高分子薄膜緩釋技術(shù)或可提高DNA疫苗有效性
2013-02-01 來(lái)源:中國(guó)聚合物網(wǎng)
據(jù)麻省理工學(xué)院新聞網(wǎng)1月28日?qǐng)?bào)道,該校研究人員日前開(kāi)發(fā)出一種類(lèi)似于膏藥的疫苗,這種疫苗通過(guò)高分子薄膜的方式輸送藥物,可提高DNA疫苗的有效性。相關(guān)論文1月27日發(fā)表在《自然-材料學(xué)》雜志網(wǎng)絡(luò)版上。
疫苗通常由滅活病毒制成,通過(guò)刺激人體免疫系統(tǒng)的方式,幫助免疫系統(tǒng)建立屏障阻止病毒感染。然而,這種方法對(duì)于艾滋病等病毒而言過(guò)于危險(xiǎn)。近年來(lái),為開(kāi)發(fā)出更加有效和安全的疫苗,許多科學(xué)家在探索制造DNA疫苗。
大約20年前,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),一種DNA編碼的病毒蛋白能夠在嚙齒動(dòng)物中引起強(qiáng)烈的免疫反應(yīng),但在人體上一直無(wú)法復(fù)制。直到不久前,一種被稱為電穿孔的方法在DNA疫苗的接種上獲得了一些突破。這種方法首先需要在皮下注射DNA,然后再用電極產(chǎn)生電場(chǎng),促使皮膚細(xì)胞膜打開(kāi)小空隙,允許DNA進(jìn)入。然而,這個(gè)過(guò)程較為痛苦,接種結(jié)果也存在不確定性。
新研究采用了不同的方法將DNA傳遞到皮膚當(dāng)中,這種疫苗由多層被植入DNA的高分子材料組成。高分子薄膜上有若干個(gè)微型針頭,貼在皮膚上時(shí)能夠滲入皮膚中大約半毫米,這種深度足以使藥物進(jìn)入表皮細(xì)胞,又不會(huì)接觸到真皮層的神經(jīng)末梢,因此不會(huì)引發(fā)疼痛。一旦被貼在皮膚上后,薄膜就會(huì)逐漸降解,疫苗的釋放過(guò)程從數(shù)天到數(shù)周不等。
研究人員可通過(guò)控制高分子薄膜層數(shù)的方法控制DNA的投遞量,還能夠通過(guò)控制高分子薄膜遇水分解的速度來(lái)控制用藥時(shí)間。由于這種方法增加了DNA與免疫系統(tǒng)之間的交互時(shí)間,因此也提高了疫苗的有效性。在小鼠實(shí)驗(yàn)中,研究人員發(fā)現(xiàn)新方法接種效果優(yōu)于電穿孔法。下一步,他們還將在類(lèi)靈長(zhǎng)動(dòng)物上開(kāi)展進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)。
研究人員稱,這種疫苗貼用于多種疾病的免疫,因?yàn)镈NA序列可以很容易按照不同疾病的需要進(jìn)行轉(zhuǎn)化。與蛋白質(zhì)疫苗相比,其優(yōu)勢(shì)在于,每個(gè)蛋白質(zhì)都有其特殊性,在生產(chǎn)和接種效果上都存在不確定性,但DNA的行為始終是相同的,不管它采用怎樣的抗原編碼。
負(fù)責(zé)該項(xiàng)研究的麻省理工學(xué)院生物工程和材料學(xué)教授達(dá)雷爾。歐文說(shuō),如果這種疫苗能夠在人體試驗(yàn)中獲得成功,將會(huì)讓接種疫苗的方式發(fā)生巨大改變。由于不再需要注射器并能夠在室溫下儲(chǔ)存,疫苗的使用和運(yùn)輸將更加安全。此外,針對(duì)皮膚中豐富的免疫細(xì)胞、可生物降解的緩釋材料的使用、無(wú)痛接種也是這種疫苗接種方式的優(yōu)勢(shì)!斑@是一種有趣的方法,不但適用于接種基于DNA的病毒抗原,也適用于其他小分子的傳輸!睔W文說(shuō)。
疫苗通常由滅活病毒制成,通過(guò)刺激人體免疫系統(tǒng)的方式,幫助免疫系統(tǒng)建立屏障阻止病毒感染。然而,這種方法對(duì)于艾滋病等病毒而言過(guò)于危險(xiǎn)。近年來(lái),為開(kāi)發(fā)出更加有效和安全的疫苗,許多科學(xué)家在探索制造DNA疫苗。
大約20年前,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),一種DNA編碼的病毒蛋白能夠在嚙齒動(dòng)物中引起強(qiáng)烈的免疫反應(yīng),但在人體上一直無(wú)法復(fù)制。直到不久前,一種被稱為電穿孔的方法在DNA疫苗的接種上獲得了一些突破。這種方法首先需要在皮下注射DNA,然后再用電極產(chǎn)生電場(chǎng),促使皮膚細(xì)胞膜打開(kāi)小空隙,允許DNA進(jìn)入。然而,這個(gè)過(guò)程較為痛苦,接種結(jié)果也存在不確定性。
新研究采用了不同的方法將DNA傳遞到皮膚當(dāng)中,這種疫苗由多層被植入DNA的高分子材料組成。高分子薄膜上有若干個(gè)微型針頭,貼在皮膚上時(shí)能夠滲入皮膚中大約半毫米,這種深度足以使藥物進(jìn)入表皮細(xì)胞,又不會(huì)接觸到真皮層的神經(jīng)末梢,因此不會(huì)引發(fā)疼痛。一旦被貼在皮膚上后,薄膜就會(huì)逐漸降解,疫苗的釋放過(guò)程從數(shù)天到數(shù)周不等。
研究人員可通過(guò)控制高分子薄膜層數(shù)的方法控制DNA的投遞量,還能夠通過(guò)控制高分子薄膜遇水分解的速度來(lái)控制用藥時(shí)間。由于這種方法增加了DNA與免疫系統(tǒng)之間的交互時(shí)間,因此也提高了疫苗的有效性。在小鼠實(shí)驗(yàn)中,研究人員發(fā)現(xiàn)新方法接種效果優(yōu)于電穿孔法。下一步,他們還將在類(lèi)靈長(zhǎng)動(dòng)物上開(kāi)展進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)。
研究人員稱,這種疫苗貼用于多種疾病的免疫,因?yàn)镈NA序列可以很容易按照不同疾病的需要進(jìn)行轉(zhuǎn)化。與蛋白質(zhì)疫苗相比,其優(yōu)勢(shì)在于,每個(gè)蛋白質(zhì)都有其特殊性,在生產(chǎn)和接種效果上都存在不確定性,但DNA的行為始終是相同的,不管它采用怎樣的抗原編碼。
負(fù)責(zé)該項(xiàng)研究的麻省理工學(xué)院生物工程和材料學(xué)教授達(dá)雷爾。歐文說(shuō),如果這種疫苗能夠在人體試驗(yàn)中獲得成功,將會(huì)讓接種疫苗的方式發(fā)生巨大改變。由于不再需要注射器并能夠在室溫下儲(chǔ)存,疫苗的使用和運(yùn)輸將更加安全。此外,針對(duì)皮膚中豐富的免疫細(xì)胞、可生物降解的緩釋材料的使用、無(wú)痛接種也是這種疫苗接種方式的優(yōu)勢(shì)!斑@是一種有趣的方法,不但適用于接種基于DNA的病毒抗原,也適用于其他小分子的傳輸!睔W文說(shuō)。
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(責(zé)任編輯:徐)
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