《PNAS》3D列印微針貼片疫苗 誘發免疫反應比打針高10倍

2021/09/27
《PNAS》3D列印微針貼片疫苗 誘發免疫反應比打針高10倍
美國時間25日,史丹福大學(Stanford University)與北卡羅來納大學教堂山分校(University of North Carolina at Chapel Hill)研究人員創造一種
美國時間25日,史丹福大學(Stanford University)與北卡羅來納大學教堂山分校(University of North Carolina at Chapel Hill)研究人員創造一種3D列印的微針疫苗貼片,動物實驗顯示,可以誘發比一般皮下注射疫苗10倍以上的免疫反應,該研究發表於《PNAS》。
 
研究人員利用連續液面生產(Continuous Liquid Interface Production, CLIP)的3D列印技術,並在微針的表面上增加刻紋設計,相較於以往光滑金字塔設計的微針增加了更多表面積。
 
研究人員利用卵白蛋白(ovalbumin, OVA)和佐劑CpG做為模擬疫苗,塗覆在3D列印的微針貼片上,並利用螢光標記評估疫苗進入小鼠體內的停留與生體利用率。
 
研究結果發現,3D列印微針貼片與皮下注射相比,微針貼片不僅可以增加疫苗停留在皮膚的時間,還可以改善淋巴結中免疫細胞的活化,誘導出的體液免疫反應具有更高的IgG量,此外,其誘發了細胞毒性T細胞CD8+以及可分泌Th1的T細胞CD4+。
 
3D列印微針貼片所誘發的T細胞和抗體反應比皮下注射高50倍。有望應用於各種流感、麻疹、肝炎或新冠肺炎的疫苗貼片。
 
該微針貼片是史丹福轉譯醫學和化學工程系教授Joseph M. DeSimone利用他共同創立的公司CARBON生產的3D列印機器進行製作。
 
事實上,要做出可適用於不同疫苗類型的微針貼片是一個挑戰,大多數微針疫苗是使用模具製作,但在複製的過程中會使微針的鋒利度降低。若使用3D列印可以有更多的設計自由度來製造最適合不同類型疫苗的微針。
 
Joseph M. DeSimone表示,開發這項技術,可以讓我們以更低劑量、無痛和無針頭恐懼症的方式提供全球疫苗,不僅比注射的侵入性更小,也可以自己操作給藥。
 
參考資料:https://www.news-medical.net/news/20210925/3D-printed-vaccine-patch-provides-greater-protection-than-a-typical-vaccine-shot.aspx
 
https://doi.org/10.1073/pnas.2102595118
 
(編譯/李林璦)