https://frosthead.com

Обеспечение безопасности вакцин в крошечных «клетках»

Асель Сартбаева брала свою маленькую дочь к врачу для вакцинации в детстве - ритуал, знакомый большинству новых родителей, - когда что-то привлекло ее внимание. Врач вынул вакцину из холодильника и сразу же применил ее, пока еще было холодно.

Связанный контент

  • Пластырь без иглы делает вакцинацию такой же легкой, как надевание пластыря

«Я наивно спросила, почему бы нам не дождаться, пока он прогреется», - вспоминает Сартбаева. «Доктор сказал:« Нет, нет, нет, если вы дадите ему прогреться, он испортится ».

Большинство родителей оставили бы это в этом. Но Сартбаева - материаловед, и свойства разных вещей в мире ей по сути интересны. Она пошла домой и гуглила, из чего сделаны вакцины, и почему их нужно хранить холодными. Ответ, как она обнаружила, заключается в том, что большинство вакцин содержат белки, которые разрушаются при комнатной температуре. И она также узнала кое-что более шокирующее: держать вакцины в холодном состоянии во время транспортировки через развитый мир настолько сложно, что около 40 процентов всех доз вакцины разрушаются, прежде чем их можно будет использовать.

«Я была просто потрясена тем, сколько вакцин сегодня потрачено впустую», - говорит она.

Поэтому Сартбаева, которая является частью химического факультета Университета Бата, решила что-то с этим сделать. Последние три года она потратила на разработку метода использования кремнезема - основного материала для песка и стекла - для создания крошечных «клеток» вокруг вакцинных белков. Кремнезем связывает белки в соответствии с их формами, создавая несколько слоев защиты. Процесс, который был только что опубликован в журнале Scientific Reports, может сохранить белки в целости и сохранности при температуре до 100 градусов Цельсия. Белки также будут оставаться нетронутыми до трех лет при комнатной температуре. Затем, когда вакцины достигают места назначения, клетки с силикагелем можно смыть с помощью химического процесса.

Сартбаева и ее команда, которые назвали этот процесс «причастностью», надеются, что это сэкономит миллионы долларов на рефрижераторных перевозках и отработанных вакцинах. Это может позволить вакцинам попасть в места с отсутствием инфраструктуры, которая затрудняет охлаждение.

«Если бы мы могли сократить расходы, это было бы огромным достижением», - говорит она. «И если мы сможем безопасно доставлять вакцины без охлаждения, то люди, которые сегодня не имеют доступа к вакцинам, смогут получить их».

Асель Сартбаева (Университет Бата) Асель Сартбаева (Университет Бата)

Сартбаева и ее команда проверили процесс на столбнячном анатоксине, белке, используемом в вакцине против столбняка. Они также проверили его на двух других белках - конском гемоглобине и ферменте из яичных белков. Этот процесс работает с вакцинами на основе белков, включая все распространенные детские вакцины, такие как DTaP (дифтерия, столбняк и коклюш), MMR (корь, эпидемический паротит и краснуха) и пневмококковая вакцина, которая может предотвращать пневмонию, сепсис и менингит., Он не работает с новой категорией ДНК-вакцин, которые в настоящее время изучаются, но еще не представлены на рынке.

Команда начала испытания на животных, результаты которых будут опубликованы во второй статье.

Следующим шагом для Сартбаевой является совершенствование механического метода удаления кремнезема из белков вакцины, что делает ненужной химическую промывку. В настоящее время они работают над методом, предусматривающим достаточно энергичное встряхивание вакцины для разрушения ковалентных связей кремнезема. Затем материал может быть отфильтрован для отделения кремнезема от белка. Сартбаева говорит, что они добились хороших результатов, но им нужно сократить процесс с 20 минут до 1 или 2, прежде чем его будет практически целесообразно использовать в медицинских условиях. Они также активно ищут фармацевтические компании для сотрудничества.

Для Сартбаевой, которая работает с кремнеземом в течение 15 лет, наблюдение за процессом было чрезвычайно захватывающим, но также и нервным. Кремнезем никогда не использовался в этом качестве, и каждая неудача в процессе эксперимента наполняла Сартбаеву неуверенностью в себе.

«Когда это не сработало, я сказал:« Хорошо, может, это безумие, может, мне стоит остановиться », - говорит она. «Я думаю, что самым сложным было поверить, что это сработает».

Обеспечение безопасности вакцин в крошечных «клетках»