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新穎的移動式打印機可以按需創造出可溶解的疫苗貼片

新穎的移動式打印機可以按需創造出可溶解的疫苗貼片

2023-04-27 Comments 0 Comment

研究人員已經開發出一種移動式打印機,可以按需製作溫度穩定、可溶解的疫苗貼片。這種新穎的設備不僅取代了疫苗注射,而且還能將疫苗運送到偏遠地區。疫苗幫助我們的身體產生保護性抗體,即抵禦感染的蛋白質。接種疫苗有助於防止某些疾病,並減少我們將疾病傳播給他人的可能性。

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但疫苗,包括mRNA疫苗,是脆弱的生物物質。如果它們暴露在建議的儲存範圍以外的溫度下–35°F/2°C和46°F/8°C之間–它們會變得不那麼有效,甚至被破壞。這意味著將它們送到沒有必要的冷藏庫的偏遠地區,如中低收入國家,可能會很困難。

麻省理工學院的研究人員可能已經開發出了解決方案:一台移動打印機,使用新型可溶解微針貼片(MNPs)將疫苗直接送入皮膚。

研究人員使用一個高精度的機器人分配器和微針模具,創造了拇指指甲大小的貼片,上面有數百個微針,這些微針足夠小、足夠尖銳、足夠精確,可以向人體輸送疫苗。他們將一種穩定的可溶解聚合物納入由脂質納米顆粒(LNP)包裹的RNA疫苗分子組成的生物墨水中。

補丁打印完成後,一個機械臂將生物墨水注入微針模具中,真空將墨水吸到底部,確保它在針尖上。當貼片被貼上時,皮膚下的微針尖會溶解,釋放出疫苗,而不需要傳統的肌肉注射。而且不需要處理危險和不環保的注射器和針頭。

研究人員發現,使用可溶解的聚合物意味著LNP封裝的mRNA在室溫下至少可以穩定6個月。在小鼠身上測試他們的溫度穩定、可溶解的COVID-19 RNA疫苗產生了與註射RNA疫苗相當的免疫反應。

研究人員說,這項研究的發現意味著,在需要的地方和時間生產疫苗有朝一日可能成為現實。

該研究的通訊作者Ana Jaklenec說:”有朝一日我們可以按需生產疫苗。例如,如果某個地區爆發了埃博拉病毒,我們可以把幾台這樣的打印機運到那裡,為那個地方的人接種疫苗。”

研究人員說,這台打印機可以放在桌面上,並可以按比例放大,每天生產數百支疫苗。雖然這項研究利用了COVID-19疫苗,但研究人員計劃擴大該設備的使用範圍,以包括其他疫苗和其他藥物。

Jaklenec說:”墨水成分是穩定mRNA疫苗的關鍵,但墨水可以包含各種類型的疫苗,甚至藥物,從而使使用這種微針平台可以提供的東西具有靈活性和模塊化的特點。”

這項研究發表在《自然-生物技術》雜誌上。

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