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MIT發表交錯給藥技術,有望減少疫苗加強劑
2022-07-18

來源:生策會編譯

麻省理工學院的研究團隊已開發出可以錯開釋放有效載荷的微粒子注射(microparticle injections)技術。一旦在臨床上證實是安全和有效的,這項技術可以為 "自我加強(self-boosting) "的疫苗開路、免去施打多次加強劑的必要性。

最近發表在權威科學期刊《Science Advances》上的一項研究詳細介紹了這種搏動式釋放(pulsatile-release)機制,主要是基於不同微粒子的最外層降解的不同速度。例如,一種微粒子可被設計成在一天內分解,而另一種可以被包裹在一個更穩定的外殼中,在幾個月後需要第二劑或加強劑時才會崩解。

根據麻省理工學院研究團隊的介紹,粒子的外殼會被水慢慢溶掉。在粒子被削弱到一定程度後,外殼開始變得非常多孔,這時崩解迅速進行,藥物會在一次快速爆裂之下被釋放到體內。

研究團隊還發現對搏動式釋放來說,最重要的部分是這些微粒子的特殊化學成分,而非形狀。他們的研究將可為研發工作提供新的指引。

麻省理工學院MIT’s Koch Institute for Integrative Cancer Research的科學家、該論文的主要作者Ana Jaklenec表示:「這是一個可以廣泛適用於所有類型的疫苗的平臺,也包括重組蛋白的疫苗、DNA疫苗,甚至是RNA疫苗,瞭解疫苗如何釋放的過程,也就是我們在這篇論文中所描述的,使我們能夠開發一些不受時間影響產生不穩定性的配方。」

另一位主要作者Morteza Sarmadi補充說:「如果你想讓粒子在六個月後釋放,我們就使用相應的聚合物,或者如果我們想讓粒子在兩天後釋放藥劑,我們就使用另一種聚合物,更多應用都可以從這項研究獲益。」

搏動式釋放與持續釋放的微粒子不同,後者隨著外殼降解緩慢地釋出有效載荷(payloads)。這種給藥方式已被大量研究並獲主管機關核准。其中有諾華的Sandostatin在1998年核准用於治療肢端肥大症,而楊森(Janssen)的Risperdal在2003核准用於治療精神分裂症。

但持續釋放的問題是沒有簡單的方法來停止藥物輸送,一旦有效載荷耗盡,病患將需要再次注射。對於需要間隔數月進行治療的疾病,持續釋放是一個次佳的選項。

為了實現更精確的控制,Jaklenec團隊與麻省理工學院的其他研究團隊合作,持續在努力讓交錯式藥物輸送平臺(staggered drug delivery platforms)更加完備。他們在2017首次介紹一種3D微製造(microfabrication)方式,去產生出這些利用搏動式釋放的微粒子。透過他們最初的概念驗證證實,這些微粒子在被注射到小鼠體內9天、20天和41天後,能夠以急速爆發的方式釋放有效載荷。

研究團隊也介紹了這種搏動式釋放平臺可以應用在其他治療領域。在2020的一項小鼠研究中,他們利用微粒子以交錯的方式傳送STING抑制劑,模擬在數周內注射化療藥物。這種方法被證明是具有成效的,使腫瘤復發率降低75%。

新聞來源:MIT’s Burst-Release Microparticles Could Lead to Fewer Boosters

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