水凝胶大大提高疫苗的保质期
将近一半的疫苗去浪费。这是由于运输所涉及的物流障碍世界不同地区。大多数疫苗需要严格的温度调节从生产线到注入病人的胳膊。维持一个恒定的温度沿冷(供应)链是一个具有挑战性的壮举在最好的情况下。在撒哈拉以南非洲和其他发展中地区,例如,有限的交通基础设施和不可靠的电力提供可行的疫苗化合物已经巨大的挑战。
挑战,科学家从苏黎世联邦理工学院的高分子工程和有机化学实验室和从科罗拉多州创业企业家,纳米生物科学合作开发一种安全、多功能平台增加疫苗的热稳定性。他们的目标是什么?大大改善分配的可行的疫苗和冷链的降低经济成本。
像“特百惠”蛋白质
”认为它像一个鸡蛋,”解释说Bruno Marco-Dufort博士研究员马克Tibbitt教授的高分子工程实验室。“在室温或冰箱里的鸡蛋保持viscous-like蛋白质结构,但是一旦它到达沸水或煎锅永久结构的变化”。是类似的蛋白质疫苗——一旦暴露于一定温度下他们聚集。冷却下来再不会反向变性——你不能“un-cook”鸡蛋。
“大多数疫苗对冷热很敏感。这将创建一个大型全球免疫运动障碍,因为疫苗分配和管理费用通常超过生产成本。”布鲁诺Marco-Dufort
因此而不是改变大自然,Marco-Dufort和研究团队开发了一种新型的水凝胶,的细节,只是发表在杂志上科学的进步。凝胶是基于生物相容性、合成聚合物被称为“挂钩”,作为一种保护,“隐身器件”非常大——然而,肉眼看不见的复杂的分子如蛋白质中发现疫苗、抗体、基因疗法。包装工作有点像分子特百惠,封装的蛋白质并使它们分离。它使得蛋白质能够承受更高的温度波动范围。而不是传统的+ 2 + 8°C(35到45°F)冷链的范围,封装允许范围的25到65°C(75到150°F)。最重要的是,封装的货物仅仅是发布的添加糖溶液,使简单的按需恢复的疫苗使用。
在癌症研究中使用
除了较高的疫苗的可行性,这种新的生物水凝胶技术的真正改变游戏规则是潜在的经济影响可能会对降低成本和与冷链相关的健康风险。“2020年,整个市场对冷链服务(从生产到分销)是172亿美元,并预测上升,”研究人员报道。成本上升给公共健康带来潜在的可怕的后果和公众信任,如果疫苗通过妥协冷链到达。
“大多数疫苗对冷热很敏感。这将创建一个大型全球免疫运动障碍,因为疫苗分配和管理费用通常超过生产成本,“Marco-Dufort解释道。虽然需要更多的投资来支撑冷链,封装提供了一种节约成本的解决方案,可以用于生产更多的疫苗,因此,拯救更多的生命。
然而,仍有很长的路要走在进一步的研究方面,安全研究,临床试验前的水凝胶可以实现疫苗分布。他们更直接的使用是为了运输热敏感酶用于癌症研究,例如,或为研究蛋白质分子在实验室设置。
一步解决全球性问题之一
而新的生物技术和成本节约是一个正确方向的一步,仍然有巨大的后勤,政治和社会经济挑战解决全球问题围绕公平疫苗分发和疫苗踌躇。Marco-Dufort的动机并没有被吓倒。童年生活经历在刚果民主共和国的灌输深感谢传染病疫苗的必要性,不仅对Covid-19,而且对小儿麻痹症,脑膜炎,埃博拉病毒。,他比大多数的人生活在撒哈拉以南非洲地区面临的巨大挑战方面获得疫苗,传染病仍然盛行。
马克Tibbitt布鲁诺Marco-Dufort,团队的工作代表一个疫苗赋形剂发展的实质性进步。他们的工作也提供了一线希望的积极的社会影响。即使是很小的救济的经济因素与疫苗的分布有关,药物和生物医学研究可能导致更大的影响。
参考:Marco-Dufort B, Janczy JR,胡锦涛T, et al .多样化的生物制剂使用的热稳定可逆的水凝胶。Sci副词。2022;8 (31):eabo0502。doi:10.1126 / sciadv.abo0502
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