Инъекционное устройство для вакцинации, похожая на зажигалку для барбекю

Инъекционное устройство для вакцинации, похожая на зажигалку для барбекю

24 Nov 2021
13
Прослушать

Ученые из Технологического института Джорджии (США) разработала электропорационное* устройство для ввода ДНК-вакцин в организм человека.

Конструкция этого инструмента была скопирована от популярной электро-зажигалки для барбекю. Пьезоэлектрический искровой механизм зажигалки, работающий без батарейки и обеспечивающий электропорацию, прикреплен к микроигольчатому пластырю, который действует как массив электродов. Когда устройство прижимается к коже, оно запускает электропорацию и доставку вакцин ДНК внутрь клеток в обрабатываемой области.

Подробности работы вакцинного инжектора описаны в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Электропорация предполагает воздействие на ткань импульсом электричества, в результате чего в клеточных мембранах открываются крошечные поры, позволяющие генетическому материалу беспрепятственно проникнуть в клетки. Этот метод эффективен как средство доставки генетического материала, но оборудование для электропорации обычно дорогое и громоздкое, что означает, что оно не подходит для повседневного использования за пределами лаборатории. Новое же устройство стоит буквально копейки.

Многие из новых вакцин COVID-19 состоят из ДНК. В настоящее время это означает, что ДНК заключена в липидные наночастицы, чтобы помочь ей проникнуть в наши клетки. Однако такие липидные частицы увеличивают сложность и стоимость этих вакцин, а также могут означать, что они требуют холодного хранения. Это делает их менее доступными для многих стран, не имеющих соответствующего транспорта.

Электропорация может стать способом доставки вакцин в наши клетки без использования липидных наночастиц. Группа исследователей из Технологического института Джорджии разработала недорогой способ достижения этой цели, объединив технологию микроигл с пьезоэлектрическим искровым механизмом от зажигалки, и назвала свое устройство ePatch.

Пока что исследователи протестировали устройство на мышах, и оно представляется многообещающим с точки зрения доставки вакцины. Используя этот метод с тем же количеством вакцины, ePatch вызвал почти десятикратное улучшение иммунного ответа по сравнению с внутримышечной иммунизацией или внутрикожной инъекцией без электропорации. Он также не оказал никакого длительного воздействия на кожу мышей. Это означает, что добиться защиты стало проще.

* Электропорация — создание пор в бислойной липидной мембране под действием электрического поля. Это явление используется в биотехнологии для внедрения макромолекул (обычно ДНК или РНК) в клетки млекопитающих, бактерий или растений.