自行管理的微针技术最近已通过临床前研究试验进行了验证
UConn教职员工开发的一种一次性使用的自行管理的微针技术最近已通过临床前研究试验进行了验证,该技术可提供针对传染病的免疫接种。
UConn研究人员在机械工程和生物医学工程系的助理教授Thanh Nguyen的实验室中报道了最近在《自然生物医学工程》上发表的微针贴片的开发和临床前测试。
单注射疫苗的概念已被世界卫生组织(WHO)认可为一种较好的疫苗接种方法,已进行了多年研究。以前创建这种单次注射疫苗的工作包括Nguyen在2017年开发的称为SEAL(聚合物层的StampEd组装)的技术,用于创建单次注射疫苗微粒,该微粒可以在多个定义的时期后交付疫苗,从而模拟多次大剂量注射。
但是,这些微粒需要大针头才能进行注射。另外,也可以将有限数量的颗粒装载到针头中,这意味着只能运送有限的疫苗剂量。最终,微粒仍然需要传统的注射剂,这很痛苦,并且从放置好的锋利的注射器中产生不利的生物危害废物。UConn研究人员戴着手套的手指之间夹着一个微型微针贴片。微针贴片。(由阮庆礼提供)
Thanh说:“很长一段时间以来,人们已经意识到有必要在传统的疫苗接种过程中减少多次注射。”“虽然加强疫苗注射和重复注射对于维持免疫保护很重要,但这些注射会带来疼痛,高成本和复杂的注射时间表,导致患者依从性非常低。由于以下原因,该问题在发展中国家的患者中变得更加棘手:在这样的地方,父母很难记住时间表,无法负担与孩子反复长途旅行到医疗中心接受多次加强剂量疫苗的情况。”
正如《自然生物医学工程》(Nature Biomedical Engineering)中详细介绍的那样,为克服这些问题,Nguyen在UConn的实验室开发了一种微针皮肤贴剂,只需一次给药即可执行与从SEAL微粒获得的疫苗完全相同的可编程延迟释放。
微针贴片避免了任何痛苦的注射,从患者的角度来看,显着增强了针刺效果。广泛的研究表明,微针皮肤贴片几乎无痛,甚至可以由患者在家自行服用。该贴片体积小巧,便于携带,类似于尼古丁贴片,在大流行(例如COVID-19危机)的情况下,可以很容易地分发给世界各地的人们进行自我管理,从而在当地迅速产生全盘免疫力全球规模。
微针具有核-壳微结构,其中微针壳由经过FDA批准用于植入物的可生物降解医用聚合物制成,并具有独特的药物释放动力学特性-允许在一定的时间段内预先编程地突发释放疫苗负荷单次管理几天到一个月以上。得益于针尖的微小和光滑的几何形状,可以将微针轻松插入并完全嵌入真皮层内部。
为了创建这种疫苗微针贴片,阮氏实验室的博士学位学生,已发表论文的主要作者Khanh Tran修改了SEAL技术,以组装不同的微针组件,包括瓶盖,外壳和疫苗核心。这些组件以类似于3D打印的方式以加性方式制造,以在大面积上创建核-壳微针阵列。