدی متقابل هستند. فرمولاسیون بدست آمده  در مقیاس ماکروسکوپی همگن به نظر می‌رسد، اما در مقیاس میکروسکوپی ناهمگن است و بنابراین در طول زمان ناپایدار است. پایداری فرمولاسیون در طول مدت استفاده، یک نگرانی اصلی برای فرمول‌سازها است و نیاز به دانش پدیده‌هایی دارد که در فصل مشترک فازهای مختلف رخ می‌دهند.

تسلط بر فناوری ها و تجهیزات اختلاط و نحوه عملکرد آنها، به عنوان مثال، تکنیک های مختلف همگن سازی از جمله فشار بالا برای ساخت امولسیون ها یا دانه بندی، شکل اتمهادر کنار همدیگر  ، شکل پوشش  فیلم، کپسولاسیون، آسیاب یا فشرده سازی برای اشکال خشک.

آگاهی از کاربرد نهایی و رفتار فرمول در حال استفاده، و همچنین درک دقیق نیازهای کاربر که اثرات زیست محیطی را نیز شامل میشود.

در مراحل اولیه  ساخت یک واکسن جهت بهینه سازی ساختار امولسیون  یا تنظیم ترکیب آن با عملکرد و رفتار مورد نظر واکسن ساز آزمایش‌های فیزیکوشیمیایی محصولات نهایی ضروری هستند.آزمایش‌های فیزیکوشیمیایی برای مشخص کردن خواص، پیش‌بینی رفتار در فرمولاسیون و اندازه‌گیری عملکرد ترکیبات یاور روغنی در شرایط واقعی استفاده می‌شوند.

تضمین ثبات فرمولاسیون :

این مهم بوسیله ی اندازه گیری  pH، ویسکوزیته، پایداری دما، تا تکنیک‌های پیش‌بینی‌کننده مانند پراکندگی نور، ترکیبی از اندازه‌گیری‌های فیزیکوشیمیایی برای مشاهده چگونگی تأثیر مواد بر پایداری و استحکام فرمولاسیون استفاده می‌شود.به عنوان مثال، تکنیک هایی مانند میکروسکوپ نوری یا الکترونی، اندازه ذرات لیزری یا پراکندگی نور دینامیک برای کنترل نقش سورفکتانت بر همگنی و اندازه ذرات امولسیون استفاده می شود. این تکنیک ها به بررسی توزیع صحیح مواد، مانند حل شدن یا پراکندگی مناسب یک ماده فعال در فرمولاسیون کمک می کند.