纳米技术提供乙型肝炎疫苗

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尽管自 20 世纪 80 年代以来,乙肝疫苗已经让该病症的患病率迅速下降。但时至今日,全球每年仍有近 100 万人死于与慢性乙型肝炎有关的并发症。主要原因是当前的注射型疫苗并不便宜,需要全程冷链运输和储存。对于经济不发达的偏远落后地区来说,这无疑是一项艰巨的挑战。

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每年有数百万人感染乙型肝炎。成千上万的人死了。小孩子尤其处于危险之中。由于疫苗储存所需的高成本和稳定的环境条件,发展中国家的许多人没有接种这种危险病毒的疫苗。因此,研究人员一直致力于生产滴剂或粉末状口服疫苗。口服疫苗接种比注射更便宜,更容易管理。然而,目前研究人员尚未开发出足够有效的口服乙型肝炎疫苗。

必发888登录唯一网址 ,一个SBA-15粒子的x射线图像。上图显示了粒子的表面。下图显示的颗粒是透明的,疫苗在里面。

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巴西和欧洲的研究人员已经准确地证明了基于纳米技术的化合物如何向免疫系统提供针对乙型肝炎的口服疫苗。当含有二氧化硅和抗原的颗粒结合在一起时,即使它们的大小不同,它们也会到达肠道,而不会被消化系统的酸性破坏。

来自圣保罗大学和Butantan研究所的研究人员Niels Bohr研究所的物理学家联合合作,向制药界引入了一种技术,该技术可以帮助制定最佳的口服乙型肝炎疫苗。

口服疫苗可以保护数百万人免受乙型肝炎的感染。口服疫苗比注射疫苗更安全,也更便宜。因此,研究人员一直在寻找生产有效口服疫苗的方法。现在,哥本哈根大学的物理学家已经向病毒学家提供了一份“配方”,使用纳米物理学领域的方法改进疫苗滴剂。

研究配图(来自:Nature,via New Atlas)

纳米结构的SBA-15二氧化硅和HBsAg(乙型肝炎表面抗原)的化合物在欧洲实验室中被提交给不同类型的X射线成像。

我们已经使用固态物理中常用的技术来探索疫苗在特定类型的封装中的行为。这已经产生了本来无法实现的关键信息。当我们科学家冒险超越我们的舒适区并相互部署时跨学科的知识,可以出现全新的可能性,Niels Bohr研究所的副教授Heloisa Bordallo说,他是刚刚在科学报告中发表的研究论文的两位主要作者之一。

每年有数百万人感染乙肝。数十万人死亡。儿童尤其处于危险之中。由于疫苗储存所需的高成本和稳定的环境条件,发展中国家的许多人没有接种这种危险病毒的疫苗。因此,研究人员一直致力于生产滴剂或粉末状口服疫苗。口服疫苗比注射更便宜,更容易实施。然而,研制出一种有效的口服乙肝疫苗至今仍未被研究人员发现。

好消息是,物理学家和免疫学家们刚刚达成了引人瞩目的跨学科合作,为优化口服疫苗疗效提出了新的见解。

纳米结构二氧化硅由巴西圣保罗大学物理研究所(IF-USP)的研究人员开发。抗原由Butantan研究所创建,该研究所也在圣保罗。

三维洞察力

尼尔斯玻尔研究所(Niels Bohr Institute)的物理学家、圣保罗大学(University of Sao Paulo)的一组研究人员与布坦坦研究所(Butantan Institute)联合开展了一项研究,他们将一项技术引入了制药领域,这项技术或许能达到目的,并开发出一种最理想的口服乙肝疫苗。

如此一来,新型口服型乙肝疫苗不仅无需冷藏、成本低廉,还可以便捷地运输到发展中国家的偏远地区。

该研究得到了圣保罗研究基金会 - FAPESP和欧洲研究资助者的支持。结果发表在科学报告中。

制作口服疫苗的一个主要挑战是将其包裹在能够忍受我们消化系统恶劣条件的材料中,以保护疫苗在其到达预期的体内目的地之前不被破坏。丹麦研究团队在巴西的合作伙伴早就知道二氧化硅材料SBA-15非常适合包封乙型肝炎疫苗。然而,他们并不确切知道该材料如何保护疫苗。他们也不确定为什么他们的疫苗并不总是完全有效。

“我们使用了一种在固态物理学中常用的技术来探索疫苗在特定类型的封装中的行为。这产生了否则是无法取得的重要资料。当我们科学家走出舒适区,将彼此的知识运用到各个学科中时,全新的可能性就会出现,”尼尔斯波尔研究所(Niels Bohr Institute)副教授埃洛伊萨博尔达洛(Heloisa Bordallo)说。他是刚刚发表在《科学报告》(Scientific Reports)上的这篇研究论文的两位主要作者之一。

据悉,该研究最初致力于开发一种比目前的注射型乙肝疫苗更安全、实惠、且更容易施用的口服型乙肝疫苗。

该研究的目的是了解22纳米大小的抗原如何与直径约10纳米的二氧化硅纳米管结合并形成蜂窝状结构。1纳米(1纳米)是十亿分之一米。