3D打印疫苗貼片提供無需注射的疫苗接種

來源: cnBeta

據(jù)外媒報道，斯坦福大學(xué)和北卡羅來納大學(xué)教堂山分校的科學(xué)家們創(chuàng)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(jù)一項在動物身上進行的研究，疫苗貼片產(chǎn)生的免疫反應(yīng)比用注射疫苗大10倍，該科學(xué)家團隊在《美國國家科學(xué)院院刊》上發(fā)表了這一研究。

研究報告的主要作者、3D打印技術(shù)企業(yè)家、斯坦福大學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)和化學(xué)工程教授、北卡羅來納大學(xué)教堂山分校名譽教授Joseph M. DeSimone說：“在開發(fā)這項技術(shù)時，我們希望為全球更快速地開發(fā)疫苗奠定基礎(chǔ)，以較低的劑量，以無痛和焦慮的方式?！?br />
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(chuàng)傷性小，而且可以自我管理。

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

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

疫苗貼片的優(yōu)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(yī)院去。在那里，衛(wèi)生保健提供者從冰箱或冰柜中獲取疫苗，在注射器中注入液體疫苗配方，然后將其注射到手臂中。

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

然而包含了疫苗涂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(dǎo)致更高的疫苗接種率。

微針是如何制成的

研究的主要作者、北卡羅來納大學(xué)教堂山分校微生物學(xué)和免疫學(xué)系的研究員田紹敏說，一般來說，使微針適應(yīng)不同的疫苗類型是一個挑戰(zhàn)。她說：“這些問題，再加上制造方面的挑戰(zhàn)，可以說已經(jīng)阻礙了用于疫苗輸送的微針領(lǐng)域?！?br />
大多數(shù)微針疫苗是用主模板制作模具的。然而，微針的成型并不十分通用，其缺點包括復(fù)制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(shè)計余地，從性能和成本的角度來看，我們可以制造出最好的微針?！?br />
這些微針是在北卡羅來納大學(xué)教堂山分校使用DeSimone發(fā)明的CLIP原型3D打印機生產(chǎn)的，該打印機由他共同創(chuàng)辦的硅谷公司CARBON生產(chǎn)。

這個由微生物學(xué)家和化學(xué)工程師組成的團隊正在繼續(xù)創(chuàng)新，將RNA疫苗，如輝瑞和Moderna COVID-19疫苗，配制成微針貼片，以供未來測試。

DeSimone說：“我們在大流行期間學(xué)到的最大教訓(xùn)之一是，科學(xué)和技術(shù)的創(chuàng)新可以決定全球反應(yīng)的好壞。值得慶幸的是，我們有生物技術(shù)和衛(wèi)生保健工作者為我們所有人推動了這一進程?！?br />