3D打印疫苗贴片提供无需注射的疫苗接种-在增强免疫力方面优于针头注射

斯坦福大学和北卡罗来那大学教堂山研制出优于针刺针的微针疫苗贴片以增强免疫力。

斯坦福大学和北卡罗来纳大学教堂山分校的科学家创造了一种3D打印疫苗贴片，提供了比典型疫苗更大的保护。

诀窍是将疫苗贴片直接涂在皮肤上，皮肤上充满了疫苗所针对的免疫细胞。

根据一项在动物身上进行的研究，并由美国科学家小组发表，疫苗贴片产生的免疫反应是用针头注射到手臂肌肉中的疫苗的10倍美国国家科学院院刊.

被认为是一项突破的是3D打印的微针排列在一块聚合物贴片上，其长度几乎不足以到达皮肤以提供疫苗。

“在开发这项技术时，我们希望为以更低的剂量，以疼痛和无焦虑的方式为疫苗的全球更快发展奠定基础，”3D打印技术的首席研究作者兼企业家Joseph M. DeSimone说。斯坦福大学转化医学和化学工程教授，北卡罗来纳大学教堂山分校名誉教授。

疫苗贴片的易用性和有效性为一种新的疫苗提供途径奠定了基础，这种疫苗比针头注射更无痛、侵入性更小，并且可以自行接种。

研究结果表明，疫苗贴片产生了显著的T细胞和抗原特异性抗体反应，比皮下注射高50倍。

这种增强的免疫反应可能导致剂量节约，使用小剂量的微针疫苗贴片可以产生与针头和注射器注射疫苗相似的免疫反应。

虽然微针贴片已经研究了几十年，但卡罗莱纳州和斯坦福大学的工作克服了一些过去的挑战：通过3D打印，微针可以轻松定制，以开发各种流感、麻疹、肝炎或其他疾病的疫苗贴片2019冠状病毒疾病疫苗。

疫苗贴片的优点

新冠病毒-19大流行清楚地提醒人们及时接种疫苗所带来的不同。但获得疫苗通常需要去诊所或医院。

在那里，医疗保健提供者从冰箱或冷冻室获取疫苗，用液体疫苗制剂填充注射器并将其注射到手臂。

尽管这一过程看似简单，但仍有一些问题可能阻碍大规模疫苗接种——从疫苗的冷藏到需要训练有素的专业人员进行注射。

同时，疫苗贴片，包括溶解在皮肤中的疫苗涂层微针，可以运送到世界任何地方，无需特殊处理，人们可以自己使用。

此外，疫苗贴片的易用性可能导致更高的疫苗接种率。

微针是如何制造的

北卡罗来纳大学医学院微生物学和免疫学系研究员、该研究的主要作者田少民说，让微针适应不同的疫苗类型通常是一个挑战。俄罗斯比利时赔率

她说：“这些问题，再加上制造业的挑战，可以说阻碍了微针疫苗注射领域的发展。”。

大多数微针疫苗都是用主模板制作模具的。然而，微针的成型不是很通用，缺点包括复制过程中针的锋利度降低。

田说：“我们的方法使我们能够直接3D打印微针，从性能和成本角度来看，这为我们提供了大量的设计空间，可以制造出最好的微针。”。

微针是由北卡罗来纳大学教堂山分校发明的一种剪辑原型3D打印机，由他创建的硅谷公司碳公司生产。

由微生物学家和化学工程师组成的团队正在通过制定核糖核酸像辉瑞和摩德纳新冠病毒-19疫苗这样的疫苗被制成微针贴片，以备将来测试。

德西莫内说：“我们在流感大流行期间学到的最大教训之一是，科学技术的创新可以决定全球反应的成败。”。“谢天谢地，我们有生物技术和卫生保健工作者为我们所有人打开了大门。”

参考文献：Cassie Caudill、Jillian L.Perry、Kimon Iliadis、Addis T.Tessema、Brian J.Lee、Beverly S.Mecham、Tian Shaomin和Joseph M.DeSimone于2021年9月22日撰写的《通过3D打印微针进行经皮接种诱导强大的体液和细胞免疫》，美国国家科学院院刊.
内政部：10.1073/pnas.2102595118

其他研究作者包括北卡罗来纳大学教堂山分校的卡西·考迪尔、吉利安·L·佩里、基蒙·利亚迪斯、阿迪斯·T·特塞马和贝弗利·S·梅奇姆以及斯坦福大学的布莱恩·J·李。

资金来源：国防威胁减少局，由Carbon，Inc.赞助的研究协议，斯坦福大学创新药物加速器，斯坦福大学Joseph M.DeSimone启动资金