一直以來,疫苗制造者都在研究如何將有效成分更好地傳遞給接種者?,F(xiàn)在,研究人員設(shè)計出一種凝膠藥丸,可將疫苗噴射到動物口腔中,進而到達皮下的免疫細胞里,以觸發(fā)所謂的黏膜免疫應答。
“黏膜噴射”有望將來使人們能自行進行無痛免疫接種。
研究人員表示,許多傳染病從口腔進入人體,口腔疫苗推送可在口腔頰區(qū)激發(fā)免疫力,這將有助于阻斷艾滋病病毒、人乳頭瘤病毒、流感和淋球菌等病原體經(jīng)由口腔、鼻腔或生殖器進入人體。當然,新技術(shù)的另一個好處是有望讓人免受注射之苦。
與注射疫苗不同,這種名為“黏膜噴射”的新型口腔疫苗推送裝置并不需要特殊的操作技巧。研究人員還強調(diào),這個外形與普通膠囊藥相似的 3D 打印可降解塑料裝置名為 MucoJet,內(nèi)部存有疫苗溶液,它能觸發(fā)獨特的免疫應答,而這是口服或注射疫苗均無法達到的。
“我們實際上接觸到的是口腔內(nèi)的免疫細胞。”該研究團隊成員、美國加州凱克研究所生物工程師 Kiana Aran 說。
據(jù)悉,MucoJet 膠囊包含內(nèi)外兩個隔室。研究人員表示,外隔室用來儲水,大約能裝 5 滴水。內(nèi)隔室則分為相鄰兩部分,一部分裝疫苗溶液,另一部分裝化學推進劑檸檬酸和小蘇打,中間由具有滲透性的塑料薄膜和一個可移動活塞隔開,而在實驗中疫苗選用的是卵清蛋白。
當使用者按動該設(shè)備時,薄膜溶解,水遇化學推進劑產(chǎn)生二氧化碳氣體——這有點類似高中化學實驗。1 分鐘后,氣體壓力推動活塞使液體疫苗從噴嘴中噴射出來。研究人員表示,由于壓力非常集中,噴射流的直徑非常小,因此疫苗可滲入黏膜層。噴射流壓力與牙醫(yī)所使用的水牙線相當,不會造成太多不適感。
實驗中,Aran 及其加利福尼亞大學伯克利分校的同事使用了豬肉組織和活兔,證明黏膜噴射裝置釋放的高壓液體狀疫苗可以滲透口腔黏膜層,刺激頰區(qū)產(chǎn)生免疫反應,而且兔子的血清和口腔組織都出現(xiàn)了抗體。他們還發(fā)現(xiàn),與使用滴管滴入相比,MucoJet 膠囊注射入兔子臉頰的卵清蛋白多了 7 倍。研究人員在刊登于《科學—轉(zhuǎn)化醫(yī)學》期刊上的相關(guān)論文中提到,兩種方法產(chǎn)生的抗體應答效果也相差 3 倍。
由于該噴霧裝置主要針對黏膜免疫系統(tǒng),研究人員認為,黏膜噴射技術(shù)有望加快無創(chuàng)口腔免疫接種的發(fā)展。另外,這種技術(shù)可使人自我施行免疫接種,并以粉末形式儲存疫苗,將來方便偏遠地區(qū)進行免疫接種。
阿拉巴馬大學黏膜免疫學家 Jiri Mestecky 表示,MucoJet 膠囊“看上去很有吸引力”。但 Mestecky 是堅定的肌肉注射擁護者,他認為新技術(shù)并不確定適用于所有人。而且,人類和兔子的臉頰組織并不相同,新技術(shù)能觸發(fā)的人類免疫細胞可能更少。“在人類實驗中,頰區(qū)免疫并沒有這么有效。”他說。
此外,Mestecky 提到,與注射不同,每人對口腔噴霧的吸收力不同,因此難以制定統(tǒng)一的疫苗劑量標準。
Aran則表示,該團隊將進一步調(diào)整溶劑、噴嘴直徑和噴霧壓力,并計劃在較大型動物身上測試用黏膜噴射推送真正的疫苗產(chǎn)品。他們希望 MucoJet 膠囊能在 5 年至10年內(nèi)投放市場。