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科學家開發室溫疫苗儲存技術,破解疫苗輸送儲存難題


MedSci梅斯目前正在進行的是找出一種有效的針對COVID-19病毒的疫苗的競賽。一旦被發現,下一個挑戰將是在世界各地生產和銷售它。Maria Croyle的...

- 2020年3月14日
- MedSci梅斯

MedSci梅斯

目前正在進行的是找出一種有效的針對COVID-19病毒的疫苗的競賽。一旦被發現,下一個挑戰將是在世界各地生產和銷售它。

Maria Croyle的研究組開發了一種新方法,將活病毒和其他生物藥物穩定在一種快速溶解的薄膜中,這種薄膜不需要冷藏,可以口服。

由於製作這種薄膜的原料不貴,而且製作過程相對簡單,因此可以使疫苗接種的成本大大降低。由於其扁平、節省空間的形狀,大量的貨物可以很容易地運輸和分配。

圖片來源:Stephen C. Schafer

在全球範圍內,疫苗接種率在過去十年中有所提高,但仍然過低2018年有1350萬兒童沒有接種疫苗。這項新技術最近發表在《Science Advances》雜誌上,它有可能極大地改善全球對疫苗和其他生物藥物的獲取。

靈感來自硬糖

他的研究團隊從2007年開始開發這項技術,當時美國國立衛生研究院(National Institutes of Health)要求他們開發一種無針、耐儲存的疫苗接種方法。

製作這種薄膜的靈感來自一部關於昆蟲和其他生物的DNA如何在琥珀中保存數百萬年的紀錄片。這讓他想到了祖母曾經做過的硬糖。

這是一個簡單的想法,但沒有人嘗試過。所以他們開始混合各種含有天然成分的配方,比如糖和鹽,並測試它們形成固態琥珀狀糖果的能力。

最初,他們測試的許多製劑在儲存過程中,在薄膜形成或結晶時殺死了微生物,粉碎了他們試圖保存的病毒或細菌。

但最後,經過一年大約450次的嘗試,他們發現了一種配方,可以將病毒和細菌懸浮在可剝離的薄膜上。

隨著他們在生產過程中獲得了更多的經驗,他們努力簡化它,這樣就不需要進行大量的技術培訓了。此外,他們調整了成分,使它們乾燥得更快,使一個人可以在早上製作一批疫苗,並在午餐後運送。

他還參與了一家創業公司,目標是在未來兩年內將這項技術推向市場。

更多的好處

所有儲存的疫苗都會隨著時間的推移而失去效力。它們失效的速度主要取決於它們被保存的溫度。持續冷藏疫苗既困難又昂貴在世界上的一些地方,這幾乎是不可能的。因此,發明一種可以在室溫下儲存和運輸的疫苗是一個巨大的優勢。

圖片來源:Stephen C. Schafer

這個項目最大的突破來自他們完成伊波拉疫苗項目的時候,他們發現了三年前製作的含有病毒的膠片,這些膠片被保存在實驗室工作檯的密封容器中。一時興起,他們給它們重新補水,並對它們進行測試,以確定疫苗是否仍能引發免疫反應。令人驚訝的是,薄膜中95%以上的病毒仍然是活躍的。對於一種未冷藏的疫苗來說,能達到這樣的有效期是令人吃驚的。

全球免疫運動留下的生態足跡往往不被考慮。2004年菲律賓消滅麻疹運動在一個月內為1800萬兒童接種了疫苗,產生了1950萬支注射器,即143噸尖銳物廢物和近80噸無害廢物空瓶、注射器包裝、瓶蓋、棉簽和包裝。這對更大規模的疫苗活動有著重大影響。

相比之下,這種最新的疫苗只需要配備一個裝有疫苗的信封再給衛生工作者分發。一旦服用,除了一個健康的人之外,它將不會留下任何痕跡。(生物谷Bioon.com)

參考資料:

1Vaccines without needles: New shelf-stable film could revolutionize how medicines are distributed worldwide

2Irnela Bajrovic et al. Novel technology for storage and distribution of live vaccines and other biological medicines at ambient temperature. Science Advances 04 Mar 2020. DOI:

10.1126/sciadv.aau4819


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