巴斯大學的Asel Sartbaeva領導了這項工作。 (圖片來源:巴斯大學)
眾所周知,疫苗很難運送到偏遠或危險的地方,因為不在冷藏狀態(tài)下疫苗會變質。疫苗組分在2℃至8℃的溫度范圍內都穩(wěn)定的,但超過這個范圍,蛋白質開始分解,則疫苗失效。因此,全球數(shù)百萬兒童無法獲得能夠拯救生命的接種疫苗。
但是,科學家現(xiàn)在找到了防止疫苗受熱降解的方法。通過將蛋白質分子包裹在硅膠殼中,蛋白質結構即便在100攝氏度下也能保持形態(tài),室溫下儲存時限則長達三年。
這種為疫苗定制的硅膠涂裝技術稱為“硅膠化”(ensilication)由巴斯團隊與紐卡斯爾大學合作開發(fā)。兩年前,這項開創(chuàng)性的技術就在實驗室里實現(xiàn)了,而現(xiàn)在,現(xiàn)實應用中也證明了其有效性。
在發(fā)表于《科學報告》(Scientific Reports)的最新研究中,研究人員通過普通郵寄方式(從巴恩到紐卡斯爾),將硅酸鹽包裹的和常規(guī)的破傷風疫苗樣本(通過郵寄路程超過300英里,需要一兩天的時間)發(fā)送至紐卡斯爾。隨后將一定劑量的含硅酸鹽的疫苗注射入小鼠體內時,仍能觸發(fā)免疫反應,表明該疫苗具有活性。但常規(guī)疫苗注射到小鼠體內中未檢測到免疫反應,表明該藥物在運輸過程中已損壞。
巴斯大學化學系的項目負責人Asel Sartbaeva博士說:“這真是令人興奮的數(shù)據(jù),因為它向我們展示了硅膠化不僅保留了疫苗蛋白質的結構,而且還保留了免疫原性的功能?!?/p>
“該項目的重點是破傷風(疫苗),破傷風(疫苗)是DTP疫苗(白喉,破傷風和百日咳)的三劑疫苗的一部分。接下來,我們將致力于開發(fā)一種熱穩(wěn)定的白喉疫苗,然后是百日咳疫苗。最終,我們希望為整個DTP三價疫苗打造一個硅膠籠,這樣世界上的每個孩子都可以在不依靠冷鏈分配的情況下獲得DTP?!?/p>
冷鏈分配要求從生產開始到終端目的地都對疫苗進行冷藏。
二氧化硅是一種無機的無毒材料,Sartbaeva博士估計,硅膠化疫苗可在5至15年內實現(xiàn)實際使用。她希望二氧化硅包裹蛋白的技術最終將被用于存儲和運輸所有兒童疫苗以及其他基于蛋白質的產品,例如抗體和酶。
她說:“最終,我們希望重要藥物的穩(wěn)定性能保證廣泛供給?!薄澳康氖峭ㄟ^使用熱穩(wěn)定的疫苗減少對冷鏈的依賴,在低收入國家根除疫苗可預防的疾病。”
目前,由于暴露在不適宜的溫度下,多達50%的疫苗在使用前被丟棄。根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)的數(shù)據(jù),2018年有1,940萬嬰兒沒有接受常規(guī)的能夠挽救生命的疫苗接種。
翻譯:曾欣欣
審校:董子晨曦
引進來源:巴斯大學
引進鏈接:https://phys.org/news/2020-06-ground-breaking-childhood-vaccines-safe-temperatures.html
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