3D打印疫苗貼片 不用打針免疫反應大10倍!

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 【加拿大都市網】斯坦福大學和北卡羅來納大學教堂山分校的科學家們創造了一種3D打印的疫苗貼片,比典型的疫苗注射提供更大的保護。訣竅是將疫苗貼片直接貼在皮膚上,而皮膚上充滿了疫苗所針對的免疫細胞。

  根據一項在動物身上進行的研究,疫苗貼片產生的免疫反應比用注射疫苗大10倍,該科學家團隊在《美國國家科學院院刊》上發表了這一研究。

  研究報告的主要作者、3D打印技術企業家、斯坦福大學轉化醫學和化學工程教授、北卡羅來納大學教堂山分校名譽教授Joseph M. DeSimone說:「在開發這項技術時,我們希望為全球更快速地開發疫苗奠定基礎,以較低的劑量,以無痛和焦慮的方式。」

  疫苗貼片的簡易性和有效性為提供疫苗的新方式指明了方向,這種方式無痛,比打針的創傷性小,而且可以自我管理。

  研究結果顯示,疫苗貼片產生了顯著的T細胞和抗原特異性抗體反應,是皮下注射的50倍。這種高度的免疫反應可能會導致劑量的節省,微針疫苗貼片使用較小的劑量就能產生與用針頭和注射器注射的疫苗類似的免疫反應。

  雖然科學家研究微針貼片已有幾十年,但卡羅萊納州和斯坦福大學的工作克服了過去的一些挑戰:通過3D打印,微針可以很容易地定製,以開發各種疫苗貼片,用於流感、麻疹、肝炎或COVID-19疫苗。

  疫苗貼片的優勢

  COVID-19大流行嚴酷地提醒人們及時接種疫苗所帶來的變化。但接種疫苗通常需要到診所或醫院去。在那裡,衛生保健提供者從冰箱或冰櫃中獲取疫苗,在注射器中注入液體疫苗配方,然後將其注射到手臂中。

  雖然這個過程看起來很簡單,但有一些問題會阻礙大規模的疫苗接種–從疫苗的冷藏到需要訓練有素的專業人員來注射。

  然而包含了疫苗塗層的微針的疫苗貼片可以溶解在皮膚中,可以在世界任何地方運輸,不需要特殊處理,人們可以自己使用貼片。此外,使用疫苗貼片的便利性可能會導致更高的疫苗接種率。

  微針是如何製成的

  研究的主要作者、北卡羅來納大學教堂山分校微生物學和免疫學系的研究員田紹敏說,一般來說,使微針適應不同的疫苗類型是一個挑戰。她說:「這些問題,再加上製造方面的挑戰,可以說已經阻礙了用於疫苗輸送的微針領域。」

  大多數微針疫苗是用主模板製作模具的。然而,微針的成型並不十分通用,其缺點包括複製過程中針頭的鋒利度降低。

  研究人員說:「我們的方法允許我們直接3D打印微針,這給了我們很大的設計餘地,從性能和成本的角度來看,我們可以製造出最好的微針。」

  這些微針是在北卡羅來納大學教堂山分校使用DeSimone發明的CLIP原型3D打印機生產的,該打印機由他共同創辦的硅谷公司CARBON生產。

  這個由微生物學家和化學工程師組成的團隊正在繼續創新,將RNA疫苗,如輝瑞和Moderna COVID-19疫苗,配製成微針貼片,以供未來測試。

  DeSimone說:「我們在大流行期間學到的最大教訓之一是,科學和技術的創新可以決定全球反應的好壞。值得慶幸的是,我們有生物技術和衛生保健工作者為我們所有人推動了這一進程。」(cnbeta,圖片來北卡羅來納大學)

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