传统疫苗可分为减毒活疫苗、灭活疫苗、亚基疫苗、重组疫苗、多糖疫苗、结合疫苗和类毒素疫苗四种类型。虽然这些疫苗中的许多在控制传染病方面发挥着重要作用，但有些疫苗不能提供良好的疾病保护，许多传染病没有获得许可。还有一些安全问题困扰着我们。例如，在社会免疫功能低下的人群中使用一些活疫苗是非常危险的。与许多现有疫苗相比，重组疫苗或多糖疫苗更安全、更清晰、反应性更低，但通常是较差的免疫原。这就是为什么我们需要佐剂来提高它们的功效。铝基佐剂是最常用的佐剂，但有一个局限性，即它们可能诱导局部反应，并且可能无法产生强细胞介导免疫。因此，科学家们更注重为下一代疫苗开发新的佐剂和递送系统。
纳米颗粒（NPs）是一种具有良好应用前景的新型疫苗递送载体。疫苗抗原可以包装在NP中或偶尔连接到NP表面(图片 1)。因此，NP是在注射过程中快速降解或诱导短暂局部免疫反应的理想选择。此外，由某些复合材料制成的NPS不仅可以定点交付抗原，还可以延长抗原的释放时间。
图 1：纳米载体结构示意图
到目前为止，许多可生物降解或生物相容性的NPS对改善抗原特异性免疫反应有很大的希望，如聚合物颗粒、壳聚糖、金银颗粒和磁性颗粒。这些
在疫苗制剂中讨论NPS的特点及其用途如下。聚合物颗粒聚合物颗粒用于包裹抗原，有助于防止抗原降解，控制抗原缓解。聚乳酸-羟基乙酸（PLGA）、聚D -l -丙交酯（PLA）和聚邻位酯（POE）是粒径超过200纳米的聚合物颗粒，应用最广泛。这些颗粒是可生物降解或生物相容性的，已被批准用于人体。虽然聚合物颗粒可以包裹大型药物，并通过偶尔连接到适当的官能团来改善摄入和靶向，但它们在包装、储存和释放过程中也存在抗原稳定性问题。
壳聚糖纳米粒子
壳聚糖是从甲壳类动物壳中提取的几丁质中提取的线性多糖。由于其多阳离子性、可生物降解性、生物相容性、粘附性和易于物理化学修饰，已被用作药物递送 送基质。壳聚糖可以很容易地与其他聚合物连接，包括聚乙二醇（PEG），三聚磷 酸酯（TPP）或PLGA，形成壳聚糖纳米颗粒，增强蛋白质或抗原负荷。壳聚糖也是DNA疫苗交付的理想选择，因为它的天然带正电荷，壳聚糖很容易封装带负电荷的DNA。此外，其固有的粘附性有利于肽和蛋白质跨越粘膜屏障的运输，为通过口腔和鼻腔输送抗原提供了优势。
纳米粒子的生物相容性
乳胶、金、二氧化硅或聚苯乙烯颗粒不可降解，但具有生物相容性，已成功用作抗原载体和佐剂。由于这些颗粒存在于组织中，并为持续刺激提供抗原储存，因此与这些颗粒偶联的抗原可以诱导长期的免疫反应。研究表明，聚苯乙烯纳米颗粒虽然会逐渐从肺部去除，但注射一个月后仍能检测到。此外，通过促进Th1和Th2反应，金纳米颗粒可以提高DNA疫苗接种效率。在基础研究和临床试验中，二氧化硅纳米颗粒也被用作基因传递载体。
磁性纳米颗粒
作为一种非常有前途的药物，磁性纳米颗粒已被用于许多生物医学应用，如磁共振成像、靶向药物输送和疫苗载体。这些颗粒有不同的形式，包括球形、棒状、空心和核壳。最近，科学家们在体外合成了超顺磁氧化铁纳米颗粒/聚乙烯亚胺（SPIONs/PEI）为了增强疟疾DNA疫苗(MSP1-19)在真核细胞中的凝聚和递送，聚合物复合物。结果表明，MSP1-19的表达量在外部磁场下显著增加(图) 2）。此外，复合物的细胞毒性等于脂质体2000的基准非病毒试剂。
虽然已经开发出各种纳米颗粒作为输送载体或免疫增强剂，但纳米颗粒在疫苗输送中的应用仍处于早期发展阶段。仍有许多挑战：1)难以重复合成具有一致性和理想性质的非聚集纳米颗粒；2）我们仍然缺乏对纳米颗粒物理性质如何影响其生物分布和靶向的基本理解；3）我们应该更多地了解这些特征如何影响它们与生物系统的相互作用，从细胞水平到组织，再到整个身体。纳米颗粒的新型疫苗系统将在不久的将来通过解决这些问题变得更加实用。
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