從麻疹到COVID-19疫苗，多數疫苗都需要進行多次的注射才能達到完整接種，為了讓這一目標更容易實現，近(13)日，由麻省理工學院(MIT) Robert S Langer為主的研究團隊，開發一種新型具生物降解、中空核殼結構的微粒(microparticles)藥物輸送系統，其脈衝釋放動力學，有望實現一次注射提供多種劑量的自體加強劑疫苗(self-boosting vaccines)開發。這項研究日前已發表在《Science Advances》期刊上。
 
MIT研究團隊最早在2017年，就於Science期刊中發表他們開發的中空微粒加工技術，這些微粒主要是一種已被廣泛作為醫材使用，如植入物、縫合線、義肢的生物相容性聚合物—聚乳酸甘醇酸(PLGA)製成。
 
MIT團隊為了使藥物密封在微粒中，他們將這些微粒設計成「杯狀」，並創建一系列矽模具、設計不同參數，讓PLGA杯子與蓋子，透過加熱可融合在一起。
 
MIT團隊對這種「密封」技術的優化，讓其不只可應用在不同尺寸、形狀的顆粒上，還能在簡化的流程中大規模生產微粒。這項研究也在近日發表於《Small Methods》期刊上。
 
而在此次發表於《Science Advances》的研究中，MIT團隊也希望更了解什麼物質可觸發杯狀微粒降解、並如何隨時時間降解、以及微粒中藥物的穩定性。
 
在研究中數據證明，PLGA 聚合物會逐漸被水裂解，當聚合物被分解時，杯蓋會變成非常多孔，此時杯蓋就會裂開，溢出裡面的東西。他們認為「杯蓋的孔隙，是藥物脈動釋放的關鍵」。
 
因此團隊進一步分析各種參數，來設計微粒大小與形狀，「以讓藥物在對的時間釋放」。
 
為了幫助未來更多微粒應用，MIT團隊也開發出一種計算模型，可預測微粒在體內降解的狀況。
 
團隊也透過這樣的策略，正在進行一款小兒麻痺自體加強劑疫苗的開發，目前已進展到動物試驗。過去小兒麻痺疫苗通常需要進行2到4次的接種，才能達到疫苗完全接種。
 
Langer認為，這種單次注射的方法不僅提高患者醫囑性，還可增加對疫苗的免疫反應，他也期望，未來這種藥物輸送系統可延伸治療癌症等疾病，不只抑制腫瘤生長，也減少腫瘤轉移。
 
資料來源：

https://www.sciencedaily.com/releases/2022/07/220713143944.htm
 
(編譯/彭梓涵)