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据麻省理工学院新闻网1月28日报道,该校研究人员日前开发出一种类似于膏药的疫苗,这种疫苗通过高分子薄膜的方式输送药物,可提高DNA疫苗的有效性。相关论文1月27日发表在《自然-材料学》杂志网络版上。

js金沙官网登入,这一发明基于冷冻干燥技术,可以在世界任何角落,甚至外太空随时生产包括抗菌多肽、疫苗和抗体在内的生物制剂药物,而唯一需要的原材料就是水。

疫苗通常由灭活病毒制成,通过刺激人体免疫系统的方式,帮助免疫系统建立屏障阻止病毒感染。然而,这种方法对于艾滋病等病毒而言过于危险。近年来,为开发出更加有效和安全的疫苗,许多科学家在探索制造DNA疫苗。

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负责该项研究的麻省理工学院生物工程和材料学教授达雷尔。欧文说,如果这种疫苗能够在人体试验中获得成功,将会让接种疫苗的方式发生巨大改变。由于不再需要注射器并能够在室温下储存,疫苗的使用和运输将更加安全。此外,针对皮肤中丰富的免疫细胞、可生物降解的缓释材料的使用、无痛接种也是这种疫苗接种方式的优势。“这是一种有趣的方法,不但适用于接种基于DNA的病毒抗原,也适用于其他小分子的传输。”欧文说。

研究人员承认,这一装置离真正投入实用还需要一定的时间。他们面临的困难包括如何提纯生产出来的生物制剂,如何获得无菌水,以及对使用者进行培训。不过,这项技术具有光明的前景,人道救援组织利用它可以快速向受自然灾害或疾病爆发的地区提供所需的药物,将来的宇航员们在太空旅行中可能也会离不开它。我们希望研究人员能早日将它推向市场。

研究人员可通过控制高分子薄膜层数的方法控制DNA的投递量,还能够通过控制高分子薄膜遇水分解的速度来控制用药时间。由于这种方法增加了DNA与免疫系统之间的交互时间,因此也提高了疫苗的有效性。在小鼠实验中,研究人员发现新方法接种效果优于电穿孔法。下一步,他们还将在类灵长动物上开展进一步的实验。

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大约20年前,科学家发现,一种DNA编码的病毒蛋白能够在啮齿动物中引起强烈的免疫反应,但在人体上一直无法复制。直到不久前,一种被称为电穿孔的方法在DNA疫苗的接种上获得了一些突破。这种方法首先需要在皮下注射DNA,然后再用电极产生电场,促使皮肤细胞膜打开小空隙,允许DNA进入。然而,这个过程较为痛苦,接种结果也存在不确定性。

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研究人员称,这种疫苗贴用于多种疾病的免疫,因为DNA序列可以很容易按照不同疾病的需要进行转化。与蛋白质疫苗相比,其优势在于,每个蛋白质都有其特殊性,在生产和接种效果上都存在不确定性,但DNA的行为始终是相同的,不管它采用怎样的抗原编码。

生物制剂类药物,包括疫苗和抗体等等,在对抗许多疾病,尤其是由微生物感染造成的疾病方面具有重要的意义。传统上,制造这类药物需要将编码活性蛋白的DNA导入活细胞中,然后在类似工厂的环境下大规模的增殖细胞,最后从大量细胞中提取出活性蛋白以制成产品。生产出来的生物制剂在被使用之前,必须始终处在冷藏状态中,这就大大限制了这些药物在许多地方的应用。而直接对生物制剂进行冷冻干燥也有可能会破坏其活性。

新研究采用了不同的方法将DNA传递到皮肤当中,这种疫苗由多层被植入DNA的高分子材料组成。高分子薄膜上有若干个微型针头,贴在皮肤上时能够渗入皮肤中大约半毫米,这种深度足以使药物进入表皮细胞,又不会接触到真皮层的神经末梢,因此不会引发疼痛。一旦被贴在皮肤上后,薄膜就会逐渐降解,疫苗的释放过程从数天到数周不等。

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近日美国哈佛大学联合麻省理工学院的科学家们发明了一种便携式的制药装置,只有手提箱大小,生产药物比泡咖啡还简单,下面查字典新闻网为大家详细介绍一下。

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js金沙官网登入高分子薄膜缓释技术或成为疫苗接种新方法。研究人员使用他们的装置试制了白喉疫苗。白喉是一种由细菌感染引起的传染病,可以被疫苗预防,不过白喉疫苗对温度十分敏感,过热或者冰冻都会导致失活。FD-CF便携装置生产出来的疫苗与现代化工厂生产的疫苗活性相当,在小鼠实验中有效地保护了小鼠免受白喉感染。

研究人员还利用这一装置制造了一个可以针对不同疾病生产不同药物的工具箱,通过组合抗体技术,对不同的感染源可以设计和生产特异性的抗体药物。他们成功地使用这个工具箱制造出了可以对抗艰难梭菌感染的抗体药物。研究人员相信这一装置将可以用来应对在局部地区发生的疾病暴发,而更长远地看,这个装置可以被用在漫长的星际旅行中制造不同的药物。

js金沙官网登入高分子薄膜缓释技术或成为疫苗接种新方法。在哈佛大学教授James
Collins的领导下,美国和加拿大科学家们发明的这个叫做FD-CF(Freeze
Dried-Cell
Free)的装置有望彻底解决这一问题,他们从细胞中分离出了所有DNA翻译和蛋白生产需要的分子,将其冷冻干燥后,加上同样冷冻干燥后的编码DNA,即可在常温条件下储存和运输。使用时,只需加入一点无菌水,这个无需细胞的蛋白生产工厂在几分钟内就可以开始生产生物制剂。通过这一方法生产生物制剂的成本只需每微升3美分,比现有的其他技术便宜10倍以上。

美国杨百翰大学副教授Bradley
Bundy博士认为这项技术的前景令人激动:“它让我们无需储存大量的疫苗和药物,而只需储存可以制造药物的装置就可以了,这更加经济和通用。”他正在使用这种技术试图制造可以抗癌的蛋白药物。

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