接種疫苗更簡單,無痛、迅速又便利?美國科學家研發出一種無須注射的新型冠狀病毒疫苗

當世界各地都的實驗室都在競相開發疫苗時,匹茲堡大學皮膚科主任Louis Falo及其同事們正試圖找到一種比令人畏縮的注射更好的方法來提供疫苗。

 

作為一名免疫學家和皮膚科醫生,Louis Falo及其同事一直在研究相關的冠狀病毒疫苗,利用已開發的資源和系統非常迅速的為這種新的SARS-CoV-2冠狀病毒建立候選疫苗,並已經從老鼠身上進行測驗。

這種疫苗被稱為PittCoVacc疫苗,它是一種簡單的蛋白質疫苗,由病毒蛋白質中的一小塊製成,就像現在市場上的一些流感疫苗相同。

目前世界各地有許多組織正在研製疫苗,他們設計的不同之處在於疫苗的接踵方式,不是通過傳統的注射法來注射疫苗,而是使用一個有數百根小針的貼片,希望這樣的樣的輸送裝置可更容易大量的生產及管理。

 

微針貼片

微針貼片(microneedle patch, MNP)為一新型經皮吸收遞藥系統(transdermal drug delivery system,TDDS),與傳統疫苗相同,他們的疫苗使用一小片病毒作為抗原(或稱靶標),以刺激身體的免疫反應,產生抗原,識別並與病毒上的目標結合。

在這種情況下,靶標來自病毒的S1刺突蛋白,這是病毒識別人類細胞上的蛋白質受體的關鍵部分,其工作原理很像把病毒的鑰匙放在細胞的鎖上,一旦這種突刺蛋白附著在我們的細胞上,它就會是病毒進入鎖中,以防止感染。

 

一種不需要注射的冠狀病毒疫苗

使用簡單的蛋白質抗原在疫苗設計中很常見,這種疫苗的創新在於他們運送抗原的方式:可溶解微針陣列。

指尖大小得貼片上有幾百根小針,大約和人類的毛髮一樣寬,只有半毫米多一些,微針是由一種類似糖的物質與抗原混合製成的。

當疫苗貼片貼在皮膚上時,微針刺入皮膚並溶解,釋放抗原而不會引起疼痛或出血。這將疫苗送到皮膚上的一個區域,該區域有專門的偵測細胞,即識別外來入侵者的樹突狀細胞,並將這些訊息傳送到製造抗體的人體免疫系統工廠。

 

如果遞送疫苗就像OK繃,簡單快速又無疼痛感,那不是很棒嗎?( 圖源theconversation)

 

快速生產的潛力

當他們在小鼠身上測試這種微針病毒疫苗時,他們發現它有助於觸發許多抗原體的產生,進一步讓這些抗體可以對病毒上的目標蛋白做出反應。

他們的研究由匹茲堡大學及賓夕法尼州立大學的科學家所組成,希望能夠很快地在人體身上測試這種疫苗,下一步是獲得食品藥物管理局的批准,開始進行臨床試驗。正常情況下,整個臨床過程可能需要12~18個月,但對於這次的大流行,沒有甚麼是”正常的”。美國食品藥物管理局的科學家正在盡最大的努力確保一種既安全又有效的疫苗盡快問世。

微針遞送系統的優點是,相對直接的製造和使用很少的抗原,表示生產可以迅速擴大。不像大多數疫苗從製作時就需要冷藏直至給病人使用,這種疫苗不需要這種冷藏保存,可以在室溫下分發和儲存,降低成本並促進全球疫苗的分發,是研究人員多年所追求的目標。

當然,疫苗在病人身上試驗之前,永遠不會知道它的效果如何,但是這種疫苗和其他類似疫苗的進展給了他們一個希望。

 

微針貼片與其他藥物傳遞方式的比較

常見的藥物給予方式大致為口服、皮下注射、經皮吸收及為針貼片。

  • 口服:優點為高普遍性及方便性。缺點則是藥效易受酵素、消化道酸鹼性而受到影響。
  • 皮下注射:優點為藥效快速且有效,較不會受到其他因素影響效力,缺點則是需專業人員操作、針頭衛生及注射後的疼痛感或副作用。
  • 經皮吸收:優點是可自行使用且方便性高。缺點則是藥物的傳遞方式比起其他方法效率非常不好。
  • 微針貼片:穿透角質層,快速有效吸收、自行操作且方便性高、未碰觸到神經,使用後不會有疼痛感。

 

 

參考資料:

A coronavirus vaccine that wouldn’t require a shot

 

 

俊逵

作者

俊逵

曾任職於醫院機構,主要探討癌症藥物治療相關。想用文字為大家帶來最新的生醫訊息

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