Cercetătorii din SUA au creat microparticule din polimeri capabile să elibereze vaccinuri în momente precise după administrare, uneori chiar și după câteva luni, ceea ce ar putea reduce necesitatea mai multor injecții diferite.
În încercarea de a crește proporția de vaccinare în rândul celor 20% dintre copii care rămân neprotejați la nivel mondial, Massachusetts Institute of Technology (MIT) a inventat o tehnică ce permite livrarea mai multor doze de vaccin dintr-o singură injecție, cu eliberarea treptată a fiecărei doze la intervale distincte.
Soluția inovatoare, dezvoltată sub coordonarea Dr. Ana Jaklenec și Dr. Robert Langer de la Koch Institute al MIT, ar putea ajuta la prevenirea a 1,5 milioane de decese infantile anual cauzate de boli care pot fi prevenite prin vaccinare adecvată.
Conform cercetării, aceste particule au reușit să administreze două doze de vaccin împotriva difteriei — una imediat și alta după două săptămâni. Experimentele pe șoareci au evidențiat niveluri de anticorpi similare cu cele obținute prin două injecții separate la o distanță de două săptămâni.
Acum, cercetătorii critică extinderea intervalelor de eliberare și consideră că aceste particule ar putea fi ideale pentru vaccinurile pediatrice ce necesită administrare în mai multe doze pe parcursul mai multor luni, precum vaccinul împotriva poliomielitei.
O singură injecție, multiple doze
Încă din 2018, echipa a demonstrat că particulele pe bază de polimer PLGA pot elibera două doze de vaccin antipolio la o distanță de 25 de zile. Totuși, un dezavantaj semnificativ al PLGA constă în faptul că, pe măsură ce particulele se degradează în organism, pot crea un mediu acid care poate afecta vaccinul livrat.
Sub coordonarea Dr. Linzixuan Zhang, absolventă a ingineriei chimice la MIT, cercetarea s-a concentrat pe atenuarea acestei probleme prin investigarea unui polimer biodegradabil și hidrofob, numit polianhidridă, care are potențialul de a proteja mai eficient vaccinul.
Conform cercetătorilor, polianhidridele se descompun lent în organism, dar, spre deosebire de alte materiale, produsele lor de descompunere nu se dizolvă aproape deloc în apă. Astfel, se formează un mediu mai stabil și mai puțin acid.
Această descoperire a determinat echipa de cercetare să dezvolte o bibliotecă de 23 de polimeri diferiți, evaluați în funcție de stabilitatea lor la temperaturi de cel puțin 40°C și de capacitatea de a rezista procesului de formare în microparticule.
O încercare de a crește ratele de vaccinare
Pentru aceste particule, echipa a conceput un proces numit asamblare prin ștanțare a straturilor polimerice (SEAL). Mai întâi, au utilizat matrițe de silicon pentru a genera particule în formă de cupă umplute cu antigenul vaccinului, ulterior sigilându-le cu un capac polimeric aplicat la cald. Polimerii prea fragili sau care nu puteau fi sigilați corespunzător au fost eliminați, rezultând șase candidați finali, conform <a href="https://interestingengineering.com/health/polymer-microparticles-put-end-multiple-vaccine-j
