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無需再冷鏈運輸！我國科研人員給疫苗穿“分子盔甲”
最后更新: 2021-09-03 09:59:10以新冠疫苗為代表的眾多生物藥，對運輸儲存條件要求極為苛刻，如何安全有效地解決“非冷鏈”儲運問題是一項重要課題。
圖源：視覺中國
近日，南開大學藥學院學生創(chuàng)業(yè)團隊在導師指導下，開發(fā)出一種安全性高、成本低的“分子盔甲”新型生物藥保護存儲技術，為破解生物藥儲運難題提供了一種新方式。
“生物制劑”在醫(yī)藥行業(yè)具體指“免疫生物制劑”，通過微生物（細菌、立克次體、病毒等）及其代謝產(chǎn)物的有效抗原成分、動物毒素、人或動物的血液或組織等加工而成，主要包括抗體、疫苗、激素等，廣泛應用于預防、治療、診斷相應傳染病或其他有關疾病。
但生物制劑穩(wěn)定性差，需要放置在特殊的“小冰箱”里進行儲運，否則極易受到溫度、酸堿度、壓力等外界環(huán)境影響而失效。因此，在儲運過程中，需要冷鏈處理或添加穩(wěn)定劑，大大增加了生產(chǎn)成本和潛在安全隱患。
“我們急需新的生物藥劑型，來有效保護生物藥，從而提升其對抗外界環(huán)境影響的能力。”南開大學藥物化學生物學國家重點實驗室、藥學院學生創(chuàng)業(yè)團隊——“分子盔甲”團隊負責人、2021級藥學院博士研究生喬杉說。
該團隊研究發(fā)現(xiàn)，在某一溫和的合成條件下，可以利用一步法將生物分子包裹在新型晶態(tài)材料中，就好像給生物分子穿上了盔甲，保護生物分子不受外界環(huán)境的破壞。
與傳統(tǒng)的無機多孔材料相比，新型晶態(tài)材料具有更大的空隙率和比表面積，尤其是具有可調(diào)節(jié)的孔徑以及可變的功能基團。喬杉團隊創(chuàng)造性地將新型晶態(tài)材料與抗體類和疫苗類等生物藥結合，對多克隆抗體和廣泛市售的單克隆抗體藥物（阿達木）進行了“包裹”，通過反復測試，最終篩選出適用于生物藥的新型晶態(tài)材料保護策略。
結果表明，在模擬的各種極端環(huán)境條件下，穿上“分子盔甲”的藥物仍然保持其結構和活性：加熱、酸堿、有機溶劑、壓力等測試下，生物藥都保持了近90%以上的生物活性；在4℃到50℃不斷變溫環(huán)境中保存2個月，生物藥仍然保持其活性。
值得一提的是，新型晶態(tài)材料保護殼——“分子盔甲”可以在生物藥使用前通過一種極其簡便的方式完全去除，不會隨藥物進入人體，大大提高了新型生物制劑的安全性。
“如果可以擺脫全程冷鏈，將大大降低疫苗等生物制劑的生產(chǎn)運輸和使用成本，同時也能極大拓寬生物制劑的使用范圍。這對于偏遠地區(qū)以及災害、戰(zhàn)地等極端情況下疫苗等生物制劑的使用提供了新的可能方案?！眴躺颊f。
目前團隊正在開展針對酶、激素等其他生物藥物制品的新劑型的研究。
科技日報記者 陳曦
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- 責任編輯: 劉騫
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