复印机随乐天堂fun88时随地打印疫苗罗伯特·兰格团队开发mRNA微针疫苗打印机
添加时间:2023-04-27 11:20:25
随着mRNA递送系统的突破,mRNA疫苗成功上市并得到广泛应用,并成为了新冠疫苗的领跑者。与灭活疫苗、重组蛋白疫苗等传统疫苗相比,mRNA疫苗可以简单、快速更新,以应对病毒变异,为新疫苗的开发节约了大量时间和成本。
然而复印机,想要给需要的人接种mRNA疫苗并非易事,这很大程度上是因为mRNA疫苗苛刻的存储和运输条件,目前两款获批上市的mRNA疫苗,分别需要在-20°C和−80°C至−60°C的低温下保存和运输。这使得将它们运送到缺少必要基础设施的偏远地区变得非常困难乐天堂fun88。
该研究提出了一种新的mRNA疫苗解决方案——可移动桌面式疫苗打印机,其可在一天内生产数百剂疫苗。这种疫苗打印机可以放置在桌面上,部署在任何需要疫苗的地方。
这款疫苗打印机,能够打印出数百根含有疫苗的微针贴片。将这种微针贴片贴在皮肤上,无需传统的针头注射就能使疫苗在皮肤内溶解,实现疫苗接种。在小鼠上实验结果显示,打印出来的微针疫苗贴片可以在小鼠中诱导与注射的mRNA疫苗相当的免疫反应。更重要的是,打印出来后,这些微针疫苗贴片可以在室温下保存数月。
论文通讯作者 Ana Jaklenec 教授表示,依靠这款设备,我们就可以按需生产疫苗。如果某个地区爆发了埃博拉疫情,就可以向那里运送一些这样的疫苗打印机,为那里的人们生产疫苗。
不仅仅是mRNA疫苗,大多数疫苗在储存时都必须低温冷藏,这使得储存或将它们送到无法维持低温环境的地方变得非常困难。此外,这些疫苗的接种需要注射器、针头和训练有素的卫生保健专业人员。
为了克服疫苗的这一障碍,麻省理工学院的研究一直在尝试开发一种能够按需生产疫苗的方法。在新冠大流行之前,他们就开始了这项研究,当初是希望开发出一款设备,可以在埃博拉等烈性传染病爆发时快速生产和部署疫苗。这种设备能够被运送到偏远地区、难民营或军事基地等,以方便大量人群快速接种疫苗,遏制疫情传播。
研究团队没有选择传统的注射式疫苗,还是决定研究一种新型疫苗递送方式——微针贴片,这种指甲盖大小的贴片上包含了数百个微针,当贴片贴在皮肤上,微针会在皮肤下溶解,进而释放其中的疫苗成分,实现疫苗接种。
新冠大流行开始时,对于mRNA疫苗的稳定性和疫苗可及性的担忧,促使研究团队研究用于mRNA疫苗递送的微针贴片。
研究团队开发了用来打印微针贴片的打印机,同样使用脂质纳米颗粒来包裹mRNA,来维持mRNA疫苗的稳定性,同时,还添加了聚合物,帮助打印出来的疫苗更好地塑形,在室温或更高温度下储存时,能够保持数周乃至数月稳定。研究团队发现,通常用于形成微针的聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇按照50:50的比例组合具有最佳的刚度和稳定性。
在打印机内部,机械臂将“墨水”注入微针模具,模具下方的真空室将墨水吸到底部,确保墨水一直到达针头的尖端。一旦模具被填满,它们需要一两天的时间来干燥。目前的原型机可以在48小时内生产100个微针,研究团队表示,未来的版本可以实现更高的通量。
为了测试这些打印出来的疫苗的长期稳定性,研究团队首先打印了一批含有编码荧光素酶的mRNA的微针贴片。在4°C或25°C(室温)下保存长达6个月后乐天堂fun88,他们还将一批微针贴片在37°C下保存了一个月。
在所有这些温度的储存条件下,打印的微针贴片对小鼠产生强烈的荧光反应。相比之下,传统的肌肉注射编码荧光素酶的mRNA产生的荧光反应随着室温下储存时间的延长而下降。
然后,研究团队测试了打印的新冠mRNA微针贴片疫苗,并给小鼠接种两剂该疫苗,两剂接种间隔四周,然后测量小鼠对新冠病毒的抗体反应。结果显示,接种微针贴片疫苗的小鼠与注射mRNA疫苗的小鼠有着相似的反应。它们还发现,给小鼠接种在室温下储存了长达三个月的mRNA微针贴片疫苗时,也产生了同样强烈的抗体反应。
虽然这项研究的重点是打印新冠mRNA疫苗,但研究团队计划调整该过程以生产其他类型的疫苗,包括重组蛋白疫苗或灭活病毒疫苗。研究团队表示,用于打印的“墨水”成分是稳定mRNA疫苗的关键,而“墨水”中可以包含各种类型的疫苗以及治疗药物,因此这款打印设备具有灵活性和模块化。
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